国家标准计划《人形机器人能源管理系统技术要求》由 TC591（全国机器人标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国机械工业联合会。

主要起草单位 人形机器人（上海）有限公司 、北京机械工业自动化研究所有限公司 、中国北方车辆研究所 。

人形机器人能源管理系统（含硬件层：能源存储单元、电源转换模块、传感器网络、高压 / 低压系统硬件、热管理硬件；软件层：状态估计模块、能源调度引擎、BMS/PMS 软件子模块；通信层：CAN FD/LIN/Ether CAT 协议接口）

一、目的： 随着人形机器人向工业作业、服务医疗等多场景渗透，其高动态负载、多能源协同（电池+燃料电池+超级电容）的特性，对能源管理系统的安全可控性、能效优化能力及兼容性提出严苛要求。

当前行业存在三大核心问题： 1、技术标准空白：现有电动汽车、储能系统标准无法覆盖人形机器人 “高压 / 低压协同”“制动能量回收”“热失控防护” 等特殊需求，导致产品设计无统一规范，如高压回路绝缘电阻要求、能量回收效率指标等缺乏行业共识，安全事故（如高压漏电、热失控）频发。

2、产业协同壁垒：企业采用定制化接口与通信协议（如 CAN FD/LIN/Ether CAT 协议参数不统一），BMS 与 PMS 协同逻辑差异大，上下游企业需重复适配，研发成本增加 30% 以上，制约产业链规模化发展。

3、能效与可靠性瓶颈：能源调度多依赖简单负载分配策略，缺乏 AI 驱动的预测性优化（如 LSTM 负载预测），导致续航时间短（服务型机器人平均续航不足 4 小时）；同时，多能源切换响应延迟（部分产品＞500ms），影响机器人运动稳定性。

本标准旨在通过统一技术规范，解决上述问题，为能源管理系统设计、生产、测试提供依据，推动行业高质量发展。

二、意义： 1、填补标准空白：首次系统规范人形机器人能源管理系统的架构（硬件层/软件层/通信层）、功能（动态分配/能量回收）及性能要求，明确高压系统断电响应时间、热管理温控精度等关键指标，填补行业技术标准空白。

2、推动技术创新：通过定义 AI 能耗优化、多能源协同等技术要求，引导企业突破 LSTM 负载预测算法、高效能量回收电路等核心技术，支撑国产能源管理系统国产化率提升。

3、保障安全底线：建立全生命周期安全体系，包括高压绝缘监测、热失控预警、故障冗余切换，降低安全事故发生率，落实《“十四五”机器人产业发展规划》“强化安全保障”要求。

4、促进产业升级：统一通信协议（如 CAN FD）与接口规范，打破企业技术壁垒，降低中小企业适配成本，提升产业链协同效率，助力我国人形机器人产业在全球竞争中占据优势。

5、支撑政策落地：响应《国家标准化发展纲要》“新兴领域标准体系完善” 要求，通过能效优化指标（如 DC-DC 变换器效率≥95%）助力 “双碳” 目标，推动行业绿色可持续发展。

一、范围 本文件规定了人形机器人能源管理系统的术语和定义、系统架构、功能要求、性能要求、扩展性与维护要求，适用于工业级、服务级人形机器人能源管理系统的设计、研发、生产、测试与验收，其他特种人形机器人（如防爆、辐射环境专用）可参照执行。。 二、主要技术内容 1、术语和定义：明确 “人形机器人能源管理系统”“高压系统”“低压系统”“热管理系统”“BMS”“PMS” 等核心术语定义，统一行业认知。 2、系统架构：规定硬件层（能源存储单元、电源转换模块、传感器网络等）、软件层（状态估计模块、能源调度引擎等）、通信层（CAN FD/LIN/Ether CAT 协议）的技术要求，明确各层级协同逻辑。 3、功能要求：涵盖实时监控与诊断（高压 / 低压参数监测、故障诊断）、动态能源分配（负载优先级管理、低功耗模式）、能耗优化（AI 预测调度）、能量回收（制动 / 环境能量回收）、热管理控制（主动温控、热失控防护）、用户交互与配置（可视化界面、远程管理）6 项核心功能。 4、性能要求：细分高压系统（额定电压 60V~300V DC、绝缘电阻≥100MΩ）、低压系统（电压稳定精度 ±5%）、热管理系统（电池温控范围 0℃~45℃）、电池系统（能量密度≥250Wh/kg）、BMS（SOC 估算误差≤5%）、PMS（DC-DC 效率≥95%）的性能指标。 5、扩展性与维护要求：要求模块化设计（硬件更换≤30min、OTA 软件更新）、定期维护（电池 500 次循环校准）、寿命管理（SOH≤80% 提醒更换）。