Bewerbungen auf Schiffen

1 、 Technische Prinzipien und Systemzusammensetzung
Die Kernanwendung von Energiespeicherbatterien auf Schiffen liegt in der Lagerung und Freisetzung von elektrischer Energie durch elektrochemische Reaktionen. Die Systemzusammensetzung enthält hauptsächlich Akku, Batteriemanagementsysteme (BMS)und elektrische Antriebsgeräte:

Batteriepack: besteht aus mehreren Batteriebatter -Zellen, die in Reihe oder parallel angeschlossen sind, um die vom Schiff erforderliche elektrische Energie bereitzustellen. Gemeinsame Typen sind Lithium-Ionenbatterien (wie Lithium -Eisen -Phosphat -Batterien, ternäre Lithiumbatterien), führen-Säure -Batterien usw. unter ihnen, Lithium-Ionenbatterien sind aufgrund ihrer Vorteile wie einer hohen Energiebedichte und der Lebensdauer des langen Zyklus zur Mainstream -Wahl geworden.
Batteriemanagementsystem (BMS): Verantwortlich für Real-Zeitüberwachung von Parametern wie Spannung, Temperatur und Strom des Akkus, so dass der Akku in einem sicheren Bereich funktioniert und die Batterielebensdauer durch das ausgewogene Management verlängert.
Elektrisches Antriebsgerät: Umwandelt die gespeicherte elektrische Energie in der Batterie in mechanische Energie, um die Drehung des Schiffspropellers zu antreiben. Antriebsmotoren verwendennormalerweise dauerhafte Magnetsynchronmotoren oder asynchrone Motoren, die die Eigenschaften hoher Effizienz und geringes Rauschen aufweisen.
Um die Systemleistung zu verbessern, verwenden Schiffergiespeichersysteme häufig die Verbundwerkstechnologie, wie z. B. parallele Verbindung von Superkondensatoren und Lithiumbatterien. Superkondensatoren haben Eigenschaften wie hohe Leistungsdichte und schnelles Laden und Entladungen, die effektiv mit augenblicklichem hohen können-Stromanforderungen wie Schiffsstart-Up und Beschleunigung, während Lithiumbatterien für die Bereitstellung einer kontinuierlichen und stabilen Leistung verantwortlich sind.

2 、 Anwendungsszenarien und Anforderungenanalyse
Gemäß den verschiedenen Arten von Schiffen und Navigationsanforderungen können die Anwendungsszenarien von Energiespeicherbatterien in die folgenden Kategorien unterteilt werden:

Binnenschiffe: hauptsächlich aus Binnenfähren und touristischen Passagierschiffen mit hohen Anforderungen an keine Emissionen und geringen Lärm. Das Energiespeichersystem kann herkömmliche Dieselmotoren vollständig ersetzen, reine elektrische Navigation erreichen und den städtischen Umweltschutzbedarf gerecht werden.
Offshore -Schiffe wie Hafenbetriebschiffe, Fischerboote usw. mit relativ festen Betriebsbereichen können zum Ladezustand an Land versorgt werden. Durch die Kombination von Energiespeichersystemen mit Uferleistung kann die Energiezuweisung optimiert und die Betriebskosten gesenkt werden.
Ozean -Go -Schiffe erfordern extrem hohe Energiedichte, Stabilität und Zuverlässigkeit von Energiespeichersystemen, um die Anforderungen von langer Zeit zu erfüllen-Begriff und lang-Entfernungsnavigation. Die aktuelle Forschung konzentriert sich auf die Verbesserung der Energiedichte von Lithiumbatterien und die Entwicklungneuer Energiespeichertechnologien wie Brennstoffzellen.
Spezielle Schiffe: einschließlich Forschungsschiffe, technischen Schiffe usw. Das Energiespeichersystem muss eine stabile Leistung für Hochschule bieten-Präzisionsgeräte und können mit komplexen Meeresbedingungen fertig werden.

3 、 Vorteile und Herausforderungen
Vorteile:
Umweltfreundlichkeit: Null -Emission oderniedriger Emissionsbetrieb, signifikant Reduzierung von Treibhausgas und Schadstoffemissionen.
Wirtschaft: Reduzieren Sie den Kraftstoffverbrauch und die Wartungskosten, verbessern Sie die betriebliche Effizienz.
Verbesserung der Energieeffizienz: Durch die Verwendung von Energierückgewinnungs -Technologien wie die Wiederherstellung der Bremsenergie kann die Energieversorgungswirkungsgrad weiter verbessert werden.
Betriebsflexibilität: Das elektrische Antriebssystem hat eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, was es einfach macht, eine genaue Kontrolle zu erreichen.
Herausforderung:
Hohe Anfangskosten: Die Kosten von hohen Kosten-Performance Battery Packs und BMS ist relativ hoch, was die Investition in den Schiffbau erhöht.
Unzureichende Ladungsinfrastruktur: Das Layout von Uferstromanlagen und Ladestationen istnochnicht perfekt, was die weit verbreitete Anwendung von Energiespeichersystemen beeinflusst.
Technischer Engpass: Batterieenergiedichte, Fahrradleben und Sicherheit müssennoch verbessert werden, um die lange zu erfüllen-Entfernungsbedürfnisse des Meeresschiffs.
Mangel an Standards und Vorschriften: Der Mangel an einheitlichen technischen Standards und Sicherheitsvorschriften für Schiffergiespeichersysteme behindert die industrielle Entwicklung.