Приложения на кораби

1 、 Технически принципи и състав на системата
Основното прилагане на батерии за съхранение на енергия на кораби се крие в съхранението и освобождаването на електрическа енергия чрез електрохимични реакции. Съставът му на системата включва основно батерии, системи за управление на батерията (Bms), и електрически задвижващи устройства:

Батерия: Съставен от множество клетки на батерията, свързани последователно или успоредно, за да осигури електрическата енергия, изисквана от кораба. Общите видове включват литий-йонни батерии (като литиево -железни фосфатни батерии, тройни литиеви батерии), олово-кисели батерии и др. Сред тях литий-Йонните батерии са се превърнали в основен избор поради техните предимства като висока енергийна плътност и живот на дългия цикъл.
Система за управление на батерията (Bms): Отговорен за Реал-Мониторинг на времето на параметри като напрежение, температура и ток на батерията, като се гарантира, че батерията работи в безопасен диапазон и удължаване на живота на батерията чрез балансирано управление.
Електрическо задвижващо устройство: Преобразува съхранената електрическа енергия в батерията в механична енергия, за да задвижва въртенето на витлото на кораба. Движещите двигатели обикновено използват постоянни магнитни синхронни двигатели или асинхронни двигатели, които имат характеристиките на висока ефективност и нисък шум.
В допълнение, за да се подобри работата на системата, системите за съхранение на енергия на кораба често използват композитна технология на мощност, като паралелна връзка на суперкондензаторите и литиевите батерии. Суперкондензаторите имат характеристики като висока плътност на мощността и бързо зареждане и изхвърляне, които могат ефективно да се справят с мигновено високо-Изисквания за мощност като начало на кораба-нагоре и ускорение, докато литиевите батерии са отговорни за осигуряването на непрекъсната и стабилна мощност.

2 、 сценарии за приложение и анализ на изискванията
Според различните видове кораби и изисквания за навигация, сценариите на приложение на батериите за съхранение на енергия могат да бъдат разделени в следните категории:

Вътрешни съдове: главно се състоят от вътрешни фериботи и туристически пътнически кораби, с високи изисквания за нулеви емисии и нисък шум. Системата за съхранение на енергия може напълно да замени традиционните дизелови двигатели, да постигне чиста електрическа навигация и да отговори на нуждите от градска опазване на околната среда.
Офшорни кораби: като кораби за пристанище, риболовни лодки и др., Със сравнително фиксирани работни диапазони, могат да използват брега за зареждане. Комбинирането на системи за съхранение на енергия с мощност на брега може да оптимизира разпределението на енергията и да намали работните разходи.
Съдовете на океана изискват изключително висока енергийна плътност, стабилност и надеждност на системите за съхранение на енергия, за да отговорят на нуждите на дълго-термин и дълъг-Навигация на разстояние. Настоящото изследване се фокусира върху подобряването на енергийната плътност на литиевите батерии и разработването на нови технологии за съхранение на енергия, като горивни клетки.
Специални кораби: включително изследователски кораби, инженерни кораби и др. Системата за съхранение на енергия трябва да осигури стабилна мощност за висока-Прецизно оборудване и има възможност да се справи със сложни морски условия.

3 、 Предимства и предизвикателства
Предимства:
Приветливост за околната среда: нулева емисии или работа с ниска емисия, което значително намалява емисиите на парникови газове и замърсители.
Икономика: Намалете разходите за разход на гориво и разходите за поддръжка, подобряване на оперативната ефективност.
Подобряване на енергийната ефективност: Чрез използването на технологии за възстановяване на енергия като възстановяване на енергията на спирачката може да бъде допълнително подобрена ефективността на използването на енергията.
Оперативна гъвкавост: Електрическата задвижваща система има бърза скорост на реакция, което улеснява постигането на прецизен контрол.
Предизвикателство:
Висока първоначална цена: Цената на високите-Производителни батерии и BMS са сравнително високи, което увеличава инвестицията в строителството на кораби.
Недостатъчна инфраструктура за зареждане: Оформлението на бреговите захранващи съоръжения и станциите за зареждане все още не е перфектно, което се отразява на широкото приложение на системите за съхранение на енергия.
Техническо затруднение: Плътността на енергията на батерията, живота на цикъла и безопасността все още трябва да се подобри, за да се отговори на дългото-Разстояние нужди от съдове за океан.
Липса на стандарти и разпоредби: Липсата на единични технически стандарти и правила за безопасност за системите за съхранение на енергия на корабите пречи на индустриалното развитие.