Pandangan: 0 Pengarang: Editor Tapak Masa Terbit: 2026-08-03 Asal: tapak
Memilih sel sel yang betul ialah salah satu keputusan pertama—dan paling penting—dalam projek bateri motosikal elektrik.
Pembeli mungkin bermula dengan spesifikasi mudah seperti '72V 40Ah' atau '74V 45Ah,' tetapi voltan dan kapasiti sahaja tidak memberitahu pengeluar bateri sel mana yang patut digunakan. Kuasa motor, arus pengawal, ruang pemasangan yang tersedia, berat sasaran, suhu operasi dan jangka hayat perkhidmatan semuanya mempengaruhi pilihan terakhir.
Tiga format sel litium-ion biasanya dipertimbangkan untuk pek bateri motosikal elektrik:
Sel kantung format besar
Sel prismatik dengan bekas logam tegar
Sel silinder seperti 18650, 21700 dan 4680
Setiap format mempunyai aplikasi yang terbukti. Pilihan yang tepat kurang bergantung pada sel mana yang kelihatan lebih maju dan lebih kepada sejauh mana ia sesuai dengan motosikal dan beban elektriknya.
Panduan ini menerangkan perbezaan utama dan menggunakan pek bateri 74V 45Ah NMC sebagai contoh pemilihan praktikal.
Motosikal elektrik meletakkan permintaan yang berbeza pada bateri daripada kereta penumpang atau sistem simpanan tenaga pegun.
Ruang pemasangan adalah terhad. Berat secara langsung mempengaruhi pengendalian dan julat. Pecutan boleh memerlukan letupan arus yang besar, manakala pendakian atau tunggangan berkelajuan tinggi boleh mengekalkan bateri di bawah beban berat selama beberapa minit. Getaran jalan, pendedahan air dan perubahan suhu berulang juga perlu dipertimbangkan.
Format sel mempengaruhi:
Berat pek dan tenaga yang boleh digunakan
Penggunaan ruang di dalam kepungan bateri
Keupayaan pelepasan berterusan dan puncak
Bilangan sel dan sambungan elektrik
Penyejukan dan konsistensi suhu
Rintangan kepada getaran dan kesan mekanikal
Peralatan pengeluaran dan kos pemasangan
Strategi penyelenggaraan dan penggantian
Oleh itu, pek bateri harus direka bentuk di sekeliling kenderaan, bukan hanya di sekitar sel yang tersedia.
| Faktor pemilihan | Kantung sel | Sel prismatik | Sel silinder |
|---|---|---|---|
| Ketumpatan tenaga gravimetrik | Biasanya sangat kompetitif | Sederhana hingga tinggi | Sangat bergantung pada model sel |
| Penggunaan ruang | Cemerlang | Baik dalam kandang biasa | Lebih rendah kerana jurang antara sel |
| Kapasiti sel | Biasanya berpuluh hingga lebih 100Ah | Biasanya berpuluh hingga ratusan Ah | Biasanya beberapa Ah setiap sel |
| Bilangan sel dalam satu pek | rendah | rendah | tinggi |
| Perlindungan mekanikal | Mesti disediakan oleh pek | Perumahan sel tegar | Perumahan logam individu yang kuat |
| Ketersediaan kuasa tinggi | Baik untuk model NMC terpilih | Bergantung pada model tertentu | Banyak pilihan kadar tinggi yang terbukti |
| Fleksibiliti bentuk pek | tinggi | Sederhana | Tinggi melalui susunan sel |
| Kerja sambungan sel | Lebih sedikit, sambungan yang lebih besar | Lebih sedikit, sambungan yang lebih besar | Banyak sambungan kecil |
| Pengurusan bengkak | Memerlukan pemampatan terkawal | Masih memerlukan pertimbangan mekanikal | Diuruskan terutamanya oleh perumahan sel |
| Kekuatan tipikal | Berat rendah dan pembungkusan yang cekap | Ketegaran struktur dan modul mudah | Penyeragaman dan kematangan pembuatan |
Jadual menyediakan perbandingan umum sahaja. Dua sel dengan format yang sama boleh mempunyai kuasa, hayat kitaran dan ciri terma yang berbeza sama sekali.
Sel kantung menggunakan filem plastik aluminium berlamina ringan dan bukannya bekas keluli tebal atau aluminium. Ini mengurangkan bahan pembungkusan yang tidak aktif dan membolehkan lebih banyak berat pek digunakan untuk menyimpan tenaga.
Untuk motosikal elektrik dengan ruang bateri terhad, itu boleh menjadi kelebihan utama.
Sel kantung NMC yang besar boleh menggabungkan kapasiti tinggi, berat rendah dan output kuasa yang kuat dalam struktur segi empat tepat yang rata. Ia amat menarik untuk motosikal di mana bateri perlu dimuatkan ke dalam bingkai sempit atau penutup bawah tempat duduk yang padat.
Sel kantung 45Ah, sebagai contoh, mungkin membenarkan bateri 74V 45Ah dipasang dalam konfigurasi 20S1P yang mudah. Hanya 20 sel diperlukan.
Ini memberikan beberapa faedah praktikal:
Lebih sedikit sel untuk diperiksa dan dipadankan
Lebih sedikit sambungan siri dan selari
Kurang pendawaian dan kurang titik kimpalan
Tidak perlu mengurus berbilang sel selari dalam setiap kumpulan voltan
Penggunaan cekap volum kepungan terhad
Permukaan rata besar yang boleh menghubungi bahan pemindahan haba
Berat pek yang lebih rendah jika dibandingkan dengan banyak alternatif kes tegar
Bagi motosikal berprestasi tinggi, mengurangkan berat badan bukan sahaja mengenai memperluaskan jarak. Bateri yang lebih ringan juga boleh meningkatkan keseimbangan, pecutan dan pengendalian kenderaan.
Ketiadaan cangkerang logam tegar bermakna struktur pek mesti melindungi sel.
Bateri sel kantung yang direka dengan baik hendaklah mengandungi:
Pemampatan sel terkawal dan teragih sama rata
Elaun untuk perubahan ketebalan biasa semasa perkhidmatan
Penebat antara tab, bar bas dan kepungan
Perlindungan daripada tepi tajam dan tusukan
Kedudukan selamat terhadap getaran jalan
Halangan haba atau jarak jika diperlukan
Kimpalan tab yang boleh dipercayai
Kandang luaran yang kuat
Sel-sel tidak boleh diperah seketat mungkin, dan tidak boleh dibiarkan longgar di dalam kotak bateri. Tekanan yang berlebihan boleh merosakkan sel, manakala sokongan yang tidak mencukupi boleh membenarkan pergerakan, bengkak dan tekanan pada tab.
Oleh itu, sel kantung adalah pilihan yang kukuh apabila pengeluar bateri mempunyai pengalaman dengan bingkai mampatan, sambungan tab dan reka bentuk kepungan.
Sel prismatik menggunakan perumah logam segi empat tepat yang tegar. Seperti sel kantung, ia boleh didapati dalam kapasiti yang agak besar, jadi pek bateri boleh dibina dengan bilangan sel yang kecil.
Untuk pek 74V 45Ah, sel prismatik NMC 45Ah atau 50Ah yang sesuai juga boleh menyokong konfigurasi 20S1P.
Sarung tegar menyediakan sokongan mekanikal dan menjadikan sel lebih mudah diletakkan dalam kepungan segi empat tepat biasa. Bergantung pada reka bentuk terminal, pemasangan busbar dan pemasangan modul mungkin juga mudah.
Sel prismatik boleh menjadi pilihan praktikal apabila:
Petak bateri mempunyai bentuk kotak biasa
Ketahanan mekanikal diutamakan berbanding berat minimum
Kenderaan itu digunakan di jalan yang kasar
Bateri dipasang pada motosikal kargo atau basikal roda tiga elektrik
Sel terbukti dengan kapasiti dan kadar nyahcas yang betul tersedia
Pengeluar pek sudah mempunyai reka bentuk modul yang serasi
Walau bagaimanapun, bekas logam menambah berat dan menempati ruang. Dimensi sel prismatik juga kurang fleksibel, jadi sel yang sesuai secara teknikal mungkin tidak sesuai dengan petak bateri yang tersedia.
Satu lagi kesilapan biasa ialah mengandaikan bahawa setiap sel prismatik automotif sesuai untuk motosikal elektrik. Beberapa sel prismatik NMC yang besar direka terutamanya untuk kapasiti tenaga dan bukannya arus tinggi. Kapasiti mereka mungkin kelihatan menarik, tetapi pelepasan berterusan yang dibenarkan, prestasi suhu rendah atau tingkah laku terma mungkin tidak sepadan dengan pengawal motosikal.
Lembaran data—dan sebaiknya ujian sel bebas—mesti disemak sebelum pemilihan.
Sel silinder digunakan secara meluas dalam skuter elektrik, e-basikal dan motosikal. Format biasa termasuk 18650 dan 21700, manakala sel silinder yang lebih besar seperti 4680 sedang memasuki lebih banyak aplikasi mobiliti.
Perumahan logam mereka menyediakan perlindungan mekanikal individu yang baik, dan peralatan automatik matang tersedia untuk pengasingan sel, penempatan dan kimpalan.
Sel silinder menawarkan beberapa kelebihan:
Dimensi standard
Ketersediaan pembekal yang luas
Pengeluaran volum tinggi matang
Kekuatan mekanikal yang baik
Banyak pilihan sel kadar tinggi
Bentuk pek fleksibel melalui susunan sel yang berbeza
Kandungan tenaga yang lebih kecil setiap sel
Saiz sel yang lebih kecil juga boleh memudahkan pengagihan arus dan haba ke sebilangan besar sel. Jika direka dengan betul, pek silinder boleh memberikan prestasi kuasa yang sangat baik.
Pertukaran adalah kerumitan.
Bateri motosikal elektrik yang besar mungkin mengandungi ratusan sel silinder. Setiap sel memerlukan pemeriksaan, pengelompokan dan sambungan elektrik. Pemegang sel dan jurang penyejukan memakan ruang, manakala bilangan kimpalan yang banyak meningkatkan kepentingan konsistensi pengeluaran.
Contohnya, jika pek 74V 45Ah menggunakan sel silinder 5Ah, konfigurasi anggarannya ialah:
20 sel dalam siri
9 sel selari
20S9P
180 sel kesemuanya
Jika sel 4.5Ah dipilih, pek mungkin memerlukan konfigurasi 20S10P dengan 200 sel.
Sebagai perbandingan, kantung 45Ah atau penyelesaian prismatik mungkin memerlukan hanya 20 sel format besar.
Sel silinder sangat sesuai untuk produk bervolume tinggi yang sangat standard. Untuk bateri tersuai volum rendah, bagaimanapun, kerja perkakas, kimpalan dan pemasangan boleh menjadikan reka bentuk kurang menarik.
Sel silinder selalunya merupakan pilihan praktikal untuk skuter bandar piawai, terutamanya apabila volum pengeluaran tinggi dan keperluan kuasa adalah sederhana.
Sel kantung yang besar juga boleh menjadi menarik apabila pengilang mahukan lebih banyak kapasiti dalam kepungan padat atau kumpulan selari yang lebih sedikit.
Sel kantung NMC yang besar selalunya merupakan calon yang kuat untuk motosikal berprestasi tinggi kerana ia boleh memberikan keseimbangan ketumpatan tenaga, kuasa nyahcas dan kecekapan pembungkusan yang berguna.
Keputusan muktamad masih bergantung pada penilaian pelepasan sebenar sel. Sel tenaga berkapasiti tinggi tidak boleh dianggap sebagai sel berkuasa tinggi melainkan spesifikasi dan data ujiannya menyokong arus yang diperlukan.
Sel prismatik mungkin lebih disukai apabila ruang kepungan teratur dan kekuatan mekanikal adalah penting. Sel prismatik LFP juga biasanya dipertimbangkan apabila hayat kitaran dan kestabilan terma lebih penting daripada berat minimum.
Jika kimia NMC diperlukan, kedua-dua pilihan prismatik dan kantung hendaklah dibandingkan dengan prestasi nyahcas, dimensi dan berat pek.
Bateri boleh tukar perlu mengimbangi tenaga, berat, pengendalian dan ketahanan mekanikal.
Sel silinder mempunyai rekod yang kukuh dalam sistem pertukaran piawai. Sel kantung boleh meningkatkan penggunaan ruang, tetapi kepungan bateri dan struktur sokongan dalaman mesti direka bentuk untuk penyingkiran dan pengendalian yang kerap.
Kantung format besar atau sel prismatik boleh mengurangkan jumlah bilangan sel dan memudahkan seni bina elektrik. Ini menjadikan mereka menarik untuk motosikal prototaip dan projek bateri tersuai, dengan syarat proses penyambungan dan mekanikal yang diperlukan tersedia.
Katakan pelanggan meminta 'pek bateri 7445.' Sebelum memulakan reka bentuk, pengeluar harus terlebih dahulu mengesahkan bahawa ini bermakna 74V dan 45Ah.
Menggunakan sel NMC 3.7V, konfigurasi asas ialah:
Konfigurasi: 20S
Voltan nominal: 20 × 3.7V = 74V
Voltan cas penuh: 20 × 4.2V = 84V
Kapasiti terkadar: 45Ah
Tenaga nominal: 74V × 45Ah = 3.33kWj
Pada pandangan pertama, pek 20S1P menggunakan sel kantung 45Ah kelihatan mudah. Tetapi arus motor dan pengawal akan menentukan sama ada sel yang dipilih sesuai.
Arus teori pada voltan nominal boleh dianggarkan sebagai:
[
I = rac{P}{V}
]
Ini memberikan nilai anggaran berikut:
| Kuasa motor puncak | Arus pada 74V |
|---|---|
| 3kW | 41A |
| 5kW | 68A |
| 8kW | 108A |
| 10kW | 135A |
Ini adalah pengiraan voltan nominal yang dipermudahkan. Arus bateri sebenar boleh menjadi lebih tinggi kerana voltan pek jatuh pada keadaan cas yang rendah dan kerana pengawal, motor dan pendawaian tidak 100% cekap.
Arus bateri maksimum pengawal biasanya lebih berguna daripada papan nama motor apabila memilih sel.
Jika pengawal membenarkan arus bateri 120A, sel 45Ah mesti menyokong:
[
120A div 45Ah = 2.67C
]
Sel yang dinilai hanya untuk nyahcas berterusan 1C tidak akan menjadi pilihan yang selamat untuk keadaan operasi ini. Sel dengan arus berterusan yang sesuai, arus nadi, kenaikan suhu dan prestasi penurunan voltan diperlukan.
Ini biasanya merupakan pilihan pertama untuk menilai apabila projek memberi keutamaan:
Berat bateri rendah
Dimensi padat
Penggunaan ruang pemasangan yang cekap
Struktur elektrik 1P yang ringkas
Ketumpatan tenaga tinggi
Prestasi pecutan yang kuat
Sel masih perlu lulus penilaian nyahcas, suhu dan hayat kitaran di bawah profil operasi yang dijangkakan.
Ini mungkin sesuai apabila:
Kepungan adalah besar dan segi empat tepat
Berat sel tambahan boleh diterima
Ketegaran struktur adalah keutamaan
Sel prismatik yang dipilih mempunyai keupayaan kuasa yang mencukupi
Dimensi sel sepadan dengan petak bateri
Pengilang tidak seharusnya memilih sel prismatik sahaja kerana bekas logamnya kelihatan lebih selamat. Kimia sel, reka bentuk dalaman, ketekalan kualiti, strategi BMS, peleburan dan perlindungan perambatan haba adalah lebih penting daripada bentuk luaran sahaja.
Ini boleh berfungsi dengan baik apabila:
Sel silinder kadar tinggi yang terbukti boleh didapati
Pengilang mempunyai peralatan pengisihan dan kimpalan automatik
Reka bentuk bateri dijangka memasuki pengeluaran volum yang stabil
Kepungan boleh menampung bilangan sel dan pemegang yang lebih besar
Perkongsian semasa peringkat sel telah disahkan
Untuk pesanan tersuai yang kecil, kiraan sel yang tinggi dan kerumitan pemasangan mungkin menjadikan pilihan silinder kurang cekap.
Sebelum mengesyorkan sel, pembekal bateri yang bertanggungjawab harus meminta lebih daripada voltan dan kapasiti.
Maklumat berikut amat penting:
Kuasa undian motor dan kuasa puncak
Pengawal arus bateri maksimum
Arus nyahcas berterusan dan puncak yang diperlukan
Tempoh puncak semasa
Panjang, lebar dan tinggi petak bateri
Berat bateri maksimum yang dibenarkan
Sasaran jarak tunggangan dan kelajuan operasi
Mengecas voltan, semasa dan masa pengecasan yang diperlukan
Arus brek regeneratif
Julat suhu operasi
Keadaan jalan, getaran dan kalis air
Keperluan komunikasi seperti CAN atau UART
Hayat kitaran yang diperlukan
Sasaran pasaran dan keperluan pensijilan
Prototaip dan kuantiti pengeluaran
Tanpa maklumat ini, mengesyorkan sel bateri kebanyakannya adalah tekaan.
Tidak ada pemenang sejagat.
Sel silinder menarik untuk pek bateri volum tinggi yang standard dan aplikasi yang mendapat manfaat daripada proses pembuatan matang. Sel prismatik menawarkan struktur tegar dan boleh memudahkan pemasangan dalam kepungan biasa. Sel kantung yang besar amat berharga apabila berat rendah, pembungkusan yang cekap, kapasiti tinggi dan kiraan sel yang rendah adalah penting.
Bagi kebanyakan projek motosikal elektrik berprestasi tinggi 72V dan 74V, sel kantung NMC yang besar patut dinilai terlebih dahulu. Konfigurasi 20S1P menggunakan 40Ah, 45Ah, 50Ah atau sel yang lebih besar boleh memberikan struktur elektrik yang bersih dan penggunaan ruang yang tersedia dengan sangat baik.
Keputusan harus tetap berdasarkan prestasi yang diukur dan bukannya format sahaja. Kapasiti, rintangan dalaman DC, arus berterusan, arus nadi, penurunan voltan, kenaikan suhu, hayat kitaran dan penyepaduan mekanikal semuanya perlu dikaji semula.
Misen membekalkan penyelesaian NMC, LFP, separa pepejal dan sel kantung berformat besar untuk motosikal elektrik, skuter elektrik, kenderaan elektrik ringan dan sistem bateri tersuai. Pilihan sel silinder dan prismatik terpilih juga tersedia untuk projek di mana format tersebut memberikan kesesuaian teknikal yang lebih baik.
Pasukan kami boleh membantu menilai:
Kimia sel dan format
Konfigurasi siri dan selari
Keperluan semasa berterusan dan puncak
Dimensi sel dan keserasian petak bateri
Kapasiti, voltan dan padanan rintangan dalam
Ujian sampel dan pengesahan projek
Modul bateri tersuai dan keperluan pek
Untuk menilai projek motosikal elektrik, hantarkan kepada kami voltan, kapasiti, kuasa motor, arus pengawal dan dimensi petak bateri yang tersedia.
Spesifikasi seperti '74V 45Ah' ialah titik permulaan yang baik. Pilihan sel yang betul datang daripada memahami perkara yang perlu dilakukan oleh motosikal.
