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再进一步!国内首艘新能源纯电动船正式服役

2020-08-03 02:42

新能源纯电动船

国内首艘

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“嘟~~嘟~~”,2020年1月16日上午,随着两声响亮的汽笛声,长江上首艘通过CCS系统认证的18米级纯电动推进航道维护快艇——“长江航道电001”正式下水服役,标志着长江航道生态环保建设又添新兵。

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除此之外,该船采用磷酸铁锂电池电源驱动、双全回转舵桨推进,配置了多种防污染措施,“零污染、零排放、无噪音、低振动”,将加快长江航道维护方式转型并有力助推长江绿色生态建设。

由于该船设计立项为国内第一艘新能源纯电动船,因此对整个系统的挑战非常大,没有任何可借鉴的经验,因此对整船动力系统、舵桨系统、推进系统、配电系统、辅助系统及网络通讯系统提出了非常高的要求;最值得一提是该项目中使用的是新型直流配电系统,更具有电能调节方便、节能提效、模块化、智能化特点,诸多优势使其成为船舶领域的新兴技术;但相比于传统的交流配电系统对该种配电方式也面临诸多技术瓶颈。

因此对变频电源等核心元器件带来巨大的挑战,丹佛斯凭借产品的优越的性能及稳定的质量打动了制造商及使用者,对动力系统、推进系统、配电系统及辅助系统进行了强有力的支持。

丹佛斯完美驱动新能源船舶

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在此次项目方案中,丹佛斯旗下的NXP系列和Editron系列产品为整船的电能控制及推进驱动提供了理想的解决方案。

此方案可分为能源部分和动力部分,能源部分实现整船的电能控制,动力部分实现船舶的行进控制,NXP系列中的共直流母线产品为电池提供DC/DC变流器,交流岸充及辅助电源控制;而Editron则给该船提供了开关磁阻电机和推进逆变器的方案以解决船舶的前进。

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锂电池

船舶航行时,可通过NXP系列中的DC/DC变流器控制电池进行放电维持直流电网,此时推进系统通过逆变器来控制推进电机的运行,通过辅助电源逆变器,保证整船的顺利运行;船舶在减速制动时,通过DC/DC变流器的充电功能将制动能量回馈至电池,实现能量循环利用;在船舶靠岸时,采用交流充电装置或直流充电装置来对电池进行充电。

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推进电机由逆变器来控制其转速,在船舶航行时,舵桨系统根据驾驶员的指令来控制推逆变器,而推进逆变器则根据指令输出相应的频率来改变船舶的航速。

四大优势,打造绿色船舶

与传统船舶动力驱动相比,电推船具有效率高、速度响应快、维修方便等优势,但由于电动船舶运行的特殊性,必须保证整船运行的高可靠性;该船设计结构紧凑,安装空间狭小,对变频驱动单元及推进电机的功率密度要求非常高。丹佛斯NXP和Editron产品在船舶应用中具有以下优势

01   DC/DC变流器快速响应及动态调整

通过专用的软件控制功能实现高开关频率,并配有储能电抗器,实现对电池充放电及BUCK和BOOST控制功能。

02   高效的冷却方式

根据船体各部位环境的不同采用不同的冷却方式,即满足船舶安装的要求又考虑到经济效益。

● 推进系统采用水冷循环,DC/DC变流器;

● 生活电源及交流充电装置采用空冷。

03   低谐波污染

针对该电动船使用航线特点,提供交流充电桩满足其充电灵活性,丹佛斯AFE产品采用四象限整流技术,可为电池灵活提供相应的直流充电电压,并且可将对岸上电网的污染降低至最小。

04   优异的电气控制性能

NXP系列的DC/DC变流器具有多种控制方式:

● 恒流充放电、恒压充放电及恒功率充放电;

● 生活电源系统可提供不同制式的电压等级;

● 丹佛斯EDITRON 永磁同步磁阻辅助电机,该种  电机功率密度大、输出转矩范围宽、功率因数  高、低速性能好等优点,特别适合船舶牵引类驱动;

● 配备Editron的专用逆变器并同舵桨系统的配合,可实现整船行进的控制。

星星之火,可以燎原

经过近半年的调试,克服种种恶劣条件,完全满足了技术规范的要求。近两个小时的试航,整个动力系统和推进系统运转顺利、操作灵活,得到了业主及驾驶员的一致好评。试航的成功标志着丹佛斯传动在绿色船舶驱动领域和技术创新方面又前进了一步。

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低碳、环保、绿色、舒适是其电动船的最大优点,正所谓船虽小,但“星星之火,可以燎原”,丹佛斯传动的NXP系列产品和Editron系列产品可为整个的绿色船舶提供完整的产品链带来了非常好的示范作用。

丹佛斯

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