Mga Pagtingin: 0 May-akda: Site Editor Oras ng Pag-publish: 2026-08-03 Pinagmulan: Site
Ang pagpili ng tamang cell cell ay isa sa mga una—at pinakamahalagang—mga desisyon sa isang proyekto ng baterya ng electric motorcycle.
Ang isang mamimili ay maaaring magsimula sa isang simpleng detalye tulad ng '72V 40Ah' o '74V 45Ah,' ngunit ang boltahe at kapasidad lamang ay hindi nagsasabi sa isang tagagawa ng baterya kung aling cell ang dapat gamitin. Ang kapangyarihan ng motor, kasalukuyang controller, magagamit na espasyo sa pag-install, target na timbang, temperatura ng pagpapatakbo at inaasahang buhay ng serbisyo ay lahat ay nakakaapekto sa huling pagpipilian.
Tatlong lithium-ion cell format ang karaniwang isinasaalang-alang para sa mga electric motorcycle battery pack:
Malaking format na pouch cell
Prismatic na mga cell na may matibay na mga kaso ng metal
Mga cylindrical na cell tulad ng 18650, 21700 at 4680
Ang bawat format ay may napatunayang aplikasyon. Ang tamang pagpili ay hindi gaanong nakasalalay sa kung aling cell ang mukhang mas advanced at higit pa sa kung gaano ito kasya sa motorsiklo at sa kargang elektrikal nito.
Ipinapaliwanag ng gabay na ito ang mga pangunahing pagkakaiba at gumagamit ng 74V 45Ah NMC battery pack bilang praktikal na halimbawa ng pagpili.
Ang mga de-koryenteng motorsiklo ay naglalagay ng iba't ibang pangangailangan sa mga baterya kaysa sa mga pampasaherong sasakyan o nakatigil na mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya.
Limitado ang espasyo sa pag-install. Ang timbang ay direktang nakakaapekto sa paghawak at saklaw. Ang pagpapabilis ay maaaring mangailangan ng malaking pagsabog ng agos, habang ang pag-akyat o high-speed na pagsakay ay maaaring panatilihin ang baterya sa ilalim ng mabigat na pagkarga sa loob ng ilang minuto. Kailangan ding isaalang-alang ang vibration ng kalsada, pagkakalantad sa tubig at paulit-ulit na pagbabago sa temperatura.
Nakakaimpluwensya ang format ng cell:
Pack weight at magagamit na enerhiya
Paggamit ng espasyo sa loob ng enclosure ng baterya
Tuloy-tuloy at pinakamataas na kakayahan sa paglabas
Bilang ng mga cell at mga de-koryenteng koneksyon
Paglamig at pagkakapare-pareho ng temperatura
Paglaban sa panginginig ng boses at mekanikal na epekto
Mga kagamitan sa produksyon at gastos sa pagpupulong
Diskarte sa pagpapanatili at pagpapalit
Samakatuwid, ang isang baterya pack ay dapat na dinisenyo sa paligid ng sasakyan, hindi lamang sa paligid ng isang magagamit na cell.
| Selection factor | Pouch cell | Prismatic cell | Cylindrical cell |
|---|---|---|---|
| Gravimetric energy density | Kadalasan napaka competitive | Katamtaman hanggang mataas | Nakadepende nang husto sa modelo ng cell |
| Paggamit ng espasyo | Magaling | Mabuti sa isang regular na enclosure | Mas mababa dahil sa mga puwang sa pagitan ng mga cell |
| Kapasidad ng cell | Karaniwang sampu hanggang mahigit 100Ah | Karaniwang sampu hanggang daan-daang Ah | Karaniwan ilang Ah bawat cell |
| Bilang ng mga cell sa isang pack | Mababa | Mababa | Mataas |
| Proteksyon sa mekanikal | Dapat ibigay ng pack | Matibay na cell housing | Malakas na indibidwal na metal na pabahay |
| High-power availability | Mabuti para sa mga piling modelo ng NMC | Depende sa partikular na modelo | Maraming napatunayang mga opsyon na may mataas na rate |
| flexibility ng hugis ng pack | Mataas | Katamtaman | Mataas sa pamamagitan ng pag-aayos ng cell |
| Gumagana ang koneksyon sa cell | Mas kaunti, mas malalaking koneksyon | Mas kaunti, mas malalaking koneksyon | Maraming maliliit na koneksyon |
| Pamamahala ng pamamaga | Nangangailangan ng kinokontrol na compression | Kailangan pa rin ng mekanikal na pagsasaalang-alang | Pangunahing pinamamahalaan ng cell housing |
| Karaniwang lakas | Mababang timbang at mahusay na packaging | Structural rigidity at simpleng modules | Standardisasyon at kapanahunan ng pagmamanupaktura |
Ang talahanayan ay nagbibigay lamang ng pangkalahatang paghahambing. Ang dalawang cell na may parehong format ay maaaring magkaroon ng ganap na magkaibang kapangyarihan, cycle-life at thermal na katangian.
Gumagamit ang pouch cell ng magaan na nakalamina na aluminum-plastic na pelikula sa halip na isang makapal na steel o aluminum case. Binabawasan nito ang hindi aktibong packaging material at nagbibigay-daan sa mas maraming timbang ng pack na magamit para sa pag-iimbak ng enerhiya.
Para sa isang de-kuryenteng motorsiklo na may limitadong espasyo sa baterya, maaaring maging malaking bentahe iyon.
Maaaring pagsamahin ng malalaking NMC pouch cell ang mataas na kapasidad, mababang timbang at malakas na output ng kuryente sa isang patag na hugis-parihaba na istraktura. Partikular na kaakit-akit ang mga ito para sa mga motorsiklo kung saan kailangang magkasya ang baterya sa isang makitid na frame o compact under-seat enclosure.
Ang isang 45Ah pouch cell, halimbawa, ay maaaring magbigay-daan sa isang 74V 45Ah na baterya na ma-assemble sa isang simpleng 20S1P configuration. 20 cell lang ang kailangan.
Nagbibigay ito ng ilang praktikal na benepisyo:
Mas kaunting mga cell upang siyasatin at itugma
Mas kaunting mga serye at parallel na koneksyon
Mas kaunting mga kable at mas kaunting mga welding point
Hindi na kailangang pamahalaan ang maramihang mga parallel na cell sa bawat grupo ng boltahe
Mahusay na paggamit ng limitadong dami ng enclosure
Malaking patag na ibabaw na maaaring makipag-ugnayan sa mga materyales sa paglilipat ng init
Mas mababang timbang ng pack kung ihahambing sa maraming alternatibong mahigpit na kaso
Para sa mga high-performance na motorsiklo, ang pagbabawas ng timbang ay hindi lamang tungkol sa pagpapalawak ng saklaw. Ang isang mas magaan na baterya ay maaari ring mapabuti ang balanse ng sasakyan, acceleration at paghawak.
Ang kawalan ng isang matibay na metal shell ay nangangahulugan na ang pack structure ay dapat protektahan ang mga cell.
Ang isang mahusay na idinisenyong pouch-cell na baterya ay dapat kasama ang:
Kinokontrol at pantay na ipinamamahagi ang cell compression
Allowance para sa normal na pagbabago ng kapal sa panahon ng serbisyo
Insulation sa pagitan ng mga tab, busbar at ng enclosure
Proteksyon mula sa matalim na gilid at pagbutas
Secure na pagpoposisyon laban sa vibration ng kalsada
Thermal barrier o spacing kung kinakailangan
Maaasahang tab welding
Isang malakas na panlabas na enclosure
Ang mga cell ay hindi dapat pisilin nang mahigpit hangga't maaari, at hindi rin dapat iwanang maluwag sa loob ng kahon ng baterya. Ang sobrang presyon ay maaaring makapinsala sa cell, habang ang hindi sapat na suporta ay maaaring magpapahintulot sa paggalaw, pamamaga at stress sa mga tab.
Samakatuwid, ang mga pouch cell ay isang malakas na opsyon kapag ang tagagawa ng baterya ay may karanasan sa mga compression frame, mga koneksyon sa tab at disenyo ng enclosure.
Ang mga prismatic cell ay gumagamit ng isang matibay na hugis-parihaba na metal na pabahay. Tulad ng mga pouch cell, available ang mga ito sa medyo malalaking kapasidad, kaya ang isang battery pack ay maaaring itayo gamit ang maliit na bilang ng mga cell.
Para sa isang 74V 45Ah pack, ang isang angkop na 45Ah o 50Ah NMC prismatic cell ay maaari ding suportahan ang isang 20S1P configuration.
Ang matibay na case ay nagbibigay ng mekanikal na suporta at ginagawang mas madaling iposisyon ang mga cell sa isang regular na hugis-parihaba na enclosure. Depende sa disenyo ng terminal, ang pag-install ng busbar at pagpupulong ng module ay maaari ding diretso.
Ang mga prismatic cell ay maaaring maging praktikal na pagpipilian kapag:
Ang kompartimento ng baterya ay may regular na hugis ng kahon
Ang mekanikal na tibay ay inuuna kaysa sa pinakamababang timbang
Ang sasakyan ay ginagamit sa mga magaspang na kalsada
Ang baterya ay naka-install sa isang cargo motorcycle o electric tricycle
Available ang isang napatunayang cell na may tamang kapasidad at discharge rate
Ang tagagawa ng pack ay mayroon nang katugmang disenyo ng module
Gayunpaman, ang metal case ay nagdaragdag ng timbang at sumasakop sa espasyo. Ang mga dimensyon ng prismatic cell ay hindi gaanong nababaluktot, kaya ang isang cell na angkop sa teknikal ay maaaring hindi magkasya sa available na compartment ng baterya.
Ang isa pang karaniwang pagkakamali ay ang pag-aakalang ang bawat automotive prismatic cell ay angkop para sa isang de-kuryenteng motorsiklo. Ang ilang malalaking NMC prismatic cells ay pangunahing idinisenyo para sa kapasidad ng enerhiya kaysa sa mataas na kasalukuyang. Maaaring magmukhang kaakit-akit ang kanilang kapasidad, ngunit maaaring hindi tumugma sa controller ng motorsiklo ang kanilang pinapayagang tuluy-tuloy na paglabas, pagganap sa mababang temperatura o thermal behavior.
Ang datasheet—at mas mainam na independiyenteng pagsubok sa cell—ay dapat suriin bago piliin.
Ang mga cylindrical cell ay malawakang ginagamit sa mga electric scooter, e-bikes at motorsiklo. Kasama sa mga karaniwang format ang 18650 at 21700, habang ang mas malalaking cylindrical na cell gaya ng 4680 ay pumapasok sa mas maraming mobility application.
Ang kanilang metal na pabahay ay nagbibigay ng magandang indibidwal na mekanikal na proteksyon, at ang mature na automated na kagamitan ay magagamit para sa pag-uuri ng cell, pagkakalagay at hinang.
Nag-aalok ang mga cylindrical cell ng ilang mga pakinabang:
Mga standardized na sukat
Malawak na kakayahang magamit ng supplier
Mature high-volume production
Magandang mekanikal na lakas
Maraming mga pagpipilian sa cell na may mataas na rate
Mga flexible na hugis ng pack sa pamamagitan ng iba't ibang pagsasaayos ng cell
Mas maliit na nilalaman ng enerhiya sa bawat cell
Ang mas maliit na laki ng cell ay maaari ring gawing mas madali ang pamamahagi ng kasalukuyang at init sa isang malaking bilang ng mga cell. Kung idinisenyo nang tama, ang isang cylindrical pack ay maaaring maghatid ng mahusay na pagganap ng kapangyarihan.
Ang kapalit ay pagiging kumplikado.
Ang isang malaking de-koryenteng baterya ng motorsiklo ay maaaring maglaman ng daan-daang cylindrical cell. Ang bawat cell ay nangangailangan ng inspeksyon, pagpapangkat at koneksyon sa kuryente. Ang mga cell holder at cooling gaps ay kumonsumo ng espasyo, habang ang malaking bilang ng mga welds ay nagpapataas ng kahalagahan ng pagkakapare-pareho ng produksyon.
Halimbawa, kung ang isang 74V 45Ah pack ay gumagamit ng 5Ah cylindrical na mga cell, ang tinatayang configuration ay:
20 mga cell sa serye
9 na mga cell sa parallel
20S9P
180 mga cell sa kabuuan
Kung 4.5Ah cell ang pipiliin, ang pack ay maaaring mangailangan ng 20S10P configuration na may 200 cell.
Sa paghahambing, ang isang 45Ah pouch o prismatic solution ay maaaring mangailangan lamang ng 20 malalaking format na mga cell.
Ang mga cylindrical na cell ay angkop na angkop sa mataas na pamantayan at mataas na dami ng mga produkto. Para sa isang mababang-volume na custom na baterya, gayunpaman, ang tooling, welding at assembly work ay maaaring gawing hindi gaanong kaakit-akit ang disenyo.
Ang mga cylindrical cell ay kadalasang praktikal na pagpipilian para sa mga standardized urban scooter, lalo na kapag mataas ang production volume at katamtaman ang power requirement.
Ang malalaking pouch cell ay maaari ding maging kaakit-akit kapag gusto ng tagagawa ng mas maraming kapasidad sa isang compact enclosure o mas kaunting magkakatulad na grupo.
Ang malalaking NMC pouch cell ay kadalasang malakas na kandidato para sa mga motorsiklo na may mataas na pagganap dahil maaari silang magbigay ng kapaki-pakinabang na balanse ng density ng enerhiya, lakas ng paglabas at kahusayan sa packaging.
Ang huling desisyon ay nakasalalay pa rin sa aktwal na rating ng paglabas ng cell. Ang isang high-capacity na energy cell ay hindi dapat ituring bilang isang high-power na cell maliban kung ang mga detalye at data ng pagsubok nito ay sumusuporta sa kinakailangang kasalukuyang.
Ang mga prismatic cell ay maaaring mas gusto kapag ang enclosure space ay regular at mekanikal na lakas ay mahalaga. Ang mga prismatic cell ng LFP ay karaniwang isinasaalang-alang din kapag ang buhay ng cycle at thermal stability ay mahalaga kaysa sa pinakamababang timbang.
Kung kinakailangan ang chemistry ng NMC, ang mga opsyon sa prismatic at pouch ay dapat ikumpara sa performance ng discharge, mga sukat at bigat ng pack.
Kailangang balansehin ng mga napalitang baterya ang enerhiya, timbang, paghawak at tibay ng makina.
Ang mga cylindrical cell ay may malakas na rekord sa mga standardized swapping system. Ang mga pouch cell ay maaaring mapabuti ang paggamit ng espasyo, ngunit ang baterya enclosure at panloob na istraktura ng suporta ay dapat na engineered para sa madalas na pag-alis at paghawak.
Maaaring bawasan ng malalaking format na pouch o prismatic na mga cell ang kabuuang bilang ng cell at pasimplehin ang electrical architecture. Ginagawa nitong kaakit-akit ang mga ito para sa mga prototype na motorsiklo at mga pasadyang proyekto ng baterya, sa kondisyon na magagamit ang mga kinakailangang proseso ng pagsali at mekanikal.
Ipagpalagay na ang isang customer ay humiling ng '7445 battery pack.' Bago simulan ang disenyo, dapat munang kumpirmahin ng manufacturer na ang ibig sabihin nito ay 74V at 45Ah.
Gamit ang 3.7V NMC cells, ang pangunahing configuration ay:
Configuration: 20S
Nominal na boltahe: 20 × 3.7V = 74V
Buong singil na boltahe: 20 × 4.2V = 84V
Na-rate na kapasidad: 45Ah
Nominal na enerhiya: 74V × 45Ah = 3.33kWh
Sa unang tingin, mukhang diretso ang isang 20S1P pack na gumagamit ng 45Ah pouch cell. Ngunit matutukoy ng motor at controller current kung angkop ang napiling cell.
Ang teoretikal na kasalukuyang sa nominal na boltahe ay maaaring tantyahin bilang:
[
I = rac{P}{V}
]
Ibinibigay nito ang mga sumusunod na tinatayang halaga:
| Peak motor power | Current sa 74V |
|---|---|
| 3kW | 41A |
| 5kW | 68A |
| 8kW | 108A |
| 10kW | 135A |
Ang mga ito ay pinasimple na mga kalkulasyon ng nominal-boltahe. Ang aktwal na kasalukuyang baterya ay maaaring mas mataas dahil ang boltahe ng pack ay bumaba sa mababang estado ng singil at dahil ang controller, motor at mga kable ay hindi 100% mahusay.
Ang pinakamataas na kasalukuyang baterya ng controller ay kadalasang mas kapaki-pakinabang kaysa sa nameplate ng motor kapag pumipili ng cell.
Kung pinapayagan ng controller ang 120A na kasalukuyang baterya, ang isang 45Ah cell ay dapat na sumusuporta sa:
[
120A div 45Ah = 2.67C
]
Ang isang cell na na-rate para lamang sa 1C na tuluy-tuloy na paglabas ay hindi magiging isang ligtas na pagpipilian para sa kondisyong ito sa pagpapatakbo. Ang isang cell na may angkop na tuluy-tuloy na kasalukuyang, kasalukuyang pulso, pagtaas ng temperatura at pagganap ng pagbaba ng boltahe ay kinakailangan.
Ito ay karaniwang ang unang opsyon upang suriin kapag ang proyekto ay nag-prioritize:
Mababang bigat ng baterya
Mga compact na sukat
Mahusay na paggamit ng espasyo sa pag-install
Isang simpleng 1P electrical structure
Mataas na density ng enerhiya
Malakas na pagganap ng acceleration
Kailangan pa ring ipasa ng cell ang pagsusuri sa paglabas, temperatura at cycle-life sa ilalim ng inaasahang operating profile.
Ito ay maaaring angkop kapag:
Malaki at hugis-parihaba ang enclosure
Ang karagdagang timbang ng cell ay katanggap-tanggap
Priyoridad ang katigasan ng istruktura
Ang napiling prismatic cell ay may sapat na kakayahan sa kapangyarihan
Ang mga sukat ng cell ay tumutugma sa kompartimento ng baterya
Ang tagagawa ay hindi dapat pumili ng isang prismatic cell lamang dahil ang metal case nito ay mukhang mas ligtas. Ang kimika ng cell, panloob na disenyo, pagkakapare-pareho ng kalidad, diskarte sa BMS, pagsasanib at proteksyon ng thermal-propagation ay mas mahalaga kaysa sa panlabas na hugis lamang.
Maaari itong gumana nang maayos kapag:
Available ang isang napatunayang high-rate na cylindrical cell
Ang tagagawa ay may awtomatikong pag-uuri at kagamitan sa hinang
Ang disenyo ng baterya ay inaasahang papasok sa stable volume production
Ang enclosure ay maaaring tumanggap ng mas malaking bilang ng mga cell at may hawak
Ang kasalukuyang pagbabahagi sa antas ng cell ay napatunayan
Para sa isang maliit na custom na pagkakasunud-sunod, ang mataas na bilang ng cell at pagiging kumplikado ng pagpupulong ay maaaring gawing mas mahusay ang cylindrical na opsyon.
Bago magrekomenda ng cell, ang isang responsableng supplier ng baterya ay dapat humingi ng higit sa boltahe at kapasidad.
Ang sumusunod na impormasyon ay lalong mahalaga:
Motor rated power at peak power
Pinakamataas na kasalukuyang baterya ng controller
Kinakailangan ang tuloy-tuloy at peak discharge current
Peak-kasalukuyang tagal
Haba, lapad at taas ng kompartimento ng baterya
Pinakamataas na pinahihintulutang timbang ng baterya
Target na saklaw ng pagsakay at bilis ng pagpapatakbo
Nagcha-charge ng boltahe, kasalukuyang at kinakailangang oras ng pag-charge
Regenerative-braking kasalukuyang
Saklaw ng temperatura ng pagpapatakbo
Mga kondisyon sa kalsada, panginginig ng boses at waterproofing
Mga kinakailangan sa komunikasyon gaya ng CAN o UART
Kinakailangang ikot ng buhay
Target na merkado at mga kinakailangan sa sertipikasyon
Prototype at dami ng produksyon
Kung wala ang impormasyong ito, ang pagrerekomenda ng cell ng baterya ay kadalasang panghuhula.
Walang unibersal na nagwagi.
Ang mga cylindrical cell ay kaakit-akit para sa standardized, high-volume na mga battery pack at mga application na nakikinabang sa mga mature na proseso ng pagmamanupaktura. Ang mga prismatic cell ay nag-aalok ng isang matibay na istraktura at maaaring gawing simple ang pagpupulong sa isang regular na enclosure. Ang malalaking pouch cell ay partikular na mahalaga kapag ang mababang timbang, mahusay na packaging, mataas na kapasidad at mababang bilang ng cell ay mahalaga.
Para sa maraming 72V at 74V na high-performance na electric motorcycle na proyekto, ang malalaking NMC pouch cell ay nararapat na masuri muna. Ang isang 20S1P configuration na gumagamit ng 40Ah, 45Ah, 50Ah o mas malalaking cell ay maaaring magbigay ng malinis na electrical structure at mahusay na paggamit ng available na espasyo.
Ang desisyon ay dapat pa ring nakabatay sa nasusukat na pagganap sa halip na sa format lamang. Ang kapasidad, panloob na resistensya ng DC, tuluy-tuloy na kasalukuyang, kasalukuyang pulso, pagbaba ng boltahe, pagtaas ng temperatura, buhay ng pag-ikot at pagsasama-sama ng mekanikal lahat ay kailangang suriin.
Nagbibigay ang Misen ng malalaking format na NMC, LFP, semi-solid at iba pang pouch-cell na solusyon para sa mga de-koryenteng motorsiklo, electric scooter, magaan na de-koryenteng sasakyan at custom na sistema ng baterya. Ang mga napiling cylindrical at prismatic cell na opsyon ay magagamit din para sa mga proyekto kung saan ang mga format na iyon ay nagbibigay ng mas mahusay na teknikal na akma.
Makakatulong ang aming team na suriin ang:
Ang kimika at format ng cell
Serye at parallel na pagsasaayos
Tuloy-tuloy at pinakamataas na kasalukuyang mga kinakailangan
Mga sukat ng cell at compatibility ng kompartimento ng baterya
Kapasidad, boltahe at pagtutugma ng panloob na paglaban
Sample na pagsubok at pagpapatunay ng proyekto
Custom na module ng baterya at mga kinakailangan sa pack
Upang suriin ang isang proyekto ng de-kuryenteng motorsiklo, ipadala sa amin ang kinakailangang boltahe, kapasidad, lakas ng motor, kasalukuyang controller at magagamit na mga sukat ng kompartamento ng baterya.
Ang isang detalye tulad ng '74V 45Ah' ay isang magandang panimulang punto. Ang tamang pagpili ng cell ay nagmumula sa pag-unawa kung ano ang kailangang gawin ng motorsiklo.
