Applikationer på skibe

1 、 Tekniske principper og systemsammensætning
Kerneanvendelsen af ​​energilagringsbatterier på skibe ligger i opbevaring og frigivelse af elektrisk energi gennem elektrokemiske reaktioner. Dens systemsammensætning inkluderer hovedsageligt batteripakker, batteristyringssystemer (BMS)og elektriske fremdrivningsenheder:

Batteripakke: Sammensat af flere batterikeller, der er forbundet i serie eller parallelt for at tilvejebringe den elektriske energi, der kræves af skibet. Almindelige typer inkluderer lithium-ionbatterier (såsom lithiumjernphosphatbatterier, ternære lithiumbatterier), bly-Syrebatterier osv. Blandt dem, lithium-Ionbatterier er blevet det almindelige valg på grund af deres fordele såsom høj energitæthed og lang cykluslevetid.
Batteristyringssystem (BMS): Ansvarlig for ægte-tidsovervågning af parametre såsom spænding, temperatur og strøm af batteripakken, hvilket sikrer, at batteripakken fungerer inden for et sikkert interval og forlænger batteriets levetid gennem afbalanceret styring.
Elektrisk fremdrivningsenhed: Konverterer den lagrede elektriske energi i batteriet til mekanisk energi for at drive rotationen af ​​skibets propell. Fremdrivningsmotorer brugernormalt permanente magnetsynkrone motorer eller asynkrone motorer, som har egenskaberne ved høj effektivitet og lav støj.
For at forbedre systemets ydeevne bruger skibets energilagringssystemer ofte sammensat effektteknologi, såsom parallel forbindelse af superkapacitorer og lithiumbatterier. Superkapacitorer har karakteristika såsom høj effekttæthed og hurtig opladning og udledning, som effektivt kan klare øjeblikkelig høj-Strømkrav som skibsstart-op og acceleration, mens lithiumbatterier er ansvarlige for at tilvejebringe kontinuerlig og stabil effekt.

2 、 Anvendelsesscenarier og kravanalyse
I henhold til de forskellige typer skibe ognavigationskrav kan applikationsscenarierne for energilagringsbatterier opdeles i følgende kategorier:

Inlandskibe: Hovedsageligt bestående af indre færger og turistpassagerskibe med høje krav tilnulemissioner og lav støj. Energilagringssystemet kan erstatte traditionelle dieselmotorer fuldstændigt, opnå ren elektrisknavigation og imødekomme byens miljøbeskyttelsesbehov.
Offshore -fartøjer: såsom portoperationsskibe, fiskerbåde osv. Med relativt faste driftsområder kan bruge landkraft til opladning. Ved at kombinere energilagringssystemer med landkraft kan optimere energilettelse og reducere driftsomkostningerne.
Havskib kræver ekstremt høj energitæthed, stabilitet og pålidelighed af energilagringssystemer for at imødekomme kravene fra Long-udtryk og lang-Afstandsnavigation. Den aktuelle forskning fokuserer på at forbedre energitætheden af ​​lithiumbatterier og udviklenye energilagringsteknologier, såsom brændselsceller.
Specielle fartøjer: inklusive forskningsskibe, ingeniørskibe osv. Energilagringssystemet skal tilvejebringe stabil strøm til høj-Præcisionsudstyr og har evnen til at klare komplekse havforhold.

3 、 Fordele og udfordringer
Fordele:
Miljøvenlighed: Nulemission eller lav emission, hvilket reducerer drivhusgas og forurenende emissioner markant.
Økonomi: Reducer brændstofforbruget og vedligeholdelsesomkostninger, forbedrer driftseffektiviteten.
Forbedring af energieffektivitet: Ved at anvende energiinddrivelsesteknologier såsom bremseenergiudvinding kan energiforbrugseffektiviteten forbedres yderligere.
Operationel fleksibilitet: Det elektriske fremdrivningssystem har en hurtig responshastighed, hvilket gør det let at opnå præcis kontrol.
Udfordring:
Høje indledende omkostninger: Omkostningerne ved høj-Performance batteripakker og BMS er relativt høj, hvilket øger investeringen i skibskonstruktion.
Utilstrækkelig opladningsinfrastruktur: Layoutet af landkraftfaciliteter og opladningsstationer er endnu ikke perfekt, hvilket påvirker den udbredte anvendelse af energilagringssystemer.
Teknisk flaskehals: Batteri energitæthed, cyklusliv og sikkerhed skal stadig forbedres for at imødekomme det lange-Afstandsbehov for havskib.
Mangel på standarder og forskrifter: Manglen på samlede tekniske standarder og sikkerhedsbestemmelser for skibsenergilagringssystemer hindrer industriel udvikling.