電動摩托車的安全性分析（電池和二次保護保險絲）

世界范圍內快速擴大的電動摩托車市場

目前，電動摩托車和電動汽車正在迅速普及。各位中也有人曾騎乘過電動摩托車和電動汽車吧。在提倡可持續發展目標和減少環境負擔的現代社會中，無論是行駛途中還是停車時都不排出廢氣的電動汽車和電動摩托車作為減少環境負擔的交通工具備受世界矚目。 其中，電動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。由于電動摩托車具有不排放二氧化碳、低運行成本等優點，預計今后市場份額將繼續保持增長。本文將對在電動摩托車上的應用逐漸擴大的迪睿合的二次保險絲“自我控制保護器（SCP）”進行說明。

電動摩托車的優點和缺點

電動摩托車是通過電力驅動的摩托車。通常摩托車以汽油為燃料驅動發動機，而電動摩托車由可充電電池向電動機供電，由電動機驅動摩托車運行。近年來，隨著降低環境負擔的意識提高，電動汽車作為新一代汽車受到關注，并開始廣泛普及。電動摩托車和電動汽車一樣，將代替汽油驅動的摩托車，作為環保、輕松代步的交通工具，其市場的增長前景備受期待。 燃油摩托車和電動摩托車的主要區別如下所示:

電動摩托車的充電時間取決于其搭載的鋰離子電池型號和額定電壓，但從電池空載到充滿電往往需要數小時。其主要優點是它的運行成本較低。充電電費根據型號的不同而有所不同，一般為幾十日元左右，比汽油便宜很多。缺點是，與燃油摩托車幾分鐘就能加滿油這一點相比，后者充電所需的時間較長，但運行成本能大幅降低。

電動摩托車的類型

電動摩托車中，適合街道騎行的摩托車類型最為暢銷。與此同時，歐洲廠商也推出了最高速度和續航距離大幅度提升的電動摩托車，推動了能夠進行長距離行駛的電動摩托車的普及。 此外，電動摩托車中也有能夠折疊的小巧、便于攜帶的車型。該折疊型電動摩托車，可以收納在小型汽車和多功能房車等車內，方便在旅行目的地進行短距離移動，適用于各種場景。

另外，還推出了被稱為“帶腳踏板的電動摩托車”的電動摩托車，可以通過“電動機”、“腳踏板”、“電動機和腳踏板”這三種動力方式驅動摩托車。其優點在于，即使電量耗盡，也可以使用腳踏板像普通自行車一樣移動。電動機輔助的兩輪交通工具中，還有一種“電動輔助自行車”。但是電動自行車需要踩腳踏板才能移動。與此相比，“帶腳踏板的電動摩托車”即使不踩腳踏板也能以一定的速度像摩托車一樣前進，因此在道路交通法中被定義為“帶動力的自行車”，需要持有摩托車駕照才能駕駛。

在電動摩托車上擴大應用的鋰離子電池

電動摩托車普遍使用的是“鉛酸電池”。鉛酸電池因其生產成本低廉、耐反復充電而被廣泛用于電動摩托車。在鉛酸電池的一般構造中，正極、負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，因此價格便宜的電動摩托車大多采用鉛酸電池，但鉛酸電池的缺點是體積大、重量重。 因此，近年來，更多車型采用鋰離子電池，尤其是處于高價格區間的電動摩托車。鋰離子電池用于包括筆記本電腦和智能手機等在內的小型移動IT設備，在我們日常生活中十分常見。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。對比相同體積、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值。

正如所述比較表所示，電動摩托車在續航距離方面不如燃油摩托車，因此提高續航里程成為一項挑戰。由于電池容量越大續航距離越長，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航距離越短，因此需要在擁有較大電池容量的同時必須減輕其重量。目前，電動摩托車行業寄希望于大力發展鋰離子電池。

很多電動摩托車都設計成可以用家用電源充電。充電時使用專用充電器。每輛電動摩托車的充電時間根據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間也短于鉛酸電池。

安裝鉛酸電池的電動摩托車必須是在電池安裝在車身情況下進行充電。由于鉛酸電池笨重且體積較大，無法拆下。因此，必須在充電位置準備插座或電源線。這導致在外出、住宅樓或公寓的停車場無法進行充電。 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，因此即使停車場沒有電源線和電源，也可以通過拆下電池，并在有電源的地方進行充電。

另外，電池一般有普通充電和快速充電兩種充電方法，但是反復快速充電會對電池造成較大負擔，造成電池壽命縮短。因此，各公司的電動摩托車根據電池類型和特性采取了負擔較少的充電方法。

電動摩托車的困境和電池的改良

從減少環境負擔的角度來看，在亞洲普及電動摩托車尤為重要，但摩托車的電動化本身也存在一定“困境”。 在電動汽車和電動摩托車中，續航距離是最重要的指標之一。近來，與燃油汽車相比，電動汽車的續航距離不斷增長，出現了續航距離介于300km-400km之間的電動汽車。另一方面，電動摩托車單次充電的續航距離只有約40km（1人乘車時）。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，電動摩托車只能行駛其十分之一的距離。

如前所述，影響電動摩托車續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的車身重量。一方面，搭載大容量電池，可以增加車輛的續航距離；但另一方面，電池本身的重量也會增加車身重量，進而導致續航距離縮短。因此，這導致陷入了一個兩難的困境：為了增加續航距離，必須裝載大容量電池，但是這會增加車身重量，從而導致續航距離縮短。

電動汽車雖然也面臨同樣的困境，但可以通過在車身框架中采用碳纖維增強塑料等輕量化材料的解決方案來達到減輕重量的目的。但是電動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，為了使電動摩托車的續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，目前的電動摩托車在一些固定路徑的配送用途（快遞和郵政服務）方面已經得到了應用。盡管續航距離有限，但在特定范圍內可以發揮作用。實際上，在報紙配送和郵局快遞等業務中已經投入使用了電動摩托車，尤其是在深夜和清晨業務量較大的報紙配送業務中，低噪音電動摩托車備受好評。

另外，像電動輔助自行車那樣采用了可以更換電池的盒式電動摩托車，即使電池余量變少，也可以通過更換電池繼續行駛。電動汽車（EV）的電池重量很重，用戶不能自己更換，但是對于小型輕量的電動摩托車電池而言，用戶可以自己動手更換。

世界各國電動摩托車市場的現狀和未來

放眼全球市場，電動摩托車的情況在不同國家和地區存在巨大差異。首先，包括汽油摩托車在內的全球動力二輪車銷量每年約為5300萬輛，而需求量約為4770萬輛，其中超過70%的需求來自亞洲國家，這些國家將摩托車作為日常交通工具。據了解，中國的銷售量約為1780萬輛，成為世界最大的摩托車市場。此外，印度的生產量也接近1770萬輛。其次，印度尼西亞為580萬輛，越南為320萬輛，泰國為230萬輛。據了解，巴基斯坦、巴西、泰國的 生產量也超過100萬輛。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40萬輛，北美每年銷售量約為60萬輛。 在這些車輛中，電動摩托車所占比例如何？中國年銷售量約為300萬輛左右，印度為14～15萬量左右。印度尼西亞計劃在2030年擁有1300萬臺以上電動二輪車，而大力推廣普及。此外，亞洲各國也以減少CO2排放等為目的，制定了引進電動摩托車的法規和目標。 例如，在預計未來將出現巨大增長的印度電動摩托車市場中，人們對環境問題關注度的提升、政府政策的鼓勵、汽油價格的上漲，充電基礎設施的改善以及電動汽車零部件生產本土化和成本削減帶來的電池價格降低等因素促進了電動車輛的普及。另一方面，續航距離低和充電時間長、充電基礎設施在農村地區的普及率低、加速性能和速度性能差，電池交換成本高等成為普及過程中的難題。 針對這些市場情況，各國摩托車制造商和零件供應商不斷進行技術開發，特別是電池相關技術的開發不斷深入。如前所述，針對電動摩托車不易延長續航距離的問題，正在進行更換電池的系統研究。此外，還提出使電池具備互換性、容量增大、耐劣化性和耐振動性、耐沖擊性提升以及通過統一電池規格展開共享服務等動態舉措。此外，部分國家計劃將電動摩托車接入為家庭供電的電力系統中，用剩余電力充電的方式降低電力系統負荷，實現錯峰充電，以推動可再生能源的擴大使用。

電動摩托車和迪睿合的SCP

在電動摩托車市場快速發展的背景下，迪睿合的“大電流自動控制保護器（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、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10個電池單元連接到一個電池組中以實現數十伏高電壓的鋰離子電池也被用于電動工具、應急電源、電動助力自行車和電動摩托車中。 因此，二次保險絲“自控保護器（SCP）”也需要與高電壓相兼容，以便在發生過充電等故障時，能夠安全切斷電路。以下是我們最新推薦的一款產品。 支持額定125V高壓和150A大電流?螺絲固定式自動控制保護器"SFM-50150"實現產品化

有助于提高鋰離子電池的安全性,助力碳中和和物聯網化

謹此向您告知、向智能手機、汽車等提供最前沿技術、材料、組件的迪睿合株式會社（總部：栃木縣下野市，代表取締役社長：Yoshihisa Shinya，以下稱為我公司）研發出支持最大額定電壓125V、額定電流150A的螺絲固定式自動控制保護器“SFM-50150”并實現產品化。

自動控制保護器（以下稱為SCP）是一種用于二次保護的保險絲，可在控制鋰離子電池充放電的一次保護裝置無法正常工作導致過充電或過電流發生時使保險絲組件熔斷，從而切斷電路。自1994年上市以來，SCP產品被廣泛用于筆記本電腦、智能手機等的電池中。

近年來，為實現碳中和，電動車輛的使用場景逐漸增加：電動摩托車得到普及，同時為推動社會物聯網化，電動無人搬運車被廣泛使用。為了向電動車輛提供電力，蓄電池等儲能系統也進一步普及，需要鋰離子電池的領域正在擴大。相比消費類IT設備，這些設備電壓更高、電流更大，因而需要保險絲作為保護措施。而我公司一直致力于研發支持高電壓和大電流的SCP。 本次實現產品化的“SFM-50150”支持最大額定電壓125V和額定電流150A，均為SCP產品系列之最。 一般來說，產品的電壓越高，鋰離子電池在過電流場景下產生的電弧放電的影響就越大，難以通過保險絲組件斷開電路?！癝FM-50150”通過優化產品結構，在實現150A額定電流的同時，抑制了高電壓產品斷開電路時產生的電弧放電。通過解決這一難題，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鉛的螺絲固定式SCP，有助于減少對環境的影響。

今后，我公司將繼續研發支持高電壓、大電流和小型化等特點的SCP，提高鋰離子電池在廣泛應用場景中的安全性，從而推動碳中和的實現以及社會的數字化和物聯網化，并為實現社會可持續發展做出貢獻。

自動控制保護器（SCP）“SFM-50150”的產品詳情 ■產品名稱 自動控制保護器（SCP）“SFM-50150” ■產品特性 通過優化材料和結構，支持最大額定電壓125V，為我公司產品系列之最

通過優化外殼材料和產品整體結構，成功抑制了鋰離子電池出現過電流時產生的電弧放電。實現了此前難以達成的最大額定電壓125V（與以往產品※1相比提高56% ）。

優化保險絲組件，實現額定電流150A

通過加厚保險絲組件、降低保險絲組件電阻，實現了額定電流150A，是我公司產品系列之最。適用于需要大電流的電動摩托車和蓄電池等儲能系統。

產品整體實現無鉛化

在使用本公司自主研發的無鉛※2保險絲組件的同時，通過優化電路板部分的材料，首次實現螺絲固定式SCP的完全無鉛化，降低了對環境的影響。

■規格

※1 120A SFM系列 ※2 在歐洲限制有害物質使用的RoHS指令，無鉛的定義是指鉛含量為1,000ppm以下的狀態。 ※3 保險絲部可阻斷的最大電壓值。請注意并非是加熱器部的動作電壓。

審核編輯：黃飛