Приложения на кораблях

1 、 Технические принципы и состав системы
Основное применение батарей для хранения энергии на судах лежит в хранении и высвобождении электрической энергии с помощью электрохимических реакций. Его системный состав в основном включает в себя аккумуляторы, системы управления аккумуляторами (Бит)и электрические устройства движения:

Аккумулятор: состоит из нескольких батарейных ячеек, подключенных последовательно или параллельно, чтобы обеспечить электрическую энергию, требуемую кораблем. Общие типы включают литий-Ионные батареи (такие как литий -фосфатные батареи, тройные литиевые батареи), вести-кислотные батареи и т. Д. Среди них литий-Ионные батареи стали основным выбором из -за их преимуществ, таких как высокая плотность энергии и длительный велосипедный срок службы.
Система управления аккумуляторами (Бит): Отвечает за реальные-Время мониторинг параметров, таких как напряжение, температура и ток аккумулятора, гарантируя, что аккумулятор работает в пределах безопасного диапазона и продление срока службы батареи посредством сбалансированного управления.
Устройство электрического двигателя: преобразует хранимую электрическую энергию в аккумуляторе в механическую энергию для управления вращением пропеллера корабля. Движильные двигатели обычно используют синхронные двигатели с постоянными магнитами или асинхронные двигатели, которые имеют характеристики высокой эффективности и низкого шума.
Кроме того, для повышения производительности системы системы хранения энергии судовой частоты часто используют технологию композитной энергии, такую ​​как параллельное соединение суперконденсаторов и литиевых батарей. Суперконденсаторы обладают такими характеристиками, как высокая плотность мощности и быстрая зарядка и разгрузка, которые могут эффективно справляться с мгновенным высоким-Требования к электроэнергии, такие как начало корабля-вверх и ускорение, в то время как литийные батареи отвечают за обеспечение непрерывной и стабильной выходной мощности.

2 、 Сценарии применения и анализ требований
В соответствии с различными типами судов и требований к навигации, сценарии применения батарей для хранения энергии могут быть разделены на следующие категории:

Внутренние суда: в основном состоящие из внутренних паромов и туристических пассажирских кораблей, с высокими требованиями для нулевых выбросов и низкого шума. Система хранения энергии может полностью заменить традиционные дизельные двигатели, достичь чистой электрической навигации и удовлетворить потребности в защите окружающей среды городской.
Оффшорные суда: такие как эксплуатационные суда порта, рыболовные лодки и т. Д., С относительно фиксированными рабочими диапазонами, могут использовать береговую мощность для зарядки. Сочетание систем хранения энергии с мощностью берега может оптимизировать распределение энергии и снизить эксплуатационные расходы.
Сосуды с движением океана требуют чрезвычайно высокой плотности энергии, стабильности и надежности систем хранения энергии для удовлетворения требований долгого времени-термин и длинный-дистанционная навигация. Текущее исследование посвящено улучшению плотности энергии литиевых батарей и разработке новых технологий хранения энергии, таких как топливные элементы.
Специальные суда: включая исследовательские суда, инженерные суда и т. Д.-точное оборудование и иметь возможность справляться со сложными морскими условиями.

3 、 Преимущества и проблемы
Преимущества:
Экологическое дружелюбие: ноль выбросов или операция с низкой выбросами, значительно сокращая выбросы парниковых газов и загрязняющих веществ.
Экономика: сокращение расходов на потребление топлива и техническое обслуживание, повышение эффективности эксплуатации.
Повышение энергоэффективности: путем использования технологий рекуренции энергии, таких как реконструкция энергии тормоза, эффективность использования энергии может быть дополнительно повышена.
Оперативная гибкость. Система электрической двигательной двигателя имеет быструю скорость отклика, что позволяет легко достичь точного управления.
Испытание:
Высокая начальная стоимость: стоимость высокой-Производительные аккумуляторы и BMS относительно высоки, что увеличивает инвестиции в строительство кораблей.
Недостаточная зарядная инфраструктура: расположение береговых мощностей и зарядных станций еще не идеальна, что влияет на широкое применение систем хранения энергии.
Техническое узкое место: плотность энергии батареи, срок службы цикла и безопасность все еще необходимо улучшить, чтобы удовлетворить долго-Потребности в дистанции в океане.
Отсутствие стандартов и правил: отсутствие единых технических стандартов и правил безопасности для систем хранения энергии судов препятствует промышленной разработке.