（4）安装维修方便。减轻了维护保养的工作量，节省了修理维修费用。

（5）控制灵活，机动性能强。电力推进系统便于遥控及自动控制，调速范围大、 力矩大，容易得到比较理想的转矩特性，控制和转速调节都比较灵活方便，可以获得 较大的航速调节范围，可以获得很低转速（4~5r/min），大大改善了船舶的机动性能。 推进装置的总功率可以由几个机组承担，增加了设备选择的灵活性，提高了船舶的生 命力[17]。

对于机械推进，一般是由驾驶室通过车钟向机舱传递主机操作指令，由主机操作 工作人员按指令操纵柴油机，然后通过车钟向驾驶室回令。这样不但来车速度慢而且 很容易产生误操作。采用电力推进易于实现由驾驶室直接进行船舶的操纵，使船舶的 操纵十分机动灵活，驾驶人员只需在驾驶室操纵发电机或电动机的磁场或改变晶闸管 的触发角，即可实现对船舶的操纵，大大减少了误操作的可能性。电力推进装置的操 纵过渡过程比直接推进的大大缩短（快速性），因此它应付紧急状态的能力较强，增 加了航行可靠性[18][19]。

（6）振动、噪声小。原动机与螺旋桨间无硬性机械连接，可以防止冲击振动， 有利降噪；原动机可以尽可能靠近船体尾部布置，使废气和烟从舰尾排出。电力推进 不需要配备减速齿轮箱，并可采用简单的定距桨，减小了游艇自身的辐射噪声[20]。

（7）减少船舶的附加阻力。可以选择更合适的螺旋桨，减少其附加阻力。通过 可操纵其方向的电力推进器来代替舵，以减少船舶的附加阻力等。

2。2 燃料电池

一言以蔽之，燃料电池是以氢（如天然气、甲醇、乙醇、汽油等）为燃料，以空

气或氧气为氧化剂，经电化学反应生成水并产生电，其实质为水电解的“逆”反应装 置。

2。2。1 燃料电池的分类

通常，燃料电池的分类命名基于不同的电解质类型，按其工作温度的上升排序， 主要有：

（1）质子交换膜燃料电池（PEMFC） 质子交换膜燃料电池也称为固态高分子聚合物燃料电池（SPFC），具有工作温

度低、启动快、比功率高、结构简单、操作方便等优点，被公认为是电动汽车、固定 发电站等首选能源[21]。

该类燃料电池有一条横跨其范围、非常平坦的效率曲线。在低功率时，因燃料电 池催化剂和重整所需的能量对于效率的下降具有显著影响。除了几瓦大小的电堆，燃 料的湿度控制很重要，潮湿的空气供应是必需的。在温度作用下反应生成水呈水蒸气 形态，除甲醇作燃料生成的水溶液可能产生甲醛类有毒物质不能饮用，以氢作燃料所 生成的纯净水可回收直接饮用。PEMFC 运行在大约 50℃~90℃的较低工作温度下， 启动仅需几分钟时间，因此燃料电池本身可以快速响应负载变化。多数的燃料电池需 要重整，燃油重整大约工作在 600℃，正因如此而不是燃料电池本身决定了起动时间 的反应速度。燃料的纯度对于 PEMFC 尤为重要，因硫中毒可导致电堆的永久损坏。文献综述

（2）碱性燃料电池(AFC) 碱性燃料电池的工作温度与质子交换膜燃料电池的工作温度相似，大约 80℃。

因此，具有启动快的特点，但其电流密度却比质子交换膜燃料电池的密度低十来倍[22]。 同质子交换膜燃料电池一样，碱性燃料电池对能污染催化剂的 CO 和其他杂质也非常 敏感。此外，因 CO 能与 KOH 电解质反应生成碳酸钾而降低电池的性能，所以其原 料不能含有 CO。AFC 价格昂贵，且需要非常纯净的氧气和氢气供应，因此不适合在 海洋环境中应用。