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| 本文作者: 齊鋮湧 | 2026-04-20 11:48 |
4月19日,2026年北京亦莊半程馬拉松暨人形機(jī)器人半程馬拉松正式鳴槍開跑,搭載華科冷芯高速懸浮泵的榮耀人形機(jī)器人“閃電”憑借50分26秒(凈用時)的成績(人類半程馬拉松世界紀(jì)錄?為?56分42秒)獲得冠軍。而在此前4月11日晚的半程馬拉松全流程測試中,榮耀人形機(jī)器人“閃電”機(jī)也憑借優(yōu)異的性能奪得夜測冠軍。(雷峰網(wǎng))
這場“速度與耐力”的較量,不僅是對人形機(jī)器人運(yùn)動能力的檢驗(yàn),更是對其持續(xù)高性能輸出能力的極限挑戰(zhàn)。而在眾多技術(shù)突破中,散熱系統(tǒng)的升級成為決定比賽成敗的關(guān)鍵因素之一。
液冷成人形機(jī)器人“散熱困境”最優(yōu)解,水泵是核心
人形機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)持續(xù)高速奔跑,面臨的核心難題是下肢關(guān)節(jié)電機(jī)的散熱挑戰(zhàn)。高負(fù)載奔跑要求高扭矩輸出,同時也產(chǎn)生大量熱量,相當(dāng)于一個小型“火爐”。而一旦電機(jī)溫度超過安全閾值,可能導(dǎo)致控制器燒毀、永磁體退磁、繞組絕緣損壞等永久性故障。因此,機(jī)器人往往會設(shè)置保護(hù)機(jī)制,為保護(hù)電機(jī),系統(tǒng)也會自動降低輸出功率,導(dǎo)致機(jī)器人“體力不支”、速度下降甚至停止運(yùn)行。
傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱效率有限,難以滿足高功率密度電機(jī)的散熱需求,液冷散熱技術(shù)被公認(rèn)為當(dāng)前最有效的方案,散熱效率可達(dá)風(fēng)冷的10~50倍,能將核心溫度從100°C降至60°C以下,保障高負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行。
典型的機(jī)器人液冷散熱模組由液冷環(huán)、微泵、水冷散熱器及相關(guān)管路組成,關(guān)節(jié)電機(jī)產(chǎn)生的熱量經(jīng)由液冷環(huán)傳遞至循環(huán)液體,再傳遞至水冷散熱器最終散出。其中,微泵起到提供動力的作用。
作為液冷散熱系統(tǒng)核心的微型水泵,需要滿足人形機(jī)器人的三大嚴(yán)苛要求。一方面是高性能,要求該微型水泵能提供足夠流量和揚(yáng)程,克服復(fù)雜管路流動阻力要求,以實(shí)現(xiàn)小尺寸下的大功率輸出,應(yīng)對關(guān)節(jié)模組功率超2kW的挑戰(zhàn)。另一方面,機(jī)器人小體積輕量化則要求水泵具備更小的尺寸和更輕的重量,便于整機(jī)堆疊集成,有助于外觀美觀。具體到參數(shù)上,場景尺寸約束要求可達(dá)50mm以內(nèi),空間極度有限。此外,長時間運(yùn)動帶來的頻繁震動,易導(dǎo)致機(jī)械故障,若意外跌倒更會帶來超200G以上的沖擊,對水泵在運(yùn)行狀態(tài)下的抗沖擊能力要求高。
華科冷芯HD01高速懸浮泵,同時具備高性能、小尺寸、高可靠
人形機(jī)器人長期連續(xù)工作的散熱挑戰(zhàn)主要來自于下肢高爆發(fā)扭矩關(guān)節(jié)模組。華科冷芯基于液磁耦合懸浮技術(shù),研發(fā)出HD01系列高速懸浮泵,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子全自由度無接觸懸浮,徹底消除機(jī)械摩擦。在性能方面,高速懸浮泵具備大于2萬轉(zhuǎn)的極高轉(zhuǎn)速,高于常規(guī)方案3-6倍。流量可達(dá)6L/min,完全滿足下肢關(guān)節(jié)電機(jī)模組散熱所需,同時揚(yáng)程達(dá)18m,可有效克服復(fù)雜管路阻力。在體積方面,可做到30mm量級大小,可輕松集成于機(jī)器人內(nèi)部,且重量不到100g,對機(jī)器人負(fù)重影響微乎其微。在抗沖擊方面,高速懸浮泵具備獨(dú)特的沖擊耗散結(jié)構(gòu),在運(yùn)行狀態(tài)下可耐受500G沖擊測試,從容應(yīng)對高強(qiáng)度震動和意外摔倒情況,泵體不停轉(zhuǎn)、不損壞,保障散熱系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。真正實(shí)現(xiàn)了“小尺寸、大性能、高可靠”的三重突破。
華科冷芯的懸浮微泵技術(shù)來源于華中科技大學(xué)知識成果轉(zhuǎn)化,自產(chǎn)業(yè)化以來,陸續(xù)在AIDC、商業(yè)航天、具身智能等領(lǐng)域布局應(yīng)用。
在AIDC算力基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,面向下一代算力芯片性能提升帶來的散熱需求增加,華科冷芯研發(fā)的數(shù)據(jù)中心懸浮水泵也取得關(guān)鍵進(jìn)展,并與多家液冷系統(tǒng)集成商開展聯(lián)合測試,為下一代算力平臺液冷基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供關(guān)鍵核心部件支持。
在商業(yè)航天領(lǐng)域,高速懸浮微泵已隨衛(wèi)星熱控系統(tǒng)在軌穩(wěn)定運(yùn)行超過12個月,在軌運(yùn)行期間零失效、零異常停機(jī),實(shí)現(xiàn)高可靠流體驅(qū)動單元在航天熱控系統(tǒng)中的實(shí)際閉環(huán)應(yīng)用。
目前,華科冷芯已完成首期懸浮微泵量產(chǎn)線搭建,形成多條標(biāo)準(zhǔn)化裝配與測試產(chǎn)線,具備月產(chǎn)數(shù)千至萬級交付能力,可穩(wěn)定支撐從研發(fā)驗(yàn)證到批量導(dǎo)入的客戶需求。
從榮耀人形機(jī)器人的出色表現(xiàn),到AIDC、商業(yè)航天客戶案例,華科冷芯HD01高速懸浮泵正以其小尺寸、大性能、高可靠的核心優(yōu)勢,助力客戶產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)爆發(fā)、更高性能、更高集成和更長連續(xù)工作,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入科技創(chuàng)新的新動力。(雷峰網(wǎng)(公眾號:雷峰網(wǎng)))
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