结构电池助力人形机器人

美国某公司将其电池系统的容量翻了一番，并将外壳作为其人形机器人的结构的一部分，以减轻重量。

第三代 Figure 电池（F.03）容量为 2.3 kWh，在峰值性能下可运行 5 小时，支持 2 kW 快速充电，并配备主动强制风冷。定制的电池管理系统（BMS）维护电池健康，优化性能，并防止故障情况。

“鉴于电池技术是我们机电人形平台的核心，我们决定自行设计和制造电池系统，”该公司表示。

第一代使用了庞大而矩形的模块和组件，只能放在外部背包中。F.03 通过使用高强度冲压钢、压铸铝（同时作为热管）和结构粘合剂，将能量密度提高了 94%，并直接集成在躯干中。

“对于 F.03 电池，我们接受了挑战，要在大幅提高重量和体积能量密度的同时，提高安全和可靠性的标准。为了实现这一点，我们必须仔细考虑每一个设计决策，并快速分析、设计、测试和迭代，”他说。

F.03 电池在几乎每个部分都集成了多种功能，以提高电池包到电芯的比率，降低成本和复杂性。定制的 BMS 包括一组传感器、开关和熔断器，以防止过充、过放、过温和外部短路等故障条件。

图中的 BotQ 工厂的电池制造过程

如果一个电芯由于滥用条件进入热失控状态，电池包具有多种安全措施，以防止热失控蔓延到相邻电芯，并防止火焰从电池包中逸出。

通过使用热绝缘封装材料和快速热量分布策略来实现抗蔓延。火焰隔离是通过多功能火焰抑制器包通风和一项专利技术来防止外部火焰从电池包中逸出而完成的。

电池之间的线焊互连几何形状被调整用作可熔断元件，作为额外的短路保护层。

图表说明 F.03 电池也是第一个经过认证符合 UN38.3 和 UL2271 电池安全标准的人形机器人电池。图表与一个美国国家认可测试实验室（NRTL）合作，开发了一个适用于人形机器人应用的适当 UL 标准，包括二十三项主要测试。

F.03 电池是为了支持 BotQ 的第一代制造工厂而建造的，该工厂每年能够制造高达 12,000 个人形机器人。