結構電池助力人形機器人

美國某公司將其電池系統(tǒng)的容量翻了一番，并將外殼作為其人形機器人的結構的一部分，以減輕重量。

第三代 Figure 電池（F.03）容量為 2.3 kWh，在峰值性能下可運行 5 小時，支持 2 kW 快速充電，并配備主動強制風冷。定制的電池管理系統(tǒng)（BMS）維護電池健康，優(yōu)化性能，并防止故障情況。

“鑒于電池技術是我們機電人形平臺的核心，我們決定自行設計和制造電池系統(tǒng)，”該公司表示。

第一代使用了龐大而矩形的模塊和組件，只能放在外部背包中。F.03 通過使用高強度沖壓鋼、壓鑄鋁（同時作為熱管）和結構粘合劑，將能量密度提高了 94%，并直接集成在軀干中。

“對于 F.03 電池，我們接受了挑戰(zhàn)，要在大幅提高重量和體積能量密度的同時，提高安全和可靠性的標準。為了實現(xiàn)這一點，我們必須仔細考慮每一個設計決策，并快速分析、設計、測試和迭代，”他說。

F.03 電池在幾乎每個部分都集成了多種功能，以提高電池包到電芯的比率，降低成本和復雜性。定制的 BMS 包括一組傳感器、開關和熔斷器，以防止過充、過放、過溫和外部短路等故障條件。

圖中的 BotQ 工廠的電池制造過程

如果一個電芯由于濫用條件進入熱失控狀態(tài)，電池包具有多種安全措施，以防止熱失控蔓延到相鄰電芯，并防止火焰從電池包中逸出。

通過使用熱絕緣封裝材料和快速熱量分布策略來實現(xiàn)抗蔓延。火焰隔離是通過多功能火焰抑制器包通風和一項專利技術來防止外部火焰從電池包中逸出而完成的。

電池之間的線焊互連幾何形狀被調(diào)整用作可熔斷元件，作為額外的短路保護層。

圖表說明 F.03 電池也是第一個經(jīng)過認證符合 UN38.3 和 UL2271 電池安全標準的人形機器人電池。圖表與一個美國國家認可測試實驗室（NRTL）合作，開發(fā)了一個適用于人形機器人應用的適當 UL 標準，包括二十三項主要測試。

F.03 電池是為了支持 BotQ 的第一代制造工廠而建造的，該工廠每年能夠制造高達 12,000 個人形機器人。