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两家意大利企业——菲亚特动力科技工业(FPT Industrial)和初创公司Sealence公司已经联合开发了一种混合电力喷水推进系统 , 外形像一架喷气式飞机 , 为游艇和工作船提供了全新的、极具创新性的混合动力船舶推进系统的概念机型 。
该概念机型采用了菲亚特动力科技N67 570 EVO生物柴油发动机 , 并配有变速永磁发电机 , 可作为增程器来为电池组充电 。 增程器和电池的协同工作原理 , 为Sealence开发的电动 Deep Speed Hydrojet 提供最大能量 , 可在全电动模式下运行时 , 实现了最高效、最有效、最环保和最安静的船舶推进系统之一 。
据悉 , Deep Speed Jet是一种交钥匙解决方案 , 最新的DeepSpeed原型机类似于飞机的喷气发动机罩 , 它就像涡轮风扇一样 , 被设计成将水吸入前端 , 然后通过后部一个较小的喷嘴将其加速排出 。 船跑得越快 , 注入喷射系统的水就越多 , 整体效率就越高 。 其他相关的好处还包括降低噪音和震动 , 因为电动机位于船体外部而不是内部 , 并且没有任何附加的冷却系统 。 其电机的能源由电池供应 , 电池则可以在船上通过菲亚特动力科技公司的N67 570 EVO发动机耦合一台发电机组进行充电 , 或者在港口模式时由充电站进行充电 。
这种新的混合电力系统设计具有效率最大化、静音、应用模块化和灵活性等优点 , 在相同数量的能源下 , 与一套螺旋桨系统相比 , Deep Speed Jet系统能产生更多的推力和航速 , 消耗的能源则更少 。
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新系统属于舷外系统 , 可直接安装在船体下方 , 因此只需围绕船体排布线缆 , 这意味着该系统的安装不需要会限制灵活性的笨重机械连接和接口 。 由于不需要变速器和车桥 , 因此船上有更多的可用空间 , 使船厂有机会优化主机房布局、船舶设计和内部布局 。
通过改变电池组和发电机组的数量和尺寸大小 , 船舶推进的配置可以根据其预期用途定制 , 主要的电动装置更适合短程航行 , 而远程航行则需要更多的发电机组和更少的电池 。
新系统可以在各种不同运营模式下运行:
巡航模式:船艇以电动模式启动 , 具有温和的加速器映射和面向最高效率的喷水推进配置 , 从而实现平稳操舵和低速巡航 。 当达到巡航航速时 , 发电机会介入 , 为喷水推进提供能源并为电池充电 。
运动模式:当船艇启动时 , 发电机开启 , 陡峭的加速器映射和喷水推进配置旨在实现最佳的性能 。 发电机和电池一起工作 , 为喷水推进提供最大的能源 。
全电动:船艇以电动模式启动 , 具有温和的加速器映射和面向最高效率的喷水推进配置 , 能在城市附近的保护区和港口以完全静音的模式航行 , 发电机不介入 。
远程:当船艇启动时 , 发电机开启 , 温和的加速器映射和喷水推进配置旨在实现最大效率 。 发电机保持电池100%充电并提供能源以保持巡航航速 。 船艇能超过巡航航速运行两分钟 , 然后系统自动回到巡航航速 。
船上充电:关闭推进 , 如果电池电量低于50% , 发电机会自动以最低转速启动并恢复充电 。
码头充电:推进关闭 , 当船艇处于港口模式时 , 电池由充电站充电 。
FPT工业公司和Sealence公司还将开发新一代的船用电池 , 采用内部填充技术 , 使电池能完全防火和安全运行 。
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