Dilihat: 0 Penulis: Editor Situs Waktu Publikasi: 03-08-2026 Asal: Lokasi
Memilih sel yang tepat adalah salah satu keputusan pertama—dan terpenting—dalam proyek baterai sepeda motor listrik.
Pembeli mungkin memulai dengan spesifikasi sederhana seperti '72V 40Ah' atau '74V 45Ah,' namun voltase dan kapasitas saja tidak memberi tahu produsen baterai sel mana yang harus digunakan. Tenaga motor, arus pengontrol, ruang pemasangan yang tersedia, berat target, suhu pengoperasian, dan masa pakai yang diharapkan semuanya memengaruhi pilihan akhir.
Tiga format sel litium-ion yang umum dipertimbangkan untuk paket baterai sepeda motor listrik:
Sel kantong format besar
Sel prismatik dengan kotak logam kaku
Sel silinder seperti 18650, 21700 dan 4680
Setiap format memiliki aplikasi yang terbukti. Pilihan yang tepat tidak terlalu bergantung pada sel mana yang terlihat lebih canggih, namun lebih bergantung pada seberapa cocok sel tersebut dengan sepeda motor dan beban kelistrikannya.
Panduan ini menjelaskan perbedaan utama dan menggunakan baterai NMC 74V 45Ah sebagai contoh pemilihan praktis.
Sepeda motor listrik mempunyai kebutuhan baterai yang berbeda dibandingkan mobil penumpang atau sistem penyimpanan energi stasioner.
Ruang instalasi terbatas. Berat secara langsung mempengaruhi penanganan dan jangkauan. Akselerasi memerlukan semburan arus yang besar, sedangkan pendakian atau berkendara dengan kecepatan tinggi dapat membuat baterai tetap berada di bawah beban berat selama beberapa menit. Getaran jalan, paparan air, dan perubahan suhu yang berulang juga perlu diperhatikan.
Format sel mempengaruhi:
Kemas berat dan energi yang dapat digunakan
Pemanfaatan ruang di dalam selungkup baterai
Kemampuan debit terus menerus dan puncak
Jumlah sel dan sambungan listrik
Konsistensi pendinginan dan suhu
Ketahanan terhadap getaran dan benturan mekanis
Peralatan produksi dan biaya perakitan
Strategi pemeliharaan dan penggantian
Oleh karena itu, paket baterai harus dirancang sesuai dengan kendaraan, bukan hanya berdasarkan sel yang tersedia.
| Faktor Seleksi | Sel Kantung | Sel Prismatik | Sel Silinder |
|---|---|---|---|
| Kepadatan energi gravimetri | Biasanya sangat kompetitif | Sedang hingga tinggi | Sangat bergantung pada model sel |
| Pemanfaatan ruang | Bagus sekali | Bagus di kandang biasa | Lebih rendah karena adanya celah antar sel |
| Kapasitas sel | Biasanya puluhan hingga lebih dari 100Ah | Biasanya puluhan hingga ratusan Ah | Biasanya beberapa Ah per sel |
| Jumlah sel dalam satu paket | Rendah | Rendah | Tinggi |
| Perlindungan mekanis | Harus disediakan oleh paket | Perumahan sel yang kaku | Perumahan logam individu yang kuat |
| Ketersediaan daya tinggi | Cocok untuk model NMC tertentu | Tergantung pada model spesifiknya | Banyak pilihan harga tinggi yang terbukti |
| Fleksibilitas bentuk paket | Tinggi | Sedang | Tinggi melalui pengaturan sel |
| Koneksi sel berfungsi | Koneksi yang lebih sedikit dan lebih besar | Koneksi yang lebih sedikit dan lebih besar | Banyak koneksi kecil |
| Manajemen pembengkakan | Membutuhkan kompresi terkontrol | Masih memerlukan pertimbangan mekanis | Dikelola terutama oleh rumah sel |
| Kekuatan khas | Bobot rendah dan kemasan efisien | Kekakuan struktural dan modul sederhana | Standardisasi dan kematangan manufaktur |
Tabel ini hanya memberikan perbandingan umum. Dua sel dengan format yang sama dapat memiliki karakteristik daya, siklus hidup, dan termal yang sangat berbeda.
Sel kantong menggunakan film aluminium-plastik ringan yang dilaminasi, bukan wadah baja atau aluminium tebal. Hal ini mengurangi bahan kemasan yang tidak aktif dan memungkinkan lebih banyak berat kemasan digunakan untuk menyimpan energi.
Untuk sepeda motor listrik dengan ruang baterai terbatas, hal ini bisa menjadi keuntungan besar.
Sel kantong NMC yang besar dapat menggabungkan kapasitas tinggi, bobot rendah, dan keluaran daya yang kuat dalam struktur persegi panjang datar. Mereka sangat menarik untuk sepeda motor yang baterainya harus dimasukkan ke dalam rangka sempit atau penutup bawah jok yang kompak.
Sel kantong 45Ah, misalnya, memungkinkan baterai 74V 45Ah dirakit dalam konfigurasi 20S1P sederhana. Hanya diperlukan 20 sel.
Hal ini memberikan beberapa manfaat praktis:
Lebih sedikit sel untuk diperiksa dan dicocokkan
Lebih sedikit koneksi seri dan paralel
Lebih sedikit kabel dan lebih sedikit titik pengelasan
Tidak perlu mengelola beberapa sel paralel di setiap grup tegangan
Penggunaan volume enklosur terbatas secara efisien
Permukaan datar besar yang dapat bersentuhan dengan bahan perpindahan panas
Bobot paket lebih rendah jika dibandingkan dengan banyak alternatif casing kaku
Untuk sepeda motor berperforma tinggi, pengurangan bobot bukan hanya soal memperluas jangkauan. Baterai yang lebih ringan juga dapat meningkatkan keseimbangan, akselerasi, dan pengendalian kendaraan.
Tidak adanya cangkang logam yang kaku berarti struktur kemasan harus melindungi sel.
Baterai sel kantong yang dirancang dengan baik harus mencakup:
Kompresi sel terkontrol dan merata
Tunjangan untuk perubahan ketebalan normal selama servis
Isolasi antara tab, busbar, dan enklosur
Perlindungan dari ujung tajam dan tusukan
Posisi aman terhadap getaran jalan
Penghalang atau jarak termal jika diperlukan
Pengelasan tab yang andal
Penutup eksternal yang kuat
Sel-selnya tidak boleh dijepit sekencang mungkin atau dibiarkan longgar di dalam kotak baterai. Tekanan yang berlebihan dapat merusak sel, sedangkan dukungan yang tidak memadai dapat menyebabkan pergerakan, pembengkakan dan stres pada tab.
Oleh karena itu, sel kantong merupakan pilihan yang baik jika produsen baterai memiliki pengalaman dengan bingkai kompresi, sambungan tab, dan desain penutup.
Sel prismatik menggunakan wadah logam persegi panjang yang kaku. Seperti sel kantong, baterai tersedia dalam kapasitas yang relatif besar, sehingga paket baterai dapat dibuat dengan jumlah sel yang sedikit.
Untuk paket 74V 45Ah, sel prismatik NMC 45Ah atau 50Ah yang sesuai juga dapat mendukung konfigurasi 20S1P.
Casing yang kaku memberikan dukungan mekanis dan membuat sel lebih mudah ditempatkan dalam wadah persegi panjang biasa. Tergantung pada desain terminal, pemasangan busbar dan perakitan modul mungkin juga mudah.
Sel prismatik dapat menjadi pilihan praktis ketika:
Tempat baterainya berbentuk kotak biasa
Daya tahan mekanis diprioritaskan daripada bobot minimum
Kendaraan digunakan di jalan yang kasar
Baterai dipasang di sepeda motor kargo atau roda tiga listrik
Tersedia sel yang terbukti dengan kapasitas dan laju pelepasan yang tepat
Produsen paket sudah memiliki desain modul yang kompatibel
Namun, casing logam menambah bobot dan memakan ruang. Dimensi sel prismatik juga kurang fleksibel, sehingga sel yang sesuai secara teknis mungkin tidak sesuai dengan ruang baterai yang tersedia.
Kesalahan umum lainnya adalah berasumsi bahwa setiap sel prismatik otomotif cocok untuk sepeda motor listrik. Beberapa sel prismatik NMC besar dirancang terutama untuk kapasitas energi daripada arus tinggi. Kapasitasnya mungkin terlihat menarik, namun pelepasan terus menerus yang diperbolehkan, kinerja suhu rendah, atau perilaku termal mungkin tidak sesuai dengan pengontrol sepeda motor.
Lembar data—dan sebaiknya pengujian sel independen—harus diperiksa sebelum seleksi.
Sel silinder banyak digunakan pada skuter listrik, sepeda listrik, dan sepeda motor. Format umum mencakup 18650 dan 21700, sedangkan sel silinder yang lebih besar seperti 4680 memasuki lebih banyak aplikasi mobilitas.
Wadah logamnya memberikan perlindungan mekanis individu yang baik, dan peralatan otomatis yang matang tersedia untuk penyortiran, penempatan, dan pengelasan sel.
Sel silinder menawarkan beberapa keuntungan:
Dimensi standar
Ketersediaan pemasok yang luas
Produksi volume tinggi yang matang
Kekuatan mekanik yang baik
Banyak pilihan sel tingkat tinggi
Bentuk paket fleksibel melalui pengaturan sel yang berbeda
Kandungan energi lebih kecil per sel
Ukuran sel yang lebih kecil juga dapat memudahkan distribusi arus dan panas ke sejumlah besar sel. Jika dirancang dengan benar, paket silinder dapat menghasilkan kinerja daya yang sangat baik.
Imbalannya adalah kompleksitas.
Baterai sepeda motor listrik berukuran besar mungkin berisi ratusan sel silinder. Setiap sel memerlukan inspeksi, pengelompokan, dan sambungan listrik. Penahan sel dan celah pendingin menghabiskan ruang, sementara banyaknya jumlah pengelasan meningkatkan pentingnya konsistensi produksi.
Misalnya, jika paket 74V 45Ah menggunakan sel silinder 5Ah, perkiraan konfigurasinya adalah:
20 sel secara seri
9 sel secara paralel
20S9P
Totalnya 180 sel
Jika sel 4,5Ah dipilih, paket mungkin memerlukan konfigurasi 20S10P dengan 200 sel.
Sebagai perbandingan, kantong 45Ah atau larutan prismatik mungkin hanya memerlukan 20 sel format besar.
Sel silinder sangat cocok untuk produk berstandar tinggi dan bervolume tinggi. Namun, untuk baterai khusus bervolume rendah, pekerjaan perkakas, pengelasan, dan perakitan dapat membuat desainnya kurang menarik.
Sel silinder seringkali menjadi pilihan praktis untuk skuter perkotaan standar, terutama ketika volume produksi tinggi dan kebutuhan daya sedang.
Sel kantong yang besar juga dapat menarik ketika pabrikan menginginkan kapasitas yang lebih besar dalam wadah yang kompak atau kelompok paralel yang lebih sedikit.
Sel kantong NMC yang besar sering kali menjadi kandidat kuat untuk sepeda motor berperforma tinggi karena dapat memberikan keseimbangan yang berguna antara kepadatan energi, daya pelepasan, dan efisiensi pengemasan.
Keputusan akhir masih bergantung pada tingkat pelepasan sel yang sebenarnya. Sel energi berkapasitas tinggi tidak boleh diperlakukan sebagai sel berdaya tinggi kecuali spesifikasi dan data pengujiannya mendukung arus yang diperlukan.
Sel prismatik mungkin lebih disukai ketika ruang penutupnya teratur dan kekuatan mekaniknya penting. Sel prismatik LFP juga umumnya dipertimbangkan ketika siklus hidup dan stabilitas termal lebih penting daripada berat minimum.
Jika bahan kimia NMC diperlukan, opsi prismatik dan kantong harus dibandingkan berdasarkan kinerja pelepasan, dimensi, dan berat kemasan.
Baterai yang dapat ditukar harus menyeimbangkan energi, berat, penanganan, dan ketahanan mekanis.
Sel silinder memiliki rekam jejak yang kuat dalam sistem pertukaran standar. Sel kantong dapat meningkatkan pemanfaatan ruang, namun penutup baterai dan struktur pendukung internal harus dirancang agar dapat sering dilepas dan ditangani.
Kantong format besar atau sel prismatik dapat mengurangi jumlah sel total dan menyederhanakan arsitektur kelistrikan. Hal ini menjadikannya menarik untuk sepeda motor prototipe dan proyek baterai khusus, asalkan proses penyambungan dan mekanis yang diperlukan tersedia.
Misalkan pelanggan meminta 'paket baterai 7445.' Sebelum memulai desain, pabrikan harus memastikan terlebih dahulu bahwa ini berarti 74V dan 45Ah.
Menggunakan sel NMC 3.7V, konfigurasi dasarnya adalah:
Konfigurasi: 20S
Tegangan nominal: 20 × 3.7V = 74V
Tegangan muatan penuh: 20 × 4.2V = 84V
Kapasitas terukur: 45Ah
Energi nominal: 74V × 45Ah = 3,33kWh
Sekilas, paket 20S1P yang menggunakan sel kantong 45Ah terlihat sederhana. Namun arus motor dan pengontrol akan menentukan apakah sel yang dipilih cocok.
Arus teoritis pada tegangan nominal dapat diperkirakan sebagai:
[
Saya = rac{P}{V}
]
Ini memberikan nilai perkiraan berikut: Arus
| daya motor puncak | pada 74V |
|---|---|
| 3kW | 41A |
| 5kW | 68A |
| 8kW | 108A |
| 10kW | 135A |
Ini adalah perhitungan tegangan nominal yang disederhanakan. Arus baterai sebenarnya bisa lebih tinggi karena tegangan paket turun pada kondisi pengisian daya yang rendah dan karena pengontrol, motor, dan kabel tidak efisien 100%.
Arus baterai maksimum pengontrol biasanya lebih berguna daripada papan nama motor saat memilih sel.
Jika pengontrol mengizinkan arus baterai 120A, sel 45Ah harus mendukung:
[
120A div 45Ah = 2,67C
]
Sel yang diberi nilai pelepasan terus menerus hanya 1C bukanlah pilihan yang aman untuk kondisi pengoperasian ini. Diperlukan sel dengan arus kontinu, arus pulsa, kenaikan suhu, dan kinerja penurunan tegangan yang sesuai.
Ini biasanya merupakan pilihan pertama untuk mengevaluasi kapan proyek diprioritaskan:
Berat baterai rendah
Dimensi kompak
Penggunaan ruang instalasi yang efisien
Struktur listrik 1P sederhana
Kepadatan energi yang tinggi
Performa akselerasi yang kuat
Sel masih perlu melewati evaluasi pelepasan, suhu, dan siklus hidup berdasarkan profil operasi yang diharapkan.
Ini mungkin cocok ketika:
Kandangnya besar dan berbentuk persegi panjang
Berat sel tambahan dapat diterima
Kekakuan struktural adalah prioritas
Sel prismatik yang dipilih mempunyai kemampuan daya yang cukup
Dimensi sel sesuai dengan kompartemen baterai
Pabrikan sebaiknya tidak memilih sel prismatik hanya karena casing logamnya tampak lebih aman. Kimia sel, desain internal, konsistensi kualitas, strategi BMS, perlindungan sekering dan propagasi termal lebih penting daripada bentuk eksternal saja.
Ini dapat bekerja dengan baik ketika:
Tersedia sel silinder tingkat tinggi yang terbukti
Pabrikan memiliki peralatan penyortiran dan pengelasan otomatis
Desain baterai diharapkan memasuki produksi volume yang stabil
Enklosur dapat menampung lebih banyak sel dan penahan
Berbagi saat ini di tingkat sel telah divalidasi
Untuk pesanan khusus dalam jumlah kecil, jumlah sel yang tinggi dan kerumitan perakitan dapat membuat opsi silinder menjadi kurang efisien.
Sebelum merekomendasikan sel, pemasok baterai yang bertanggung jawab harus meminta lebih dari sekadar voltase dan kapasitas.
Informasi berikut ini sangat penting:
Daya pengenal motor dan daya puncak
Pengontrol arus baterai maksimum
Diperlukan arus pelepasan kontinu dan puncak
Durasi arus puncak
Panjang, lebar dan tinggi kompartemen baterai
Berat baterai maksimum yang diizinkan
Target jangkauan berkendara dan kecepatan pengoperasian
Tegangan pengisian, arus, dan waktu pengisian yang diperlukan
Arus pengereman regeneratif
Kisaran suhu pengoperasian
Kondisi jalan, getaran dan kedap air
Persyaratan komunikasi seperti CAN atau UART
Siklus hidup yang diperlukan
Target pasar dan persyaratan sertifikasi
Prototipe dan jumlah produksi
Tanpa informasi ini, merekomendasikan sel baterai sebagian besar hanya berupa dugaan.
Tidak ada pemenang universal.
Sel silinder menarik untuk paket baterai bervolume tinggi dan terstandarisasi serta aplikasi yang memanfaatkan proses manufaktur yang matang. Sel prismatik menawarkan struktur yang kaku dan dapat menyederhanakan perakitan dalam wadah biasa. Sel kantong yang besar sangat berharga ketika bobot yang rendah, pengemasan yang efisien, kapasitas tinggi, dan jumlah sel yang rendah merupakan hal yang penting.
Untuk banyak proyek sepeda motor listrik berperforma tinggi 72V dan 74V, sel kantong NMC yang besar layak untuk dievaluasi terlebih dahulu. Konfigurasi 20S1P yang menggunakan sel 40Ah, 45Ah, 50Ah atau lebih besar dapat memberikan struktur kelistrikan yang bersih dan pemanfaatan ruang yang tersedia dengan sangat baik.
Keputusan tersebut tetap harus didasarkan pada kinerja yang terukur, bukan hanya pada format saja. Kapasitas, resistansi internal DC, arus kontinu, arus pulsa, penurunan tegangan, kenaikan suhu, siklus hidup, dan integrasi mekanis semuanya perlu ditinjau.
Misen memasok solusi NMC, LFP, semi-padat, dan sel kantong format besar lainnya untuk sepeda motor listrik, skuter listrik, kendaraan listrik ringan, dan sistem baterai khusus. Opsi sel silinder dan prismatik terpilih juga tersedia untuk proyek yang formatnya memberikan kesesuaian teknis yang lebih baik.
Tim kami dapat membantu mengevaluasi:
Kimia dan format sel
Konfigurasi seri dan paralel
Persyaratan arus kontinu dan puncak
Dimensi sel dan kompatibilitas kompartemen baterai
Pencocokan kapasitas, voltase, dan resistansi internal
Pengujian sampel dan validasi proyek
Modul baterai khusus dan persyaratan paket
Untuk mengevaluasi proyek sepeda motor listrik, kirimkan kepada kami voltase yang diperlukan, kapasitas, daya motor, arus pengontrol, dan dimensi kompartemen baterai yang tersedia.
Spesifikasi seperti '74V 45Ah' adalah titik awal yang baik. Pilihan sel yang tepat berasal dari pemahaman apa yang perlu dilakukan oleh sepeda motor.
