空调国际：面向人形机器人的系统级热管理解决方案

人形机器人正从概念走向万亿级蓝海市场，产业链价值高度集中于上游核心零部件，其中热管理系统被喻为保障机器人性能与可靠性的"生命线"。2026年6月24日，空调国际工程副总监辜积峰在第四届汽车热管理全场景创新发展论坛上表示，当前关节内部间隙不足2毫米、灵巧手腔体空间不足5立方厘米的极端紧凑约束，与伺服关节占总发热量60%—80%的严峻现实形成尖锐矛盾；加之AI芯片高达150—300W/cm²的热流密度和动态运动工况下的秒级热波动，以及人机接触表面45℃以下的温度安全红线，四大痛点共同构成行业必须跨越的技术壁垒。

针对上述挑战，辜积峰分享了空调国际从新能源汽车成熟热管理技术迁移而来的系统级解决方案。方案核心在于将微通道液冷板、一体化关节模组和微型泵阀系统集成至机器人狭小腔体内，实现散热效率较传统风冷提升10—50倍，核心部件温度从超过100℃降至60℃以下。对于伺服关节、AI算力单元和动力电池包三大热源，团队分别采用液冷直触、相变材料调峰及微型压缩机制冷等差异化策略，确保从瞬时峰值散热到宽温域适应性均得到有效覆盖。

“无论是初创验证、量产落地还是前沿探索，我们都希望以灵活的合作模式成为行业可靠的热管理技术伙伴。”辜积峰表示，空调国际已具备平行流低温散热器、微型电子水泵及8cc压缩机等核心零部件的完整自主研发与制造能力，并愿通过核心部件供应、定制化方案开发及联合研发等多种方式，与产业链上下游共同推动人形机器人从"演示"走向"24/7连续作业"的产业化跨越。

辜积峰 | 空调国际工程副总监

以下为演讲内容整理：

亿蓝海下的产业链机遇

人形机器人产业链的价值高度集中于上游核心零部件，其中关节执行器、热管理系统、精密减速器和感知传感器等技术壁垒最高的环节占据了绝大部分价值权重。掌握这些核心技术，就等于掌握了产业发展的主动权。对于热管理领域而言，机器人内部日益增长的算力需求、高功率密度的电机驱动以及动力电池的能量密度提升，都为行业提供了全新的技术赛道和广阔的商业机遇。这一现状与新能源汽车的发展路径高度相似，预示着热管理技术将成为人形机器人产业化的关键推动力。

图源：演讲嘉宾素材

四大痛点亟待技术突破

当前人形机器人的热管理面临四大核心瓶颈。首先，极端紧凑的空间与轻量化要求形成了尖锐矛盾。关节内部间隙普遍不足2毫米，灵巧手腔体空间不足5立方厘米，传统散热件根本无法安装，而额外的散热重量又会影响机器人的续航和运动灵活性。其次，机器人内部存在分布式热源与高热流密度问题。伺服关节作为最大热源，其发热量占总发热量的60%至80%，局部热流密度极高，而AI芯片的热流密度更是超过了150瓦每平方厘米，这使得传统的集中散热方案难以奏效。第三，动态运动工况带来了不确定性。机器人在负重或作业时，尤其在外部极端环境下，其发热量会在秒级内剧烈波动，例如从500瓦瞬间攀升至1000瓦甚至2000瓦，这对散热系统的快速响应能力提出了极高要求。第四，人机接触的安全红线不容忽视。家用机器人表面温度必须控制在45摄氏度以下以防止烫伤，这就要求系统必须实现高效的内部热量导出，而非简单地将热量传导至外壳。

图源：演讲嘉宾素材

精准识别三大核心热源

机器人内部的主要热源分布在三个核心区域。第一是关节伺服系统，包括电机、减速器和驱动模块，其发热量占总量的60%至80%，是最大的热源。其中，电机本体的定子绕组铜损和定子铁芯铁损是主要发热来源，而驱动模块中MOS管的开关与导通损耗同样不可忽视。温度升高会导致器件性能下降、电阻增加，从而形成“发热-降效-更热”的致命闭环。第二是位于躯干的算力舱，包括SOC、GPU等芯片，其发热量约占20%。以英伟达Jetson AGX Orin为代表的AI芯片，热流密度可达150至300瓦每平方厘米，一旦结温超过85摄氏度的临界阈值，便会触发降频保护，导致机器人反应速度和决策能力断崖式下跌。第三是动力电池包，其发热量也约占20%。电池包不仅需要应对高速放电和快充时的产热陡增，还需保证电芯间的温差严格控制在5摄氏度以内，并兼顾低温预热与热失控防护。

图源：演讲嘉宾素材

技术赋能：系统级热管理方案

针对上述挑战，空调国际借鉴新能源汽车的成熟技术，提出了一套系统级解决方案。对于小功率散热源，如头部雷达、相机、编码器等，可采用被动散热方式，如自然对流、热管、铝壳小风扇或鳍片散热。而对于大功率的执行器、算力芯片和电源，则必须采用主动集中液冷方案。在具体技术上，通过微通道液冷板实现高效热传导，其换热面积相比传统方案可提升3至5倍；通过将液冷通道集成至电机壳体内部，打造一体化关节模组，实现即插即用；并配备微型泵阀系统，精准调节冷却液循环，以适应机器人复杂的散热需求。此外，针对极端工况下的瞬时峰值发热，引入相变材料进行热缓冲，通过其固液相变潜热吸收热量，实现辅助散热。

图源：演讲嘉宾素材

在算力单元散热方面，风冷已无法满足日益增长的散热需求，而液冷方案可将散热效率提升10至50倍，将核心部件温度从超过100摄氏度降至60摄氏度以下，同时实现低噪运行和结构轻量化。空调国际设计了一款针对1千瓦散热需求的集中式液冷方案，采用120毫米乘120毫米的平行流低温散热器，配合38毫米厚度的电子风扇，经过系统模拟匹配，在不同转速下可实现0.9至1.1千瓦的换热量，完全满足现有机器人的散热需求。对于环境温度超过40摄氏度的户外极端工况，电池包的工作温度会超出其最佳范围，此时需采用微型压缩冷水机组。空调国际可提供整套系统零部件，包括一款8CC排量的微型压缩机，尺寸仅为100.6毫米乘92毫米乘115毫米，重量1.8公斤，性能可达750瓦。其第二代产品已将控制器集成至压缩机本体，实现了更高集成度的一体化设计。

图源：演讲嘉宾素材

针对动力电池的热管理，空调国际还引入了蓄冷模块。该系统类似于冰箱的工作原理，在机器人低负荷运行时，通过制冷循环对蓄冷溶液进行制冷，6分钟内即可将水箱内的水完全结成冰，蓄冷量可达220千焦。当机器人面临大负荷工况时，蓄冷模块便可释放储存的冷量，辅助主系统进行散热，从而实现高效的峰值调峰。

在执行电机层面，空调国际通过结构设计，在电机壳体内部嵌入微通道流道，并填充相变材料进行散热。常规选型的相变材料包括六水氯化钙，其相变温度为29摄氏度，以及十水硫酸钠，其相变温度为32.4摄氏度。通过添加硼砂、CMC等改性助剂，可以有效解决相变材料的过冷和分层问题，确保其长期稳定运行。

携手共赢，共创未来

面对人形机器人这片广阔的蓝海市场，空调国际希望能够与行业内的主机厂及零部件企业展开深度合作。合作模式灵活多样，既可以是标准化核心部件的供应，如微型液冷板、高效散热器、微型水泵等，也可以是针对特定机器人型号的全流程定制化解决方案开发，从热仿真分析到方案设计、样品制造与测试验证。对于寻求前瞻性技术突破的合作伙伴，空调国际也愿意进行联合研发与技术咨询，共同攻克下一代热管理技术难题。空调国际有信心凭借其在系统集成和零部件供应上的综合能力，成为人形机器人产业中最可靠的热管理技术伙伴。

（以上内容来自空调国际工程副总监辜积峰于2026年6月24日在第四届汽车热管理全场景创新发展论坛发表的《面向人形机器人的系统级热管理解决方案》主题演讲。）