電動自行車如何挑選：電池

挑選電動自行車規格時，針對電池的部分有幾個常見規格描述，如電壓(V)、安時(Ah)及瓦時(Wh)等，其關聯性如下圖的數學式所列，也就是電壓值(V)乘上電流值(A)就等於功率(W)，再導入時間函數並以小時(h)為單位來定義，將此定義作為一種電池容量的描述。由於安時(Ah)與瓦時(Wh)皆係用於告知電池的容量大小，因此這兩個數值越大就代表電池的容量越大，也就表示此款電動自行車的續航力會較遠，然而附帶的反面意義就是這顆電池又重又貴，其整車重量及價格都會往上增加，頗有一分錢一分貨的意思。

數學關係式

至於為什麼要分成安時(Ah)或瓦時(Wh)兩種名稱，其實跟使用者習慣較有關係，當我們挑了一款250W的馬達動力系統時，搭配500瓦時(Wh)的電池，就可以簡單的預估騎乘時間將達到2小時，就是用500除以250即可求得。

但這樣披露的資訊量其實並不足夠，對於較為熟悉的電池的使用者而言是不詳細的，主要是電池內還有些隱藏參數，如放電能力及充電能力等，是以C作為標示，目前常見的放電能力為2C，但充電能力為0.5C。要使用這C的參數，就必須搭配安時(Ah)的資訊，假設購買的電池規格為10安時(Ah)，代表此顆電池的最大放電能力為20A，也就是說2C就是兩倍的概念；筆者最高曾經聽過5C的，但C數越高，也代表電池越貴，因此目前以2C為大宗。而充電能力為0.5C就代表充電時，一小時最多充5安時(Ah)進去，則此顆電池就是1C使用一個小時的話，但要花兩個小時的0.5C充電。當然近年隨著消費者對於充電時間的在意，充電能力的C數也持續的增加，但這一切其實都是由消費者買單的。

因此直接標示安時(Ah)對技術者而言是更直接的描述，不僅對電池容量能理解，對於最大可釋放的電流也一目了然，甚至馬達最大轉矩值也會直接獲得；馬達內部有個轉矩常數，此常數乘上電流值就可以轉換為轉矩，因此獲得電流資訊，對筆者來說非常方便直觀。

而對於電壓的選擇，其實法規有個硬上限，不允許超過60V以上。主要是一但超過60V以上，電器相關的安全規範會嚴格許多。以耐壓絕緣的法令標準來看，低於60V的電力系統，絕緣耐壓測試是以600V為標準，但超過60V，則會變成1100V加上2倍工作電壓；以家中110V的電壓為例，則家電產品的絕緣耐壓標準，是要能承受到1320V才符合法定的安全規範。善心提醒，其實各國對於電器安全的規範標準是不盡相同的，且每年都有可能修改相關法令，因此商品販售時，還是得要注意一下當年度的法令規範，確認是否有異動。

由於功率(W)是電壓(V)乘上電流(A)的結果，因此在相同安時(Ah)的規格下，較高的電壓就代表瓦時(Wh)較高。而對於馬達來說，升壓一直是比較好的選擇方案，可以提高馬達效率，降低電流導通的損失。

上例是將36V及48V電池相比對，36V電池的能量密度為0.176(W/g)，代表每一公克承載0.176W的能量；而48V則為0.223(W/g)，代表每一公克乘載0.223W的能量。這代表升壓的好處不僅僅是將電池容量加大了，還提高了電池的能量密度，同時拉高的馬達的效率表現；其實這也是為何市面販售的電動車，內部的工作電壓會拉高到400V以上的原因。可惜的是，這件事廠商也知道，因此電壓較高的電池，單價也較高。因此重量、容量、能量密度及價格之間的抉擇，只能由使用者自行決定了。

重點整理：

高壓有絕對優勢，但價格就要看個人是否能接受了。

#可擔任業界顧問、講師

#個人經營歡迎贊助

馬達製造的專家-路昌工業

電動生活體驗-哿暢機電

電機產業的專業代工生產廠-富竹企業社

馬達技術傳承計畫

想要馬達的技術嗎？想要的話可以全部給你，去找吧！

我把所有的知識都放在那裡了。