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電動摩托車的成長和電池安全

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電動摩托車市場的成長

隨著人們對永續環保交通的需求日益增長,電動摩托車和電動車(EV)正迅速普及。其優點包括零二氧化碳排放和低運行成本。

電動摩托車市場的成長

電動摩托車的優點和缺點

普通摩托車使用汽油來驅動發動機,而電動摩托車則由可充電電池為發動機提供電力。

引擎摩托車與電動摩托車的差異如下:

汽油動力摩托車電動摩托車
廢氣發射未排放
噪音水平大聲比汽油驅動的摩托車更安靜
里程/耗能合理的更便宜(充滿電比加滿油的成本低得多)
範圍滿油行駛 100 – 400 英里充飽電後可行駛 90 – 200+ 英里
補給在加油站加油在家使用充電器充電(可更換電池除外)
加油和充電在加油站花幾分鐘在家中或充電站需要幾個小時(可互換類型除外)

與可以在幾分鐘內加油的汽油動力摩托車相比,電動摩托車可能需要幾個小時才能充滿電,具體取決於安裝的鋰離子電池的型號和額定電壓。然而,一個主要優勢在於運行成本,因為充電成本比汽油便宜得多。

電動摩托車的優點和缺點

電動自行車的類型

市面上最常見的電動摩托車是適合城市騎乘的踏板車型。然而,歐洲製造商也推出了速度和續航里程大幅提升的電動摩托車,而能夠進行全程旅行的電動摩托車也越來越受歡迎。

還有一些電動自行車可以折疊起來,方便運輸。這些折疊電動自行車可以存放在小型汽車或小型貨車中運輸,並且可用於各種情況,例如旅行時的短途交通。

此外,還出現了一種名為「踏板式電動自行車」的電動自行車,這種自行車可以使用三種不同的動力源驅動:馬達、踏板或馬達和踏板同時驅動。這類自行車的優點是,即使電池耗盡,仍然可以透過踩踏板像普通自行車一樣行駛。此外,還有一種名為「電動輔助自行車」的兩輪車,這種自行車依靠馬達輔助行駛,但電動自行車不踩踏就無法行駛。相比之下,「踏板式電動自行車」無需踩踏板即可像摩托車一樣以一定速度行駛,因此根據《道路交通法》,它們被定義為“機動自行車”,需要持有輕便摩托車駕照才能駕駛。

電動摩托車使用的鋰離子電池

鉛酸電池因其成本低廉而被廣泛用於電動摩托車。雖然它們比其他電池更便宜,但它們更重、體積更大。因此,近年來,越來越多的車型採用了鋰離子電池。與鉛酸電池相比,鋰離子電池體積更小、重量更輕,電壓也更高。就能量密度(即相同體積和重量的電池容量)而言,鋰離子電池的數值遠高於鉛酸電池。

鋰離子電池的另一個優點是充滿電所需的時間比鉛酸電池少。由於與鉛酸電池相比體積小,充電更加方便,因為某些型號具有可拆卸的電池系統。

鋰離子電池越來越多地安裝在電動自行車上

電池充電方式包括普通充電和快速充電,但反覆快速充電會增加電池負荷,並容易縮短電池壽命。因此,一些電動摩托車會根據電池的類型和特性採用低負載充電方式。如上表所示,電動摩托車的續航里程不如瓦斯摩托車。為了獲得更長的續航里程,需要輕量化且高容量的電池。因此,鋰離子電池在電動摩托車產業的應用正在成長。

電動摩托車的困境

為了減少對環境的影響,電動摩托車可望主要在亞洲地區普及,但摩托車的電動化卻面臨一個難題。

電動車和電動摩托車面臨的最大挑戰之一是續航里程。近年來,市面上出現了續航里程在300公里至400公里的電動車。而汽油摩托車單次充電續航里程可達400多公里,而同類型的電動摩托車的續航里程僅為汽油摩托車的十分之一。

電池容量和總重量對電動摩托車的續航里程有顯著影響。雖然大容量電池可以增加續航里程,但電池的重量也會增加車輛的重量。因此,車輛越重,續航里程就越短。

電動車也曾面臨類似的困境,但透過使用碳纖維增強塑膠作為車身框架以減輕重量,這一難題得到了解決。另一方面,電動摩托車體積小且重量相對較輕,即使車身採用輕量化材料,其重量的減輕幅度也有限。此外,車身尺寸小也限制了電池的可用空間。換句話說,為了讓電動摩托車的續航里程與汽油驅動摩托車相媲美,必須提高電池性能。

此外,如果電動摩托車像電動自行車一樣使用可更換電池的卡式系統,那麼即使更換了電池,摩托車也能繼續行駛。電動車的電池很重,使用者無法自行更換,但電動摩托車的電池體積小巧、重量輕,使用者可以自行更換。

電動自行車的困境與電池的改進

另外,如果電動自行車像電動輔助自行車一樣使用可更換的卡式電池,即使剩餘電量低,也可以透過更換電池繼續騎乘。汽車(EV)電池很重,使用者無法自行更換,但電動自行車的電池小巧輕便,使用者可以自行更換。

電動摩托車市場的未來

各國電動摩托車市場差異很大。首先,數據顯示,包括燃氣驅動汽車在內的全球摩托車年銷量約5,300萬輛,需求量約4,770萬輛。其中,超過70%的需求來自亞洲等以摩托車為日常交通工具的國家。中國約佔全球摩托車產量的1,780萬輛,是全球最大的摩托車市場。印度的產量也大致相當,為1770萬輛。其次是印尼(580萬輛)、越南(320萬輛)和泰國(230萬輛)。巴基斯坦、巴西和台灣的產量也超過100萬輛。另一方面,日本和北美的需求量不那麼高,日本每年不到40萬輛,北美每年約60萬輛。

為了解其中電動摩托車的佔比,中國年銷量約300萬輛,印度約14萬至15萬輛。印尼的目標是到2030年擁有超過1300萬輛電動摩托車,並正在努力進一步普及電動摩托車。其他亞洲國家也已製定法律、法規和目標,以推廣電動摩托車,從而減少二氧化碳排放。

例如,在印度,由於人們對環境問題的關注度不斷提高、政府政策出台、汽油價格上漲、充電基礎設施改善,以及由於本地化生產和電動汽車零件成本降低而導致的電池價格下降,電動摩托車的使用預計將會增長。然而,充電時間長、農村地區充電基礎設施不足、電池更換成本高、續航里程以及加速/速度性能等問題也值得擔憂。

如前所述,延長電動摩托車的續航里程並非易事,因此一些製造商正在考慮使用可更換電池。電池技術正在不斷進步,以提高容量並提高抗老化、抗振動和抗衝擊能力。此外,電池共享服務也不斷發展,以統一電池標準。此外,一些國家正在考慮將電動摩托車連接到為家庭供電的電網,以促進再生能源的普及。

電動摩托車和迪睿合的SCP

筆記型電腦、智慧型手機和平板電腦使用4V至12V的電池組。最近,鋰離子電池透過將10多個電池單元連接在一個電池組中,可實現數十伏特的高電壓,已用於電動工具、緊急電源、電動自行車和電動摩托車。

Dexerials 的 SCP(自我控制保護器)是輔助保護保險絲,可在過充電或過電流時安全地中斷電路。隨著電動摩托車市場的快速成長,對德塞瑞爾斯SCP的需求將大幅增加,以確保高壓鋰離子電池的安全。

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