【精品】浙江省科技奖励-新能源纯电动推进系统在千吨级以下内河船舶的技.pdfVIP

浙江省科技奖励-新能

源纯电动推进系统在

千吨级以下内河船舶

的技术应用

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推荐项目名称新能源纯电动推进系统在千吨级以下内河船舶的技术

推荐单位浙江省交通运输厅

项目简介：

本项目拟在内河大吨位（千吨级以下）船舶上，研发使用绿色环保的新能源

纯电动（超级电容＋动力锂电池）推进系统。系统采用超级电容+动力锂电池的

储能技术，充分发挥和利用超级电容的功率特征，将驱动螺旋桨电机完成电气化

设计，通过船载网络总线控制系统进行自适应的优化配比，以变频驱动过程取代

原有的燃油驱动的外部特征，实现大吨位船舶所需的长航程、大动力的纯电动推

进系统。

项目研究内容包括：

（1）新能源纯电动（双电）推进系统技术研究

通过系统的优化配置，确定推进系统结构与推进型式，并完成动力锂电池与

超级电容的优化组合和配比，以及变频驱动装置的选型，在推进系统的配置过程

中充分考虑实际的应用环境与状态。

（2）新能源纯电动船舶改装设计技术论证

新能源纯电动船舶的改装设计，需充分考虑储能装置的分布、传动型式、空

间利用、船舶稳性、船舶操控、船电系统、安全保护、管理维护，按相关标准，

完成一艘超级电容加锂电池的双电动力系统船舶的图纸设计。

（3）新能源纯电动推进系统的安全性和适用性

采用网络技术的特征，采用多重冗余的控制策略，将智能系统的安全性和操

控适应性做到具有完备的特征，经得起各种应用环境的考验；并从船舶的技术参

数方面论证其安全性和适用性。

（4）新能源纯电动船舶的效益分析

从直接效益和间接效益两个方面进行比较，新能源纯电动船的经济效益、社

会效益，从排放的角度探讨对环境的影响；从推广应用的角度探究政策需求和营

运模式。

本项目共申请四项专利，其中实用新型专利专利申请号ZL20162

1308877.8已经取得专利证书，另实用新型专利专利申请号2017101738331已经

获得授予通知，证书尚未送达，发明专利专利申请号2017202829761、

2016110915133仍在专利申请流程中。通过对船舶造价、营运我本、利润、投资

回收期等经济指标的核算，以500吨内河货船为例，项目投资回收期为7.49

年，具有较好的经济效益，且500吨内河货船改装前船舶使用燃油为动力，计算

可得年费用为91.85万元，改装后船舶采用电力推进，年用电费用为61.57万

元，单船每年节约了30.28万元费用支出，即节省了原费用的33%。在能耗方

面，在经济运行模式下，改装完毕后的电动货船所消耗的能源仅为原柴油船的

49.6%，即节省了50.4％的能耗，在节能减排方面有很大的优势。

第三方评价：

以浙江省船舶检验局高工林勇为组长的鉴定委员会认为:

2017年1月18日，浙江省交通运输厅在湖州主持召开了《新能源纯电动

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（超级电容+锂电池）推进系统在千吨级以下内河运输船舶应用技术研究》项目

（计划编号：2015Y04）鉴定会。鉴定委员会听取了项目研究总报告、分项研究

报告、查新报告和审计报告，审阅了第三方测试报告等有关资料，勘察了新能源

纯电动（超级电容+锂电池）推进系统实船应用成果，经讨论，形成鉴定意见如

下：

一、提供鉴定的资料齐全、规范，符合鉴定要求；

二、项目采用超级电容+动力锂电池的储能技术和“互联网+动力”实时监控技

术，研发了完整的新能源纯电动（超级电容+锂电池）船舶推进系统与控制系

统，提出了新能源纯电动船舶推广的政策和营运模式建议。研究成果在16.2米

海巡艇、500吨级货船、54客位客船上进行了使用，经第三方机构测试表明，该

系统与常规柴油动力船相比，具有明显的减排又是和一定的节能效果。

三、创新点

（一）、超级电容+锂电池在船舶电力推进系统中的配比计算方法。

（二）、电池管理系统（BMS）的控制策略研究。