Applikationer på fartyg

1 、 Tekniska principer och systemkomposition
Kärnanvändningen av energilagringsbatterier på fartyg ligger i lagring och frisättning av elektrisk energi genom elektrokemiska reaktioner. Systemkompositionen inkluderar främst batterispacks, batterihanteringssystem (Bms)och elektriska framdrivningsanordningar:

Batteripaket: Sammansatt av flera battericeller anslutna i serie eller parallella för att tillhandahålla den elektriska energi som krävs av fartyget. Vanliga typer inkluderar litium-jonbatterier (såsom litiumjärnfosfatbatterier, ternära litiumbatterier)i ledning-syrabatterier, etc. Bland dem, litium-Jonbatterier har blivit det mainstream -valet på grund av deras fördelar såsom hög energitäthet och lång livslängd.
Batterihanteringssystem (Bms): ansvarig för riktigt-Tidövervakning av parametrar som spänning, temperatur och ström i batteripaketet, vilket säkerställer att batteripaketet fungerar inom ett säkert intervall och förlänger batteritiden genom balanserad hantering.
Elektrisk framdrivningsanordning: Konverterar den lagrade elektriska energin i batteriet till mekanisk energi för att driva rotationen av fartygets propell. Framdrivningsmotorer använder vanligtvis permanentmagnet synkronmotorer eller asynkrona motorer, som har egenskaperna för hög effektivitet och lågt brus.
För att förbättra systemets prestanda använder fartygsenergilagringssystem ofta sammansatt kraftteknologi, såsom parallell anslutning av superkapacitorer och litiumbatterier. Superkondensatorer har egenskaper såsom högeffektdensitet och snabb laddning och urladdning, vilket effektivt kan hantera omedelbar hög-Kraftkrav som fartygstart-Upp och acceleration, medan litiumbatterier är ansvariga för att tillhandahålla kontinuerlig och stabil effektuttag.

2 、 Applikationsscenarier och kravanalys
Enligt de olika typerna av fartyg ochnavigationskrav kan applikationsscenarierna för energilagringsbatterier delas upp i följande kategorier:

Inlandsfartyg: Huvudsakligen bestående av inlandsfärjor och turistpassagerarfartyg, med höga krav pånollutsläpp och lågt brus. Energilagringssystemet kan helt ersätta traditionella dieselmotorer, uppnå ren elektrisknavigering och möta behov av miljöskydd.
Offshore -fartyg: såsom hamnoperationsfartyg, fiskebåtar etc., med relativt fasta driftsintervall, kan använda strandkraft för laddning. Att kombinera energilagringssystem med strandkraft kan optimera energifördelningen och minska driftskostnaderna.
Havskärl kräver extremt hög energitäthet, stabilitet och tillförlitlighet för energilagringssystem för att möta kraven från Long-term och lång-Avståndsnavigering. Dennuvarande forskningen fokuserar på att förbättra energitätheten för litiumbatterier och utvecklany energilagringsteknik, såsom bränsleceller.
Särskilda fartyg: inklusive forskningsfartyg, tekniska fartyg, etc. Energilagringssystemet måste ge stabil kraft för hög-Precisionsutrustning och har förmågan att hantera komplexa havsförhållanden.

3 、 Fördelar och utmaningar
Fördelar:
Miljövänlighet:nollutsläpp eller låg utsläppsoperation, vilket minskar växthusgas och föroreningsutsläpp avsevärt.
Ekonomi: Minska bränsleförbrukningen och underhållskostnaderna, förbättra driftseffektiviteten.
Förbättring av energieffektivitet: Genom att använda energiåtervinningsteknologier som bromsenergiåtervinning kan effektivitet för energianvändning förbättras ytterligare.
Operativ flexibilitet: Det elektriska framdrivningssystemet har en snabb svarshastighet, vilket gör det enkelt att uppnå exakt kontroll.
Utmaning:
Hög initialkostnad: kostnaden för hög-Prestanda Batteripaket och BMS är relativt höga, vilket ökar investeringen i fartygets konstruktion.
Otillräcklig laddningsinfrastruktur: Layouten för strandkraftsanläggningar och laddningsstationer är ännu inte perfekt, vilket påverkar den utbredda tillämpningen av energilagringssystem.
Teknisk flaskhals: Batteriledensitet, cykellivslängd och säkerhet måste fortfarande förbättras för att möta det långa-Distansbehov av havets fartyg.
Brist på standarder och förordningar: Bristen på enhetliga tekniska standarder och säkerhetsregler för skeppsenergi lagringssystem hindrar industriell utveckling.