欧洲电动船舶的市场与技术路线

根据Maritime Battery Forum在2019年3月份的统计，全球范围内，有超过300艘船舶已经在使用锂电池。
欧洲在船舶电动化这个领域处于领先的地位，尤其是挪威，在电动船舶的数量上已经占据了全球份额的41%。这点与挪威在电动汽车领域的引领地位相同，挪威在运输方式的电气化方面走的一直都比较靠前。
在具体的船舶类型上，渡轮占据的份额最大，如下图所示，差不多有50%的市场份额，包括客渡轮和货渡轮。其次是一些离岸补及船舶和一些游艇、科研所用的船舶等等。
这里罗列几款代表性的电动船舶，以了解船舶电气化的基本现状：
（1）Viking Lady号 
是一个研发项目，在2003-2018分为4个阶段进行，前两个阶段集中于燃料电池，后两个阶段集中在锂离子电池，它的基本信息如下：
  • 离岸补及船舶；混合动力；
  • 总电量450kWh；功率900kW
  • NCM电芯
（2）MF Ampere号

世界上第一个商业化运作的渡轮；2012-2025进行开发，从2015年开始商业化运作，位于挪威；基本信息如下：
  • 渡轮；纯电动；
  • 总电量1040kWh；NCM电芯
（3）Prins Richard号与Deutschland号
开始于2012年，2015年完成，基本信息如下：
Prins Richard号：
  • 渡轮；混合动力
  • 总电量2600kWh；功率15200/19860kW
  • NCM电芯
Deutschland号：
  • 渡轮；混合动力
  • 总电量1600kWh；功率17600kW
  • NCM电芯
（4）Tycho Brahe号与Aurora号
这两艘船位于瑞士，来自于Zero Emission Ferries这个项目，于2014-2017年研发完成，基于信息如下：
  • 渡轮；混合动力；
  • 每个船的总电量4160kWh；
由于需要在停岸港口的5-9分钟内充电约1200kWh，所以它的充电枪和充电接口都是非常巨大的，需要机器手来进行操作。
（5）MV Berlin 号和 MV Copenhagen号
这两艘船舶于2016年开始电气化运营，基于信息如下：

  • 渡轮；混合动力

  • 总电量1600kWh；

（6）E-ferry号

2019年开始投入运营，整个开发过程历时4年多，是欧盟支持的研发项目，在其下水时，是全球装电量最大的渡轮；基本的信息如下：

  • 渡轮；纯电动；

  • 总电量4300kWh；功率1500kW

  • NCM电芯

（7）Yara Birkeland号
这是一个为船舶自动驾驶而开发的电动船舶，整个开发周期从2012-2022，2020年开始运营，然后逐渐过渡到自动驾驶（2022年），基本的电池系统信息如下：

  • 集装箱货轮；纯电动

  • 总电量7-9000kWh；

（8）Port-Liner号
2018年开始运营，由荷兰Port-Liner驳船制造商制造，该版本的电动驳船可以装载200个20英尺的集装箱，后续大版本的船型会提升到280个；Port-liner的最大特点在于它的电池系统是采用换电式的；其电池基本信息如下：

  • 纯电动；

  • 1600kWh

（9）BB-Green号
BB-Green号也是探索较早的一个项目，整个项目历时4年，从2011年5月1号到2015年4月30号，配备的电量为200kWh。
此外还有：

  • Bordeaux渡船，混合动力，总电量140kWh，功率28kW，电芯为磷酸铁锂LFP；

  • Stockholm渡船，纯电动，总电量500kWh，功率75kW，电芯为LFP；

  • 爵士号极地科考船，混合动力，总电量1450kWh，功率200kW，电芯为LFP；

  • 安培号，纯电动渡船，总电量1000kWh，功率88.2kW，电芯为NCM；

  • Zoza号，纯电动游船，总量量3000kWh，功率500kW，电芯为LFP。

从上述的案例来看，欧洲的电动船舶以NCM电芯为主（应是低镍的NCM为主，安全性还是相对较高），磷酸铁锂LFP采用的也有部分，这与国内目前的技术路线恰好是相反的，国内基本都是LFP，一方面是目前电芯和系统的技术都提高了，另一方面受早期三元电芯的安全事故影响，在大型的储能上，国内都选择了LFP这个方向。
电动船舶的电气化与电动汽车在技术要求上有很大的不同，除了要求比能高之外，大的功率，以及使用寿命都高于汽车，尤其是寿命，往往是10年或20年以上，这意味着在船舶的整个寿命周期内，电池系统往往需要整体更换一次。
我们在后续再结合具体的案例设计来了解下船舶电池系统的技术要求。

直播推荐：2021年1月13号晚上8：00~9：30

赞 (0)

相关推荐