世界范圍內(nèi)快速擴(kuò)大的電動(dòng)摩托車市場(chǎng)
目前,電動(dòng)摩托車和電動(dòng)汽車正在迅速普及。各位中也有人曾騎乘過(guò)電動(dòng)摩托車和電動(dòng)汽車吧。在提倡可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和減少環(huán)境負(fù)擔(dān)的現(xiàn)代社會(huì)中,無(wú)論是行駛途中還是停車時(shí)都不排出廢氣的電動(dòng)汽車和電動(dòng)摩托車作為減少環(huán)境負(fù)擔(dān)的交通工具備受世界矚目。 其中,電動(dòng)摩托車以輕松代步的“一類小排量摩托車”為代表,有各種車型可供選擇。由于電動(dòng)摩托車具有不排放二氧化碳、低運(yùn)行成本等優(yōu)點(diǎn),預(yù)計(jì)今后市場(chǎng)份額將繼續(xù)保持增長(zhǎng)。本文將對(duì)在電動(dòng)摩托車上的應(yīng)用逐漸擴(kuò)大的迪睿合的二次保險(xiǎn)絲“自我控制保護(hù)器(SCP)”進(jìn)行說(shuō)明。
電動(dòng)摩托車的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
電動(dòng)摩托車是通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)的摩托車。通常摩托車以汽油為燃料驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),而電動(dòng)摩托車由可充電電池向電動(dòng)機(jī)供電,由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)摩托車運(yùn)行。近年來(lái),隨著降低環(huán)境負(fù)擔(dān)的意識(shí)提高,電動(dòng)汽車作為新一代汽車受到關(guān)注,并開(kāi)始廣泛普及。電動(dòng)摩托車和電動(dòng)汽車一樣,將代替汽油驅(qū)動(dòng)的摩托車,作為環(huán)保、輕松代步的交通工具,其市場(chǎng)的增長(zhǎng)前景備受期待。 燃油摩托車和電動(dòng)摩托車的主要區(qū)別如下所示:
燃油摩托車 | 電動(dòng)摩托車 | |
廢氣 | 排放 | 不排放 |
噪音 | 有 | 無(wú) |
運(yùn)行成本(油耗、電費(fèi)) | 不高(小排量一次加油,需要幾百日元) |
更低 (一次充電100日元以下) |
續(xù)航距離 | 小排量一次加油可續(xù)航數(shù)百公里 | 一次充電續(xù)航幾十公里 |
補(bǔ)給 | 加油站加油 | 使用充電器在室內(nèi)充電(更換式除外) |
加油、充電 | 需要幾分鐘 | 需要幾個(gè)小時(shí)(更換式除外) |
電動(dòng)摩托車的充電時(shí)間取決于其搭載的鋰離子電池型號(hào)和額定電壓,但從電池空載到充滿電往往需要數(shù)小時(shí)。其主要優(yōu)點(diǎn)是它的運(yùn)行成本較低。充電電費(fèi)根據(jù)型號(hào)的不同而有所不同,一般為幾十日元左右,比汽油便宜很多。缺點(diǎn)是,與燃油摩托車幾分鐘就能加滿油這一點(diǎn)相比,后者充電所需的時(shí)間較長(zhǎng),但運(yùn)行成本能大幅降低。
電動(dòng)摩托車的類型
電動(dòng)摩托車中,適合街道騎行的摩托車類型最為暢銷。與此同時(shí),歐洲廠商也推出了最高速度和續(xù)航距離大幅度提升的電動(dòng)摩托車,推動(dòng)了能夠進(jìn)行長(zhǎng)距離行駛的電動(dòng)摩托車的普及。 此外,電動(dòng)摩托車中也有能夠折疊的小巧、便于攜帶的車型。該折疊型電動(dòng)摩托車,可以收納在小型汽車和多功能房車等車內(nèi),方便在旅行目的地進(jìn)行短距離移動(dòng),適用于各種場(chǎng)景。
另外,還推出了被稱為“帶腳踏板的電動(dòng)摩托車”的電動(dòng)摩托車,可以通過(guò)“電動(dòng)機(jī)”、“腳踏板”、“電動(dòng)機(jī)和腳踏板”這三種動(dòng)力方式驅(qū)動(dòng)摩托車。其優(yōu)點(diǎn)在于,即使電量耗盡,也可以使用腳踏板像普通自行車一樣移動(dòng)。電動(dòng)機(jī)輔助的兩輪交通工具中,還有一種“電動(dòng)輔助自行車”。但是電動(dòng)自行車需要踩腳踏板才能移動(dòng)。與此相比,“帶腳踏板的電動(dòng)摩托車”即使不踩腳踏板也能以一定的速度像摩托車一樣前進(jìn),因此在道路交通法中被定義為“帶動(dòng)力的自行車”,需要持有摩托車駕照才能駕駛。
在電動(dòng)摩托車上擴(kuò)大應(yīng)用的鋰離子電池
電動(dòng)摩托車普遍使用的是“鉛酸電池”。鉛酸電池因其生產(chǎn)成本低廉、耐反復(fù)充電而被廣泛用于電動(dòng)摩托車。在鉛酸電池的一般構(gòu)造中,正極、負(fù)極使用的是鉛或鉛合金板,稀硫酸作為電解液使用。由于成本低廉,因此價(jià)格便宜的電動(dòng)摩托車大多采用鉛酸電池,但鉛酸電池的缺點(diǎn)是體積大、重量重。 因此,近年來(lái),更多車型采用鋰離子電池,尤其是處于高價(jià)格區(qū)間的電動(dòng)摩托車。鋰離子電池用于包括筆記本電腦和智能手機(jī)等在內(nèi)的小型移動(dòng)IT設(shè)備,在我們?nèi)粘I钪惺殖R?jiàn)。鋰離子電池與鉛酸電池相比,具有小型、輕量、高電壓等突出特點(diǎn)。對(duì)比相同體積、相同重量的電池容量的能量密度,鋰離子電池較鉛酸電池顯示出較高數(shù)值。
正如所述比較表所示,電動(dòng)摩托車在續(xù)航距離方面不如燃油摩托車,因此提高續(xù)航里程成為一項(xiàng)挑戰(zhàn)。由于電池容量越大續(xù)航距離越長(zhǎng),因此高端車型傾向于搭載更多電池。另一方面,由于車身重量越重續(xù)航距離越短,因此需要在擁有較大電池容量的同時(shí)必須減輕其重量。目前,電動(dòng)摩托車行業(yè)寄希望于大力發(fā)展鋰離子電池。
很多電動(dòng)摩托車都設(shè)計(jì)成可以用家用電源充電。充電時(shí)使用專用充電器。每輛電動(dòng)摩托車的充電時(shí)間根據(jù)搭載的電池類型和容量、使用的充電器的不同而有所不同。另外,鋰離子電池充滿電所需時(shí)間也短于鉛酸電池。
安裝鉛酸電池的電動(dòng)摩托車必須是在電池安裝在車身情況下進(jìn)行充電。由于鉛酸電池笨重且體積較大,無(wú)法拆下。因此,必須在充電位置準(zhǔn)備插座或電源線。這導(dǎo)致在外出、住宅樓或公寓的停車場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行充電。 但是,在安裝鋰離子電池的部分車型中,由于電池是可以拆卸的,因此即使停車場(chǎng)沒(méi)有電源線和電源,也可以通過(guò)拆下電池,并在有電源的地方進(jìn)行充電。
另外,電池一般有普通充電和快速充電兩種充電方法,但是反復(fù)快速充電會(huì)對(duì)電池造成較大負(fù)擔(dān),造成電池壽命縮短。因此,各公司的電動(dòng)摩托車根據(jù)電池類型和特性采取了負(fù)擔(dān)較少的充電方法。
電動(dòng)摩托車的困境和電池的改良
從減少環(huán)境負(fù)擔(dān)的角度來(lái)看,在亞洲普及電動(dòng)摩托車尤為重要,但摩托車的電動(dòng)化本身也存在一定“困境”。 在電動(dòng)汽車和電動(dòng)摩托車中,續(xù)航距離是最重要的指標(biāo)之一。近來(lái),與燃油汽車相比,電動(dòng)汽車的續(xù)航距離不斷增長(zhǎng),出現(xiàn)了續(xù)航距離介于300km-400km之間的電動(dòng)汽車。另一方面,電動(dòng)摩托車單次充電的續(xù)航距離只有約40km(1人乘車時(shí))。同類型的160cc燃油摩托車一次加油可以行駛400km以上。相比之下,電動(dòng)摩托車只能行駛其十分之一的距離。
如前所述,影響電動(dòng)摩托車?yán)m(xù)航距離的主要因素是電池容量以及包括摩托車和電池在內(nèi)的車身重量。一方面,搭載大容量電池,可以增加車輛的續(xù)航距離;但另一方面,電池本身的重量也會(huì)增加車身重量,進(jìn)而導(dǎo)致續(xù)航距離縮短。因此,這導(dǎo)致陷入了一個(gè)兩難的困境:為了增加續(xù)航距離,必須裝載大容量電池,但是這會(huì)增加車身重量,從而導(dǎo)致續(xù)航距離縮短。
電動(dòng)汽車雖然也面臨同樣的困境,但可以通過(guò)在車身框架中采用碳纖維增強(qiáng)塑料等輕量化材料的解決方案來(lái)達(dá)到減輕重量的目的。但是電動(dòng)摩托車本身尺寸就小,車重也不是很重,因此即使在車體上使用輕量化材料,輕量化程度也是有限的。另外,由于摩托車車身很小,因此可以搭載電池的空間也有限。就是說(shuō),為了使電動(dòng)摩托車的續(xù)航距離與燃油摩托車相媲美,電池本身性能的提高是非常必要的。 另一方面,目前的電動(dòng)摩托車在一些固定路徑的配送用途(快遞和郵政服務(wù))方面已經(jīng)得到了應(yīng)用。盡管續(xù)航距離有限,但在特定范圍內(nèi)可以發(fā)揮作用。實(shí)際上,在報(bào)紙配送和郵局快遞等業(yè)務(wù)中已經(jīng)投入使用了電動(dòng)摩托車,尤其是在深夜和清晨業(yè)務(wù)量較大的報(bào)紙配送業(yè)務(wù)中,低噪音電動(dòng)摩托車備受好評(píng)。
另外,像電動(dòng)輔助自行車那樣采用了可以更換電池的盒式電動(dòng)摩托車,即使電池余量變少,也可以通過(guò)更換電池繼續(xù)行駛。電動(dòng)汽車(EV)的電池重量很重,用戶不能自己更換,但是對(duì)于小型輕量的電動(dòng)摩托車電池而言,用戶可以自己動(dòng)手更換。
世界各國(guó)電動(dòng)摩托車市場(chǎng)的現(xiàn)狀和未來(lái)
放眼全球市場(chǎng),電動(dòng)摩托車的情況在不同國(guó)家和地區(qū)存在巨大差異。首先,包括汽油摩托車在內(nèi)的全球動(dòng)力二輪車銷量每年約為5300萬(wàn)輛,而需求量約為4770萬(wàn)輛,其中超過(guò)70%的需求來(lái)自亞洲國(guó)家,這些國(guó)家將摩托車作為日常交通工具。據(jù)了解,中國(guó)的銷售量約為1780萬(wàn)輛,成為世界最大的摩托車市場(chǎng)。此外,印度的生產(chǎn)量也接近1770萬(wàn)輛。其次,印度尼西亞為580萬(wàn)輛,越南為320萬(wàn)輛,泰國(guó)為230萬(wàn)輛。據(jù)了解,巴基斯坦、巴西、泰國(guó)的 生產(chǎn)量也超過(guò)100萬(wàn)輛。另一方面,在日本和北美等地的需求并不是很高,日本每年的銷售量不到40萬(wàn)輛,北美每年銷售量約為60萬(wàn)輛。 在這些車輛中,電動(dòng)摩托車所占比例如何?中國(guó)年銷售量約為300萬(wàn)輛左右,印度為14~15萬(wàn)量左右。印度尼西亞計(jì)劃在2030年擁有1300萬(wàn)臺(tái)以上電動(dòng)二輪車,而大力推廣普及。此外,亞洲各國(guó)也以減少CO2排放等為目的,制定了引進(jìn)電動(dòng)摩托車的法規(guī)和目標(biāo)。 例如,在預(yù)計(jì)未來(lái)將出現(xiàn)巨大增長(zhǎng)的印度電動(dòng)摩托車市場(chǎng)中,人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題關(guān)注度的提升、政府政策的鼓勵(lì)、汽油價(jià)格的上漲,充電基礎(chǔ)設(shè)施的改善以及電動(dòng)汽車零部件生產(chǎn)本土化和成本削減帶來(lái)的電池價(jià)格降低等因素促進(jìn)了電動(dòng)車輛的普及。另一方面,續(xù)航距離低和充電時(shí)間長(zhǎng)、充電基礎(chǔ)設(shè)施在農(nóng)村地區(qū)的普及率低、加速性能和速度性能差,電池交換成本高等成為普及過(guò)程中的難題。 針對(duì)這些市場(chǎng)情況,各國(guó)摩托車制造商和零件供應(yīng)商不斷進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā),特別是電池相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)不斷深入。如前所述,針對(duì)電動(dòng)摩托車不易延長(zhǎng)續(xù)航距離的問(wèn)題,正在進(jìn)行更換電池的系統(tǒng)研究。此外,還提出使電池具備互換性、容量增大、耐劣化性和耐振動(dòng)性、耐沖擊性提升以及通過(guò)統(tǒng)一電池規(guī)格展開(kāi)共享服務(wù)等動(dòng)態(tài)舉措。此外,部分國(guó)家計(jì)劃將電動(dòng)摩托車接入為家庭供電的電力系統(tǒng)中,用剩余電力充電的方式降低電力系統(tǒng)負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰充電,以推動(dòng)可再生能源的擴(kuò)大使用。
電動(dòng)摩托車和迪睿合的SCP
在電動(dòng)摩托車市場(chǎng)快速發(fā)展的背景下,迪睿合的“大電流自動(dòng)控制保護(hù)器(SCP)”作為保證電池安全的零件,需求也在顯著增加。 筆記本電腦、智能手機(jī)、平板電腦等使用的電池組電壓在4V~12V左右。近期,利用將超過(guò)10個(gè)電池單元連接到一個(gè)電池組中以實(shí)現(xiàn)數(shù)十伏高電壓的鋰離子電池也被用于電動(dòng)工具、應(yīng)急電源、電動(dòng)助力自行車和電動(dòng)摩托車中。 因此,二次保險(xiǎn)絲“自控保護(hù)器(SCP)”也需要與高電壓相兼容,以便在發(fā)生過(guò)充電等故障時(shí),能夠安全切斷電路。以下是我們最新推薦的一款產(chǎn)品。 支持額定125V高壓和150A大電流?螺絲固定式自動(dòng)控制保護(hù)器"SFM-50150"實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化
有助于提高鋰離子電池的安全性,助力碳中和和物聯(lián)網(wǎng)化
謹(jǐn)此向您告知、向智能手機(jī)、汽車等提供最前沿技術(shù)、材料、組件的迪睿合株式會(huì)社(總部:栃木縣下野市,代表取締役社長(zhǎng):Yoshihisa Shinya,以下稱為我公司)研發(fā)出支持最大額定電壓125V、額定電流150A的螺絲固定式自動(dòng)控制保護(hù)器“SFM-50150”并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。
自動(dòng)控制保護(hù)器(以下稱為SCP)是一種用于二次保護(hù)的保險(xiǎn)絲,可在控制鋰離子電池充放電的一次保護(hù)裝置無(wú)法正常工作導(dǎo)致過(guò)充電或過(guò)電流發(fā)生時(shí)使保險(xiǎn)絲組件熔斷,從而切斷電路。自1994年上市以來(lái),SCP產(chǎn)品被廣泛用于筆記本電腦、智能手機(jī)等的電池中。
近年來(lái),為實(shí)現(xiàn)碳中和,電動(dòng)車輛的使用場(chǎng)景逐漸增加:電動(dòng)摩托車得到普及,同時(shí)為推動(dòng)社會(huì)物聯(lián)網(wǎng)化,電動(dòng)無(wú)人搬運(yùn)車被廣泛使用。為了向電動(dòng)車輛提供電力,蓄電池等儲(chǔ)能系統(tǒng)也進(jìn)一步普及,需要鋰離子電池的領(lǐng)域正在擴(kuò)大。相比消費(fèi)類IT設(shè)備,這些設(shè)備電壓更高、電流更大,因而需要保險(xiǎn)絲作為保護(hù)措施。而我公司一直致力于研發(fā)支持高電壓和大電流的SCP。 本次實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化的“SFM-50150”支持最大額定電壓125V和額定電流150A,均為SCP產(chǎn)品系列之最。 一般來(lái)說(shuō),產(chǎn)品的電壓越高,鋰離子電池在過(guò)電流場(chǎng)景下產(chǎn)生的電弧放電的影響就越大,難以通過(guò)保險(xiǎn)絲組件斷開(kāi)電路。“SFM-50150”通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),在實(shí)現(xiàn)150A額定電流的同時(shí),抑制了高電壓產(chǎn)品斷開(kāi)電路時(shí)產(chǎn)生的電弧放電。通過(guò)解決這一難題,讓切斷高電壓和大電流成為可能。 此外,它還是我公司首款完全無(wú)鉛的螺絲固定式SCP,有助于減少對(duì)環(huán)境的影響。
今后,我公司將繼續(xù)研發(fā)支持高電壓、大電流和小型化等特點(diǎn)的SCP,提高鋰離子電池在廣泛應(yīng)用場(chǎng)景中的安全性,從而推動(dòng)碳中和的實(shí)現(xiàn)以及社會(huì)的數(shù)字化和物聯(lián)網(wǎng)化,并為實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
自動(dòng)控制保護(hù)器(SCP)“SFM-50150”的產(chǎn)品詳情 ■產(chǎn)品名稱 自動(dòng)控制保護(hù)器(SCP)“SFM-50150” ■產(chǎn)品特性 通過(guò)優(yōu)化材料和結(jié)構(gòu),支持最大額定電壓125V,為我公司產(chǎn)品系列之最
通過(guò)優(yōu)化外殼材料和產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu),成功抑制了鋰離子電池出現(xiàn)過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生的電弧放電。實(shí)現(xiàn)了此前難以達(dá)成的最大額定電壓125V(與以往產(chǎn)品※1相比提高56% )。
優(yōu)化保險(xiǎn)絲組件,實(shí)現(xiàn)額定電流150A
通過(guò)加厚保險(xiǎn)絲組件、降低保險(xiǎn)絲組件電阻,實(shí)現(xiàn)了額定電流150A,是我公司產(chǎn)品系列之最。適用于需要大電流的電動(dòng)摩托車和蓄電池等儲(chǔ)能系統(tǒng)。
產(chǎn)品整體實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛化
在使用本公司自主研發(fā)的無(wú)鉛※2保險(xiǎn)絲組件的同時(shí),通過(guò)優(yōu)化電路板部分的材料,首次實(shí)現(xiàn)螺絲固定式SCP的完全無(wú)鉛化,降低了對(duì)環(huán)境的影響。
■規(guī)格
型號(hào) | SFM-50150 |
電池組串?dāng)?shù) | 12 ~ 14 串 |
額定電流(A) | 150 |
最大額定電壓 (VDC)※3 | 125 |
最大阻斷電流 (A) | 400 |
動(dòng)作電壓范圍 (V) | 37.7 ~ 62.0 |
加熱器電阻 (Ω) | 22.0 ~ 33.0 |
保險(xiǎn)絲組件電阻 (mΩ) | 0.4 |
尺寸 (mm) | 40.0 x 29.4 x 18.0 |
※1 120A SFM系列 ※2 在歐洲限制有害物質(zhì)使用的RoHS指令,無(wú)鉛的定義是指鉛含量為1,000ppm以下的狀態(tài)。 ※3 保險(xiǎn)絲部可阻斷的最大電壓值。請(qǐng)注意并非是加熱器部的動(dòng)作電壓。
審核編輯:黃飛
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原文標(biāo)題:全球范圍內(nèi)推廣的“電動(dòng)摩托車”及其安全性(電池和二次保護(hù)保險(xiǎn)絲)
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