Aantal keren bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 03-08-2026 Herkomst: Locatie
Het kiezen van de juiste celcel is een van de eerste en belangrijkste beslissingen in een accuproject voor elektrische motorfietsen.
Een koper kan beginnen met een eenvoudige specificatie zoals '72V 40Ah' of '74V 45Ah', maar spanning en capaciteit alleen vertellen een batterijfabrikant niet welke cel moet worden gebruikt. Het motorvermogen, de controllerstroom, de beschikbare installatieruimte, het doelgewicht, de bedrijfstemperatuur en de verwachte levensduur zijn allemaal van invloed op de uiteindelijke keuze.
Voor accupakketten voor elektrische motorfietsen worden gewoonlijk drie lithium-ioncelformaten overwogen:
Zakcellen van groot formaat
Prismatische cellen met stijve metalen behuizingen
Cilindrische cellen zoals 18650, 21700 en 4680
Elk formaat heeft bewezen toepassingen. De juiste keuze hangt minder af van welke cel er geavanceerder uitziet, maar meer van hoe goed deze bij de motorfiets en zijn elektrische belasting past.
Deze gids legt de belangrijkste verschillen uit en gebruikt een 74V 45Ah NMC accupakket als praktisch selectievoorbeeld.
Elektrische motorfietsen stellen andere eisen aan accu’s dan personenauto’s of stationaire energieopslagsystemen.
De installatieruimte is beperkt. Gewicht heeft een directe invloed op de handling en het bereik. Voor het accelereren kan een grote stroomstoot nodig zijn, terwijl bij klimmen of rijden op hoge snelheid de accu enkele minuten zwaar belast kan blijven. Er moet ook rekening worden gehouden met trillingen op de weg, blootstelling aan water en herhaalde temperatuurveranderingen.
Het celformaat beïnvloedt:
Verpakkingsgewicht en bruikbare energie
Ruimtegebruik in de batterijbehuizing
Continu- en piekontladingsvermogen
Aantal cellen en elektrische aansluitingen
Koeling en temperatuurconsistentie
Weerstand tegen trillingen en mechanische impact
Productieapparatuur en montagekosten
Onderhouds- en vervangingsstrategie
Een accupakket moet daarom rond het voertuig worden ontworpen, en niet simpelweg rond een beschikbare cel.
| Selectiefactor | Zakcel | Prismatische cel | Cilindrische cel |
|---|---|---|---|
| Gravimetrische energiedichtheid | Meestal zeer competitief | Matig tot hoog | Hangt sterk af van het celmodel |
| Gebruik van de ruimte | Uitstekend | Goed in een gewone behuizing | Lager vanwege openingen tussen cellen |
| Celcapaciteit | Vaak tientallen tot meer dan 100 Ah | Gewoonlijk tientallen tot honderden Ah | Meestal meerdere Ah per cel |
| Aantal cellen in een pakket | Laag | Laag | Hoog |
| Mechanische bescherming | Moet door het pakket worden verstrekt | Stijve celbehuizing | Sterke individuele metalen behuizing |
| Beschikbaarheid met hoog vermogen | Goed voor geselecteerde NMC-modellen | Afhankelijk van het specifieke model | Veel bewezen hoogwaardige opties |
| Flexibiliteit in verpakkingsvorm | Hoog | Gematigd | Hoge doorvoercelopstelling |
| Mobiele verbinding werkt | Minder, grotere verbindingen | Minder, grotere verbindingen | Veel kleine aansluitingen |
| Beheer van zwellingen | Vereist gecontroleerde compressie | Heeft nog steeds mechanische aandacht nodig | Wordt voornamelijk beheerd door de celbehuizing |
| Typische kracht | Laag gewicht en efficiënte verpakking | Structurele stijfheid en eenvoudige modules | Standaardisatie en volwassenheid van de productie |
De tabel biedt alleen een algemene vergelijking. Twee cellen met hetzelfde formaat kunnen compleet verschillende vermogens-, levensduur- en thermische eigenschappen hebben.
Een buidelcel maakt gebruik van een lichtgewicht gelamineerde aluminium-kunststoffilm in plaats van een dikke stalen of aluminium behuizing. Hierdoor wordt het inactieve verpakkingsmateriaal verminderd en kan een groter deel van het gewicht van de verpakking worden gebruikt voor de opslag van energie.
Voor een elektrische motorfiets met beperkte accuruimte kan dat een groot voordeel zijn.
Grote NMC-buidelcellen kunnen een hoge capaciteit, een laag gewicht en een sterk uitgangsvermogen combineren in een platte rechthoekige structuur. Ze zijn vooral aantrekkelijk voor motorfietsen waarbij de accu in een smal frame of een compacte behuizing onder het zadel moet passen.
Met een 45Ah-buidelcel kan bijvoorbeeld een 74V 45Ah-batterij worden gemonteerd in een eenvoudige 20S1P-configuratie. Er zijn slechts 20 cellen nodig.
Dit biedt verschillende praktische voordelen:
Minder cellen om te inspecteren en matchen
Minder serie- en parallelle verbindingen
Minder bedrading en minder laspunten
Het is niet nodig om meerdere parallelle cellen in elke spanningsgroep te beheren
Efficiënt gebruik van een beperkt kastvolume
Grote vlakke oppervlakken die in contact kunnen komen met warmteoverdrachtsmaterialen
Lager pakgewicht in vergelijking met veel alternatieven met stijve koffers
Bij krachtige motorfietsen gaat het verminderen van het gewicht niet alleen over het vergroten van de actieradius. Een lichtere accu kan ook de voertuigbalans, acceleratie en handling verbeteren.
De afwezigheid van een stijve metalen schaal betekent dat de pakketstructuur de cellen moet beschermen.
Een goed ontworpen zakcelbatterij moet het volgende bevatten:
Gecontroleerde en gelijkmatig verdeelde celcompressie
Houd rekening met normale dikteveranderingen tijdens service
Isolatie tussen lipjes, rails en de behuizing
Bescherming tegen scherpe randen en lekrijden
Veilige positionering tegen trillingen op de weg
Thermische barrières of afstanden waar nodig
Betrouwbaar liplassen
Een sterke externe behuizing
De cellen mogen niet zo strak mogelijk worden samengedrukt en mogen ook niet los in de accubak worden achtergelaten. Overmatige druk kan de cel beschadigen, terwijl onvoldoende ondersteuning beweging, zwelling en spanning bij de lipjes kan veroorzaken.
Pouch-cellen zijn daarom een sterke optie als de batterijfabrikant ervaring heeft met compressieframes, lipverbindingen en behuizingsontwerp.
Prismatische cellen gebruiken een stijve rechthoekige metalen behuizing. Net als buidelcellen zijn ze verkrijgbaar in relatief grote capaciteiten, zodat met een klein aantal cellen een batterijpakket kan worden gebouwd.
Voor een 74V 45Ah-pakket zou een geschikte 45Ah of 50Ah NMC-prismatische cel ook een 20S1P-configuratie kunnen ondersteunen.
De stijve behuizing biedt mechanische ondersteuning en maakt het gemakkelijker om de cellen in een gewone rechthoekige behuizing te plaatsen. Afhankelijk van het terminalontwerp kan de railinstallatie en modulemontage ook eenvoudig zijn.
Prismatische cellen kunnen een praktische keuze zijn wanneer:
Het batterijcompartiment heeft een regelmatige doosvorm
Mechanische duurzaamheid heeft voorrang op minimaal gewicht
Het voertuig wordt gebruikt op ruige wegen
De accu wordt geïnstalleerd in een bakmotor of elektrische driewieler
Er is een beproefde cel met de juiste capaciteit en ontlaadsnelheid beschikbaar
De fabrikant van het pakket heeft al een compatibel moduleontwerp
De metalen behuizing voegt echter gewicht toe en neemt ruimte in beslag. Prismatische celafmetingen zijn ook minder flexibel, waardoor een technisch geschikte cel mogelijk niet in het beschikbare batterijcompartiment past.
Een andere veelgemaakte fout is de veronderstelling dat elke prismatische cel in een auto geschikt is voor een elektrische motorfiets. Sommige grote NMC-prismatische cellen zijn voornamelijk ontworpen voor energiecapaciteit in plaats van voor hoge stroomsterkte. Hun capaciteit ziet er misschien aantrekkelijk uit, maar hun toegestane continue ontlading, prestaties bij lage temperaturen of thermisch gedrag komen mogelijk niet overeen met de motorcontroller.
Het gegevensblad – en bij voorkeur onafhankelijke celtests – moet vóór selectie worden gecontroleerd.
Cilindrische cellen worden veel gebruikt in elektrische scooters, e-bikes en motorfietsen. Veelgebruikte formaten zijn onder meer 18650 en 21700, terwijl grotere cilindrische cellen zoals 4680 steeds meer mobiliteitstoepassingen betreden.
Hun metalen behuizing biedt goede individuele mechanische bescherming en er is volwassen geautomatiseerde apparatuur beschikbaar voor het sorteren, plaatsen en lassen van cellen.
Cilindrische cellen bieden verschillende voordelen:
Gestandaardiseerde afmetingen
Brede beschikbaarheid van leveranciers
Volwassen productie in grote volumes
Goede mechanische sterkte
Veel hoogwaardige mobiele opties
Flexibele verpakkingsvormen door verschillende celopstellingen
Kleinere energie-inhoud per cel
De kleinere celgrootte kan het ook gemakkelijker maken om stroom en warmte over een groot aantal cellen te verdelen. Indien correct ontworpen, kan een cilindrisch pakket uitstekende vermogensprestaties leveren.
De wisselwerking is complexiteit.
Een grote accu van een elektrische motorfiets kan honderden cilindrische cellen bevatten. Elke cel vereist inspectie, groepering en elektrische aansluiting. Celhouders en koelspleten nemen ruimte in beslag, terwijl het grote aantal lassen het belang van productieconsistentie vergroot.
Als een 74V 45Ah-pakket bijvoorbeeld cilindrische cellen van 5Ah gebruikt, zou de configuratie bij benadering als volgt zijn:
20 cellen in serie
9 cellen parallel
20S9P
In totaal 180 cellen
Als er 4,5 Ah-cellen zijn geselecteerd, heeft het pakket mogelijk een 20S10P-configuratie met 200 cellen nodig.
Ter vergelijking: een zak of prismatische oplossing van 45 Ah heeft misschien slechts 20 grootformaat cellen nodig.
Cilindrische cellen zijn zeer geschikt voor sterk gestandaardiseerde producten met een hoog volume. Voor een op maat gemaakte batterij met een laag volume kunnen de gereedschaps-, las- en montagewerkzaamheden het ontwerp echter minder aantrekkelijk maken.
Cilindrische cellen zijn vaak een praktische keuze voor gestandaardiseerde stadsscooters, vooral wanneer het productievolume hoog is en de vermogensbehoefte gematigd is.
Grote pouchcellen kunnen ook aantrekkelijk zijn als de fabrikant meer capaciteit in een compacte behuizing of minder parallelle groepen wil.
Grote NMC-buidelcellen zijn vaak sterke kandidaten voor krachtige motorfietsen, omdat ze een nuttig evenwicht kunnen bieden tussen energiedichtheid, ontladingsvermogen en verpakkingsefficiëntie.
De uiteindelijke beslissing hangt nog steeds af van de werkelijke ontladingswaarde van de cel. Een energiecel met hoge capaciteit mag niet worden behandeld als een cel met hoog vermogen tenzij de specificaties en testgegevens de vereiste stroom ondersteunen.
Prismatische cellen kunnen de voorkeur hebben als de ruimte in de behuizing regelmatig is en mechanische sterkte belangrijk is. LFP-prismatische cellen worden ook vaak overwogen wanneer de levensduur en thermische stabiliteit belangrijker zijn dan het minimale gewicht.
Als NMC-chemie vereist is, moeten zowel prismatische als zakopties worden vergeleken op basis van afvoerprestaties, afmetingen en verpakkingsgewicht.
Verwisselbare batterijen moeten een evenwicht vinden tussen energie, gewicht, handling en mechanische duurzaamheid.
Cilindrische cellen hebben een sterke staat van dienst op het gebied van gestandaardiseerde wisselsystemen. Pouch-cellen kunnen het gebruik van de ruimte verbeteren, maar de batterijbehuizing en de interne ondersteuningsstructuur moeten zo worden ontworpen dat ze regelmatig kunnen worden verwijderd en gehanteerd.
Grootformaat zakjes of prismatische cellen kunnen het totale aantal cellen verminderen en de elektrische architectuur vereenvoudigen. Dit maakt ze aantrekkelijk voor prototypemotoren en op maat gemaakte batterijprojecten, op voorwaarde dat de noodzakelijke verbindings- en mechanische processen beschikbaar zijn.
Stel dat een klant om een '7445 accupakket' vraagt. Voordat met het ontwerp wordt begonnen, moet de fabrikant eerst bevestigen dat dit 74V en 45Ah betekent.
Bij gebruik van 3,7V NMC-cellen zou de basisconfiguratie zijn:
Configuratie: jaren '20
Nominale spanning: 20 × 3,7V = 74V
Spanning bij volledige lading: 20 × 4,2 V = 84 V
Nominale capaciteit: 45Ah
Nominale energie: 74V × 45Ah = 3,33 kWh
Op het eerste gezicht lijkt een 20S1P-pakket met 45Ah-buidels eenvoudig. Maar de motor- en controllerstroom zullen bepalen of de geselecteerde cel geschikt is.
Theoretische stroom bij nominale spanning kan worden geschat als:
[
ik = rac{P}{V}
]
Dit levert de volgende geschatte waarden op:
| Piekmotorvermogen | Stroom bij 74V |
|---|---|
| 3kW | 41A |
| 5kW | 68A |
| 8 kW | 108A |
| 10 kW | 135A |
Dit zijn vereenvoudigde berekeningen van de nominale spanning. De werkelijke accustroom kan hoger zijn omdat de accuspanning daalt bij een lage laadstatus en omdat de controller, motor en bedrading niet 100% efficiënt zijn.
De maximale batterijstroom van de controller is meestal nuttiger dan het typeplaatje van de motor bij het selecteren van een cel.
Als de controller een accustroom van 120 A toestaat, moet een cel van 45 Ah het volgende ondersteunen:
[
120A div 45Ah = 2,67C
]
Een cel die geschikt is voor een continue ontlading van slechts 1C zou geen veilige keuze zijn voor deze bedrijfsomstandigheden. Een cel met geschikte continue stroom-, pulsstroom-, temperatuurstijging- en spanningsdalingprestaties is vereist.
Dit is meestal de eerste optie die moet worden geëvalueerd wanneer het project prioriteit geeft aan:
Laag batterijgewicht
Compacte afmetingen
Efficiënt gebruik van installatieruimte
Een eenvoudige 1P elektrische structuur
Hoge energiedichtheid
Sterke acceleratieprestaties
De cel moet nog steeds de ontladings-, temperatuur- en levensduurevaluatie ondergaan onder het verwachte bedrijfsprofiel.
Dit kan geschikt zijn wanneer:
De behuizing is groot en rechthoekig
Het extra celgewicht is acceptabel
Structurele stijfheid is een prioriteit
De gekozen prismatische cel heeft voldoende vermogen
De celafmetingen komen overeen met het batterijcompartiment
De fabrikant mag niet alleen voor een prismatische cel kiezen omdat de metalen behuizing veiliger lijkt. Celchemie, intern ontwerp, kwaliteitsconsistentie, BMS-strategie, fusie en bescherming tegen thermische voortplanting zijn belangrijker dan alleen de externe vorm.
Dit kan goed werken wanneer:
Er is een beproefde, hoogwaardige cilindrische cel beschikbaar
De fabrikant beschikt over geautomatiseerde sorteer- en lasapparatuur
Er wordt verwacht dat het batterijontwerp een stabiele volumeproductie zal bereiken
De behuizing is geschikt voor het grotere aantal cellen en houders
Huidig delen op celniveau is gevalideerd
Voor een kleine bestelling op maat kunnen het hoge aantal cellen en de complexiteit van de assemblage de cilindrische optie minder efficiënt maken.
Voordat een verantwoordelijke batterijleverancier een cel aanbeveelt, moet hij om meer vragen dan alleen spanning en capaciteit.
De volgende informatie is vooral belangrijk:
Nominaal motorvermogen en piekvermogen
Maximale batterijstroom van de controller
Vereiste continue en piekontlaadstroom
Piekstroomduur
Lengte, breedte en hoogte van het batterijcompartiment
Maximaal toegestaan batterijgewicht
Doel rijbereik en bedrijfssnelheid
Laadspanning, stroom en benodigde laadtijd
Regeneratieve remstroom
Bedrijfstemperatuurbereik
Weg-, trillings- en waterdichtheidsomstandigheden
Communicatievereisten zoals CAN of UART
Vereiste levensduur van de cyclus
Doelmarkt- en certificeringsvereisten
Prototype en productieaantallen
Zonder deze informatie is het aanbevelen van een batterijcel grotendeels giswerk.
Er is geen universele winnaar.
Cilindrische cellen zijn aantrekkelijk voor gestandaardiseerde batterijpakketten met een hoog volume en voor toepassingen die profiteren van volwassen productieprocessen. Prismatische cellen bieden een stijve structuur en kunnen de montage in een gewone behuizing vereenvoudigen. Grote buidelcellen zijn vooral waardevol wanneer een laag gewicht, efficiënte verpakking, hoge capaciteit en een laag celgetal belangrijk zijn.
Voor veel hoogwaardige elektrische motorfietsprojecten van 72 V en 74 V verdienen grote NMC-buidelcellen het eerst te worden geëvalueerd. Een 20S1P-configuratie met 40Ah, 45Ah, 50Ah of grotere cellen kan een schone elektrische structuur en uitstekend gebruik van de beschikbare ruimte bieden.
De beslissing moet nog steeds gebaseerd zijn op gemeten prestaties en niet alleen op het formaat. Capaciteit, interne DC-weerstand, continue stroom, pulsstroom, spanningsval, temperatuurstijging, levensduur en mechanische integratie moeten allemaal worden beoordeeld.
Misen levert grootformaat NMC-, LFP-, semi-solid- en andere pouch-cell-oplossingen voor elektrische motorfietsen, elektrische scooters, lichte elektrische voertuigen en op maat gemaakte batterijsystemen. Er zijn ook geselecteerde cilindrische en prismatische celopties beschikbaar voor projecten waarbij deze formaten technisch beter passen.
Ons team kan helpen bij het evalueren van:
Celchemie en formaat
Serie- en parallelle configuratie
Continue en piekstroomvereisten
Celafmetingen en compatibiliteit van het batterijcompartiment
Matching van capaciteit, spanning en interne weerstand
Monstertesten en projectvalidatie
Aangepaste batterijmodule en pakketvereisten
Om een elektrisch motorfietsproject te beoordelen, stuurt u ons de benodigde spanning, capaciteit, motorvermogen, controllerstroom en beschikbare afmetingen van het batterijcompartiment.
Een specificatie als '74V 45Ah' is een goed uitgangspunt. De juiste celkeuze komt voort uit het begrijpen van wat de motorfiets moet doen.
