Aplicații penave

1 、 Principiile tehnice și compoziția sistemului
Aplicarea principală a bateriilor de stocare a energiei penave constă în depozitarea și eliberarea energiei electrice prin reacții electrochimice. Compoziția sistemului său include în principal pachete de baterii, sisteme de gestionare a bateriilor (BMS), și dispozitive de propulsie electrică:

Baterie de baterie: compus din mai multe celule de baterii conectate în serie sau paralel pentru a furniza energia electrică cerută denavă. Tipurile comune includ litiu-Baterii cu ioni (cum ar fi bateriile cu fosfat de fier de litiu, baterii ternare cu litiu), plumb-Baterii acide, etc. Printre ele, litiu-Bateriile cu ioni au devenit alegerea principală datorită avantajelor lor, cum ar fi densitatea energetică ridicată și durata de viață a ciclului lung.
Sistem de gestionare a bateriilor (BMS): responsabil pentru real-Monitorizarea timpului a parametrilor, cum ar fi tensiunea, temperatura și curentul bateriei, asigurându -se că bateria funcționează într -un interval sigur și extinderea duratei de viață a bateriei printr -o gestionare echilibrată.
Dispozitiv de propulsie electrică: convertește energia electrică stocată în baterie în energie mecanică pentru a conduce rotația eliceinavei. Motoarele de propulsie folosesc, de obicei, motoare sincrone cu magnet permanent sau motoare asincrone, care au caracteristicile eficienței ridicate și zgomot redus.
În plus, pentru a îmbunătăți performanța sistemului, sistemele de stocare a energieinavelor folosesc adesea tehnologia de energie compusă, cum ar fi conectarea paralelă a supercapacitoarelor și a bateriilor de litiu. Supercapacitoarele au caracteristici precum densitatea de putere mare și încărcarea rapidă și descărcarea, ceea ce poate face față eficient cu unnivel instantaneu ridicat-Cereri de putere, cum ar fi pornireanavei-sus și accelerație, în timp ce bateriile de litiu sunt responsabile de furnizarea de putere continuă și stabilă.

2 、 Scenarii de aplicare și analiza cerințelor
Conform diferitelor tipuri denave și cerințe denavigație, scenariile de aplicare ale bateriilor de stocare a energiei pot fi împărțite în următoarele categorii:

Nave interioare: constând în principal din feriboturi interioare șinave de pasageri turistice, cu cerințe ridicate pentru emisii zero și zgomot redus. Sistemul de stocare a energiei poate înlocui complet motoarele tradiționale diesel, poate obținenavigare electrică pură și poate satisfacenevoile urbane de protecție a mediului.
Navele offshore: cum ar finavele de funcționare port, bărci de pescuit etc., cu intervale de funcționare relativ fixate, pot folosi puterea de mal pentru încărcare. Combinarea sistemelor de stocare a energiei cu energia de mal poate optimiza alocarea energiei și poate reduce costurile de operare.
Navele care merg în oceannecesită o densitate energetică extrem de mare, stabilitate și fiabilitate a sistemelor de stocare a energiei pentru a răspunde cerințelor de mult timp-termen și lung-Navigare la distanță. Cercetările actuale se concentrează pe îmbunătățirea densității energetice a bateriilor de litiu și dezvoltarea denoi tehnologii de stocare a energiei, cum ar fi celulele de combustibil.
Nave speciale: inclusivnave de cercetare,nave de inginerie, etc. Sistemul de stocare a energiei trebuie să ofere o putere stabilă pentru mare-echipament de precizie și au capacitatea de a face față condițiilor complexe ale mării.

3 、 Avantaje și provocări
Avantaje:
Prietenie de mediu: o emisie de zero sau o operațiune de emisii reduse, reducerea semnificativă a gazelor cu efect de seră și a emisiilor de poluanți.
Economie: reduceți consumul de combustibil și costurile de întreținere, îmbunătățiți eficiența operațională.
Îmbunătățirea eficienței energetice: Prin utilizarea tehnologiilor de recuperare a energiei, cum ar fi recuperarea energiei de frână, eficiența de utilizare a energiei poate fi îmbunătățită în continuare.
Flexibilitatea operațională: sistemul de propulsie electrică are o viteză de răspuns rapid, ceea ce face ușor obținerea unui control precis.
Provocare:
Cost inițial ridicat: costul ridicat-Pachetele de baterii și BMS de performanță sunt relativ mari, ceea ce crește investiția în construcțianavelor.
Infrastructură de încărcare insuficientă: Dispunerea instalațiilor de energie electrică și a stațiilor de încărcarenu este încă perfectă, ceea ce afectează aplicarea pe scară largă a sistemelor de stocare a energiei.
Blocaj tehnic: densitatea energiei bateriei, durata de viață a ciclului și siguranța trebuie să fie îmbunătățite în continuare pentru a îndeplini mult timp-Nevoile la distanță ale vaselor care merg pe ocean.
Lipsa standardelor și reglementărilor: lipsa standardelor tehnice unificate și a reglementărilor de siguranță pentru sistemele de stocare a energieinavei împiedică dezvoltarea industrială.