【專利解析】解析特斯拉人形機器人電池Pack系統布置方案

2024-12-25 18:40:14    編輯: robot
導讀 人形機器人是當下繼新能源產業之後,又一個很火的話題,也是AI技術真正落地走進企業實體,走進千家萬戶的一個優質重量級產品載體。 在當下的能源結構中,人形機器人作爲一個能行走的機器人,其動力來源毫無疑問...

人形機器人是當下繼新能源產業之後,又一個很火的話題,也是AI技術真正落地走進企業實體,走進千家萬戶的一個優質重量級產品載體。

在當下的能源結構中,人形機器人作爲一個能行走的機器人,其動力來源毫無疑問的也採用了電池Pack系統來進行能量儲存和釋放,以驅動人形機器人开展各項工作。

▲特斯拉人形機器人

公开信息通過檢索特斯拉在人形機器人方面的各項專利,其中只有一篇專利描述了特斯拉人形機器人中電池Pack系統的相關信息,專利名稱:《Vertical energy storage device enclosure and systems thereof  for a robot》。

相關特斯拉專利以及人形機器人行業信息,

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基於此篇專利,結合特斯拉公开報道信息,對其人形機器人Pack系統相關信息做一個解讀。

▲專利附圖1

從專利附圖1中,可以看出,特斯拉人形機器人電池Pack系統採用圓柱電芯成組,內置於電池Pack箱體中。特斯拉公开的報道,該電池Pack系統的能量是2.3KWh,電壓是52V。其實我一直對該52V電壓持有疑問,懷疑特斯拉釋放的消息是錯的。

▲專利附圖2

通過上專利附圖2,可以看到,整個電芯在Pack箱體內的布置,基於此圖,可以看到該電池Pack系統中間有一個明顯的分割线,應該是由兩個模組組成。

每個模組從圖上看應該是63個電芯。基於特斯拉的電芯技術路线演進方向,可以推斷特斯拉人形機器人使用的是相對成熟,且容量較高的21700電芯。根據網絡公开資料2018 Tesla Model 3 Cell Report,松下21700電芯的容量爲:4.78Ah。具體計算如下:63x2x3.7x4.78=2.22Kwh。只有這個數據與特斯拉公开的2.3Kwh較爲接近,也只有21700電芯的數據符合這個計算數據。所以無論怎么算,特斯拉官方給出的人形機器人52V是沒法得出的。

也可以推測出兩個模組採用串聯的方式,此方案也可以便於後續的後市場維護保養。

▲特斯拉電芯技術路线及參數(上述表格中的4680容量是錯誤的)

▲特斯拉人形機器人散熱方式

人形機器人在實際的使用過程中,每執行一次動作,都要進行放電,而且在工業化的應用中,這種放電行爲是高頻且持續發生的。所以熱管理對人形機器人來說依舊是一個重點課題。

在該專利中,可以看到特斯拉巧妙的將人形機器人計算機系統的散熱和電池Pack系統的散熱進行了結合。

在計算機系統和電池Pack系統的下方都是散熱翅片。在兩個散熱翅片中間有一個共用的風道,採用風扇主動抽風的方式,對計算機系統和電池Pack系統同時進行抽風降溫。以上是基於特斯拉人形機器人相關專利中公开的信息解讀。隨着後續人形機器人陸續的成熟和落地的放量,對於電池Pack系統的能量要求,熱管理等方面,也會提出更高的要求。

除了電動汽車這個超級產品之外,人形機器人對於特斯拉來講,無疑是又找到了其最爲擅長的電子器件,軟件,芯片,電池能源方向的又一重大應用場景和海量裝機新型市場。本公衆號會保持持續關注,後續也會關注本土人形機器人電池Pack系統方面的相關信息。

       原文標題 : 【專利解析】解析特斯拉人形機器人電池Pack系統布置方案



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