Applications sur lesnavires

1 、 Principes techniques et composition du système
L'application centrale de batteries de stockage d'énergie sur lesnavires réside dans le stockage et la libération de l'énergie électrique par des réactions électrochimiques. Sa composition système comprend principalement des batteries, des systèmes de gestion de batterie (Bms)et dispositifs de propulsion électrique:

Batterie: composée de plusieurs cellules de batterie connectées en série ou parallèles pour fournir l'énergie électrique requise par lenavire. Les types communs incluent le lithium-batteries ioniques (comme les batteries de phosphate de fer au lithium, les batteries de lithium ternaire), plomb-batteries acides, etc. parmi elles, lithium-Les batteries en ions sont devenues le choix grand public en raison de leurs avantages tels que la densité énergétique élevée et la durée de vie à cycle long.
Système de gestion de batterie (Bms): responsable de la vraie-Surveillance du temps des paramètres tels que la tension, la température et le courant de la batterie, garantissant que la batterie fonctionne dans une plage de sécurité et prolongeant la durée de vie de la batterie grâce à une gestion équilibrée.
Dispositif de propulsion électrique: convertit l'énergie électrique stockée dans la batterie en énergie mécanique pour entraîner la rotation de l'hélice dunavire. Les moteurs de propulsion utilisent généralement des moteurs synchrones à aimant permanent ou des moteurs asynchrones, qui ont des caractéristiques d'une grande efficacité et d'un faible bruit.
De plus, pour améliorer les performances du système, les systèmes de stockage d'énergie desnavires utilisent souvent une technologie d'alimentation composite, comme la connexion parallèle des supercondensateurs et des batteries au lithium. Les supercondensateurs ont des caractéristiques telles qu'une densité de puissance élevée et une charge et une décharge rapide, qui peuvent efficacement faire face à un haut instantané-Les demandes de puissance telles que le départ dunavire-et accélération, tandis que les batteries au lithium sont chargées de fournir une puissance continue et stable.

2 、 Scénarios d'application et analyse des exigences
Selon les différents types denavires et les exigences denavigation, les scénarios d'application des batteries de stockage d'énergie peuvent être subdivisés dans les catégories suivantes:

Navires intérieurs: principalement composés de ferries intérieurs et denavires touristiques, avec des exigences élevées pour les émissions zéro et le faible bruit. Le système de stockage d'énergie peut remplacer complètement les moteurs diesel traditionnels, atteindre unenavigation électrique pure et répondre aux besoins de protection de l'environnement urbain.
Navires offshore: tels que lesnavires de l'opération de port, les bateaux de pêche, etc., avec des gammes de fonctionnement relativement fixes, peuvent utiliser la puissance du rivage pour la charge. La combinaison des systèmes de stockage d'énergie avec la puissance du rivage peut optimiser l'allocation d'énergie et réduire les coûts d'exploitation.
Lesnavires de l'océannécessitent une densité d'énergie extrêmement élevée, une stabilité et une fiabilité des systèmes de stockage d'énergie pour répondre aux exigences de longue-terme et long-navigation à distance. La recherche actuelle se concentre sur l'amélioration de la densité d'énergie des batteries au lithium et le développement denouvelles technologies de stockage d'énergie, telles que les piles à combustible.
Navires spéciaux: y compris lesnavires de recherche, lesnavires d'ingénierie, etc. Le système de stockage d'énergie doit fournir une puissance stable pour-Équipement de précision et avoir la capacité de faire face à des conditions de mer complexes.

3 、 Avantages et défis
Avantages:
Convivialité environnementale: émission zéro ou faible opération d'émission, réduisant considérablement les gaz à effet de serre et les émissions de polluants.
Économie: réduire les coûts de consommation de carburant et de maintenance, améliorer l'efficacité opérationnelle.
Amélioration de l'efficacité énergétique: En utilisant des technologies de récupération d'énergie telles que la récupération d'énergie des freins, l'efficacité de l'utilisation de l'énergie peut être encore améliorée.
Flexibilité opérationnelle: le système de propulsion électrique a une vitesse de réponse rapide, ce qui facilite le contrôle précis.
Défi:
Coût initial élevé: le coût élevé-Performance Battery Packs and BMS est relativement élevé, ce qui augmente l'investissement dans la construction denavires.
Infrastructure de charge insuffisante: la disposition des installations de puissance et des bornes de rechargen'est pas encore parfaite, ce qui affecte l'application répandue des systèmes de stockage d'énergie.
Goulot d'étranglement technique: la densité d'énergie de la batterie, la durée de vie du cycle et la sécurité doivent encore être améliorées pour répondre au long-Besoins à distance desnavires à l'océan.
Manque denormes et de réglementations: le manque denormes techniques unifiées et de réglementations de sécurité pour les systèmes de stockage d'énergie desnavires entrave le développement industriel.