Alkalmazások a hajókon

1 、 Műszaki alapelvek és rendszerösszetétel
Az energiatároló akkumulátorok alapvető alkalmazása a hajókon az elektromos energia tárolásában és felszabadulásában rejlik elektrokémiai reakciók révén. Rendszer -összetétele elsősorban az akkumulátorokat, az akkumulátorkezelő rendszereket tartalmazza (BMS), és az elektromos meghajtó eszközök:

Akkumulátorcsomag: Több akkumulátorcellából áll, amelyek sorba vagy párhuzamosan csatlakoznak, hogy biztosítsák a hajó által megkövetelt elektromos energiát. A gyakori típusok közé tartozik a lítium-ion akkumulátorok (például lítium vas -foszfát akkumulátorok, hármas lítium akkumulátorok), ólom-savas akkumulátorok stb. Közöttük lítium-Az ion akkumulátorok a mainstream választássá váltak olyan előnyeik miatt, mint anagy energia sűrűség és a hosszú ciklus élettartama.
Akkumulátorkezelő rendszer (BMS): Felelős az igaziért-A paraméterek, például a feszültség, a hőmérséklet és az akkumulátor -csomag áramának időmegfigyelése, biztosítva, hogy az akkumulátor -csomag biztonságos tartományon belül működjön, és az akkumulátor élettartamát kiegyensúlyozott kezelés révén meghosszabbítsa.
Elektromos meghajtóberendezés: Az akkumulátorban lévő tárolt elektromos energiát mechanikus energiává alakítja, hogy meghajtsa a hajó légcsavarja forgását. A meghajtó motorok általában állandó mágneses szinkron motorokat vagy aszinkron motorokat használnak, amelyeknagy hatékonysággal és alacsony zajjal rendelkeznek.
Ezenkívül a rendszer teljesítményének javítása érdekében a hajótároló rendszerek gyakran kompozit energiatechnikát használnak, például a szuperkondenzátorok és a lítium akkumulátorok párhuzamos csatlakoztatását. A szuperkondenzátorok olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, mint anagy teljesítmény sűrűség, valamint a gyors töltés és a kisülés, amely hatékonyan képes megbirkózni a pillanatnyi magaskal-Az energiaigények, például a hajó indítása-Fel és gyorsulás, míg a lítium akkumulátorok felelősek a folyamatos és stabil teljesítmény biztosításáért.

2 、 Alkalmazási forgatókönyvek és követelmény -elemzés
A különféle típusú hajók ésnavigációs követelmények szerint az energiatároló akkumulátorok alkalmazási forgatókönyveit fel lehet osztani a következő kategóriákba:

Belső hajók: elsősorban a szárazföldi kompokból és a turisztikai utasokból állnak, magas követelményekkel anulla kibocsátás és az alacsony zaj szempontjából. Az energiatároló rendszer teljesen helyettesítheti a hagyományos dízelmotorokat, elérheti a tiszta elektromosnavigációt és kielégíti a városi környezetvédelmi igényeket.
Tengeri hajók: például kikötői üzemeltetési hajók, halászhajók stb., Viszonylag rögzített működési tartományokkal, a parti energiát használhatják a töltéshez. Az energiatároló rendszerek és a parti teljesítmény kombinálása optimalizálhatja az energiaelosztást és csökkentheti a működési költségeket.
Az óceánba tartozó edények rendkívülnagy energia sűrűségre, stabilitásra és megbízhatóságra van szükség az energiatároló rendszerek számára a hosszú igények kielégítése érdekében-kifejezés és hosszú-Távolságinavigáció. A jelenlegi kutatás a lítium akkumulátorok energia sűrűségének javítására és az új energiatároló technológiák, például az üzemanyagcellák fejlesztésére összpontosít.
Különleges hajók: beleértve a kutatási hajókat, a mérnöki hajókat stb.-Precíziós berendezések és képesek megbirkózni az összetett tengeri körülmények között.

3 、 Előnyök és kihívások
Előnyök:
Környezetbarátság:nulla emisszió vagy alacsony kibocsátási művelet, jelentősen csökkentve az üvegházhatású gázokat és a szennyező anyagok kibocsátását.
Gazdaság: Csökkentse az üzemanyag -fogyasztási és karbantartási költségeket, javítsa a működési hatékonyságot.
Az energiahatékonyság javítása: Az energia -visszanyerési technológiák, például a fékenergia -visszanyerés felhasználásával az energiafelhasználás hatékonysága tovább javítható.
Működési rugalmasság: Az elektromos meghajtó rendszer gyors válaszsebességgel rendelkezik, megkönnyítve a pontos vezérlés elérését.
Kihívás:
Magas kezdeti költség: a magas költségek-A teljesítményű akkumulátorok és a BMS viszonylag magas, aminöveli a hajóépítésbe történő beruházást.
Nem elegendő töltési infrastruktúra: A parti villamosenergia -létesítmények és a töltőállomások elrendezése mégnem tökéletes, ami befolyásolja az energiatároló rendszerek széles körű alkalmazását.
Műszaki szűk keresztmetszet: Az akkumulátor energia sűrűsége, a kerékpár élettartama és a biztonságot továbbra is javítani kell a hosszú kielégítéséhez-Az óceán menti hajók távolsági igényei.
Szabványok és rendeletek hiánya: A hajók energiatároló rendszerek egységes műszaki szabványainak és biztonsági előírásainak hiánya akadályozza az ipari fejlődést.