Aplikasi di kapal

1 、 Prinsip teknis dan komposisi sistem
Aplikasi inti baterai penyimpanan energi pada kapal terletak di penyimpanan dan pelepasan energi listrik melalui reaksi elektrokimia. Komposisi sistemnya terutama mencakup paket baterai, sistem manajemen baterai (BMS), dan perangkat propulsi listrik:

Paket baterai: terdiri dari beberapa sel baterai yang terhubung secara seri atau paralel untuk menyediakan energi listrik yang dibutuhkan oleh kapal. Jenis umum termasuk lithium-baterai ion (seperti baterai lithium besi fosfat, baterai lithium terner), memimpin-baterai asam, dll. Di antaranya, lithium-Baterai ion telah menjadi pilihan utama karena keunggulannya seperti kepadatan energi yang tinggi dan kehidupan siklus yang panjang.
Sistem Manajemen Baterai (BMS): bertanggung jawab untuknyata-Pemantauan waktu parameter seperti tegangan, suhu, dan arus baterai, memastikan bahwa paket baterai beroperasi dalam kisaran yang aman, dan memperpanjang masa pakai baterai melalui manajemen seimbang.
Perangkat Propulsi Listrik: Mengubah energi listrik yang disimpan dalam baterai menjadi energi mekanik untuk mendorong rotasi baling -baling kapal. Motor propulsi biasanya menggunakan motor sinkron magnet permanen atau motor asinkron, yang memiliki karakteristik efisiensi tinggi dan kebisingan rendah.
Selain itu, untuk meningkatkan kinerja sistem, sistem penyimpanan energi kapal sering menggunakan teknologi daya komposit, seperti koneksi paralel superkapasitor dan baterai lithium. Superkapasitor memiliki karakteristik seperti kepadatan daya tinggi dan pengisian dan pelepasan yang cepat, yang secara efektif dapat mengatasi dengan instan tinggi-tuntutan daya seperti kapal mulai-Naik dan akselerasi, sementara baterai lithium bertanggung jawab untuk menyediakan output daya yang berkelanjutan dan stabil.

2 、 Skenario Aplikasi dan Analisis Persyaratan
Menurut berbagai jenis kapal dan persyaratannavigasi, skenario aplikasi baterai penyimpanan energi dapat dibagi lagi menjadi kategori berikut:

Kapal pedalaman: Terutama terdiri dari feri darat dan kapal penumpang wisata, dengan persyaratan tinggi untuknol emisi dan kebisingan rendah. Sistem penyimpanan energi dapat sepenuhnya menggantikan mesin diesel tradisional, mencapainavigasi listrik murni, dan memenuhi kebutuhan perlindungan lingkungan perkotaan.
Kapal Lepas Pantai: Seperti kapal operasi pelabuhan, kapal penangkap ikan, dll., Dengan rentang operasi yang relatif tetap, dapat menggunakan daya pantai untuk pengisian daya. Menggabungkan sistem penyimpanan energi dengan daya pantai dapat mengoptimalkan alokasi energi dan mengurangi biaya operasi.
Kapal lautan membutuhkan kepadatan energi yang sangat tinggi, stabilitas, dan keandalan sistem penyimpanan energi untuk memenuhi tuntutan lama-istilah dan panjang-navigasi jarak. Penelitian saat ini berfokus pada peningkatan kepadatan energi baterai lithium dan mengembangkan teknologi penyimpanan energi baru, seperti sel bahan bakar.
Kapal Khusus: Termasuk Kapal Penelitian, Kapal Rekayasa, dll. Sistem penyimpanan energi perlu memberikan daya yang stabil untuk tinggi-peralatan presisi dan memiliki kemampuan untuk mengatasi kondisi laut yang kompleks.

3 、 Keuntungan dan Tantangan
Keuntungan:
Keramahan lingkungan: Nol emisi atau operasi emisi rendah, secara signifikan mengurangi gas rumah kaca dan emisi polutan.
Ekonomi: Mengurangi konsumsi bahan bakar dan biaya pemeliharaan, meningkatkan efisiensi operasional.
Peningkatan Efisiensi Energi: Dengan menggunakan teknologi pemulihan energi seperti pemulihan energi rem, efisiensi pemanfaatan energi dapat ditingkatkan lebih lanjut.
Fleksibilitas Operasional: Sistem propulsi listrik memiliki kecepatan respons yang cepat, membuatnya mudah untuk mencapai kontrol yang tepat.
Tantangan:
Biaya awal yang tinggi: Biaya tinggi-Paket baterai kinerja dan BMS relatif tinggi, yang meningkatkan investasi dalam konstruksi kapal.
Infrastruktur pengisian daya yang tidak mencukupi: Tata letak fasilitas daya pantai dan stasiun pengisian belum sempurna, yang mempengaruhi aplikasi luas sistem penyimpanan energi.
Kemacetan teknis: Kepadatan energi baterai, masa pakai siklus, dan keamanan masih perlu ditingkatkan untuk memenuhi lama-Kebutuhan jarak kapal samudera.
Kurangnya standar dan peraturan: Kurangnya standar teknis terpadu dan peraturan keselamatan untuk sistem penyimpanan energi kapal menghambat pengembangan industri.