电动游船/游艇蓄电池的组成和发展-蓄电池应用的好处
电动游船/游艇蓄电池的组成和发展-蓄电池应用的好处
由船舶(游艇)和汽车的异同分析、以及电动机和柴油机的优劣比较,可以看到蓄电池电动船舶的工作原理。
电动船和电动汽车是姊妹花,而目前电动汽车处于领先的地位。由于两者的相同性,使得技术具有相通性。由于两者的差异性,而显示出船舶的比较优势,例如由于运行原理不同而对于各种条件要求较低,允许较大的载重量和具有较大的装载空间及活动空间,速度较低,没有陡坎和陡坡等等,因而电动船理应先于汽车而普及。
由于柴油机和电动机的工作原理不同,例如柴油机做功是间断的,存在着噪声和振动,电动机做功是连续的,因而在环保节能方面,电动机具有优势,因此电力推进船舶优于柴油机推进船舶。首先在于电动机无烟尘油水,且噪声低。我国目前鲜有汽油机船舶。在陆上,汽油汽车能量利用效率低干柴油汽车,而前者有难闻的气味,却无粉尘;后者反之,效率较高,却不可避免地存在粉尘,柴油汽车及船舶概不例外。其次在于,电力推进能量利用效率高。众所周知,柴油机的动力能量利用效率,即用于推进船舶做功的能量最利用效率约为30%。这是因为其冷却水带走约30%,烟气带走约30%。在现代能源技术中,提倡供热和供电的统一,因为这样可以利用冷却水和烟气所带走的能量,能量利用效率可以达到70以上。然而在船舶上,尤其是小型船舶,热能无法利用,至少难以大幅度回收,因此,柴油机的动力能量利用效率就是能量总利用效率,仅为30%。以蓄电池电动汽车为例来比较,它实质就是蓄电池加电动机的船舶电力推进,其能量利用效率高于46%,高出柴油机50%以上,因为蓄电池的效率为55%-75%,而电动机的效率高于85%。
船舶(游艇)电力推进技术是成熟的,早已应用于特种船舶如自航起重船、工程船、挖泥船和常规潜艇。电力推进分为柴油机发电的电力推进和全蓄电池电力推进两种。前者因为有柴油机,所以仍然是低效和有污染的,后者反之,成熟在军事,没有普及到民用。常规潜艇就是柴油机和蓄电池相接合的船舶,在水下利用蓄电池进行电力推进,在水面利用柴油机推进。当前,由于电动汽车技术发展很快,推动了蓄电池和充放电技术的发展、十分有利于船舶电力推进技术的普及。综上所述,从汽车和船舶、柴油机和电动机的原理出发,立足于环保和节能的战略高度,将船舶与当代旅游、尤其是水上旅游的需求相结合,可以利用电力推进技术的应用创新,推出环境友好、有利于节约型社会建设的、人性化的旅游新节目和船舶新产品。它不仅是对旅游境界的提升、对传统产品的更新换代,也是三峡环境保护的配套措施,还是人与自然和谐的节能经济战略支撑。毫无疑问,蓄电池电动船舶的普及,超越旅游,进入客运和货运,将对于经济发展、环境保护、以及和谐社会的建设都具有重大的意义。
以上是从技术层面说明的蓄电池电动船舶的工作原理,要全面理解其涵义,还必须从市场层面来看问题。
提起电动游船/游艇,人们马上会想到公园水池里的玩具式的小船。显然这不是我们所希望普及的那一种,两者不可同日而语。当我们把它们放大到续航力为100千米时,又如何呢?由于与电动汽车一样的原因——蓄电池的低能,目前的电动旅游船只能是工作于有基地的特定水域的区域范围的小游艇。从这一层意义上看,与传统柴油机船舶的规模相比较,目前的民用电动船舶都是小船。当然,在未来可以实现船舶大型化。