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船舶电力推进系统国内外研究现状

时间:2022-10-06 20:44来源:毕业论文
随着电力推进船舶的兴起,国内外很多高校、研究所和企业单位都开始了船舶电力推进系统的研究。在国内,对船舶电力推进系统的研究才刚刚起步,而且其相关课题都是以电动汽车和

随着电力推进船舶的兴起,国内外很多高校、研究所和企业单位都开始了船舶电力推进系统的研究。在国内,对船舶电力推进系统的研究才刚刚起步,而且其相关课题都是以电动汽车和航天方面为主。在游艇上的应用,截至目前仅有两例,且都比较小,离真正应用于商用旅游还有较大的差距。84402

案例一:北京富源燃料电池公司研发了一质子交换膜燃料电池游艇BDA富原一号,该艇于2002年9月在北京经济技术开发区试航成功。BDA富原一号是我国自主研制的第一艘燃料电池游艇,其额定功率为400W,额定电压24V,经济航速7km/h[6]。

案例二:上海海事大学燃料电池电力推进实验室研制出天翔1号实验船,该船于2005年11月在上海市第6届国际工业博览会上正式亮相。其主要数据参数为:船长4。7m,型宽1。7m,吃水0。25m,排水量700kg,燃料电池额定功率2kW,推进器功率2马力。氢气钢瓶的容量为50L,可连续航行约3小时,设计航速约为7km/h,实际航速约7海里/小时[7]。在国外,燃料电池动力船舶技术较为成熟,且多适用于商船领域。早在十几年前燃料电池就引起了佛罗里达Titusville的CalaCorporation轮船公司的相当关注,基于Titusville航行线路计划建造三艘装备燃料电池的旅客游船。在不超过8节的低航速下,燃料电池将提供“驻泊式”(hoteling)供电,即日常电能和巡航(低于8海里/小时)的动力电。Cala计划的第一艘船在2008年就绪,每艘将装备20个单位功率为500千瓦的燃料电池。据Cala估算,燃料电池的装备每年可节约一百万的燃料费用。以16节航行时船舶每天的燃料费用为3万5千美元。论文网

FellowSHIP项目-“VikingLady”号海面补给船:VikingLady采用液化天然气/柴油双燃料发电装置,采用四台瓦锡兰34DF发动机驱动发电机,为推进和船舶系统供电。和主机一样,该燃料电池也为320kW输出功率,燃料采用液化天然气[8]。Zemships项目-“Alsterwasser”号零排放燃料电池客船:Zemships(零排放船舶)燃料电池推进将是未来船舶零排放的解决方案之一。这是为了应对预计到2020年船舶二氧化硫和氮氧化物的排放将超过欧盟陆地排放量的举措。为欧盟EU-Life支持项目,共计5。5百万欧元的经费由德国及其合作伙伴各出一半。是世界上第一艘燃料电池驱动100座以上客座船舶,技术支持已于2010年准备就绪。由德国ProtonMotor提供两台50千瓦功率的PEMFC[9]。德国MTU公司于2003年10月在德国南部的康斯坦茨湖上试验了其开发的燃料电池船SailingBoat。这艘燃料电池船采用了加拿大Ballard公司20kW的PEM燃料电池,航速6km/h,航程225km[10]。德国装备有燃料电池系统的“MSWeltfrieden”号游船使用了Expo2000方案的质子交换膜燃料电池推进装置,功率为10千瓦,燃料储存在两个总容积为27m3的金属氢化物贮存装置内。其安全技术及部件是与GermanLloyd合作进行。

H2Yachat项目主要研究燃料电池做动力源的小型电力推进船舶,目前主要研制出了H2Yacht-540型号和H2Yacht-675型号的燃料电池推进游艇。所用燃料电池均为Ballard公司的PEMFC燃料电池[11]。在意大利1998年改装有混合推进系统小艇,该推进装置包括液态储氢的40千瓦的燃料电池系统和100安时的铅酸蓄电池。该混合系统可为额定功率为120千瓦的异步电动机提供高达100千瓦的功率的功率。装载90个乘客的航程可达300公里。日本也公布有载重1500吨位商船应用燃料电池的研究结果,采用甲醇重整的2*500kW质子交换膜燃料电池并进行了用于499GT沿海船推进装置的概念设计工作。可节约5%~10%的燃料并更具环境友好性。

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