船舶电力推进系统的发展

电力 推进 系 统 ，希 望 通 过 将 船 舶 日用 电力 系 统 和
推 进 电 力 系统 合 二 为一 ， 一 步提 高船 舶 的性 能 。 进
美国还在 ２ １世 纪 海 军 发 展 规 划 中 ， 明确 地 提 出船 舶全 电力 系 统 的研 究 主要 集 中在 发 电 、 电力 存 储 和 推 进 技 术 等 方 面 。 英 国海 军计 划 将 综 合 电力 技
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 船 舶 电力 推进 的发展
船 舶 电 力 推 进 的 应 用 历 史 悠 久 ， 早在 １ ０ ９８ 年 美 国芝 加 哥 市 就 建 造 了一 艘 采 用 ２ ５ ０马 力 直 ￣０ 流 电动 机 推 进 的“ 雷姆 斯 图尔 特 ” 防艇 ， １ １ 格 消 ９１ 年 建 造 的 “ 神 ” 是 第 一 艘 采 用 电力 推 进 的 军 海 号 舰 。 后 至 二 战 期 间 电力推 进 曾出现 一 段流 行 期 ， 其 但 船 舶 电力 推 进 的优 越 性 因受 各 种 设 备 制 造 技 术 的 限 制 未 能 得 到 充 分 发 挥 ，只 能 作 为 满 足 某 些 特
殊 需 求 而 被 采 用 ， 电力 推 进 在 整 个 船 舶 推 进 方 式
中所 占 的 比例 很 小 。
进入 ８ ０年 代 之 后 ， 舶 电力 推 进 的应 用 情 况 船 发 生 了根 本 性 变 化 。一 方 面 各 国对 军 舰 的作 战 能 力 、 客 货 轮 的舒 适 性 和 操 纵 性 等 的要 求 进 一 步 提 高 ，需 要 寻 找 能 够 满 足 要 求 的更 为适 用 的推 进 方
关键 词 ：船舶 自动化 电力推进
中图分 类号 ：Ｕ６ ４８ ＋ ６ ．２ ２

第六章船舶电力系统§6-1 船舶电力系统概述一、船舶电力系统的组成及特点1．船舶电力系统的组成船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连接的整体，是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称.其结构简图如图6-1所示.图6—1典型船舶系统简图1）电源装置。

将机械能、化学能等能源转变为电能的装置.船舶电源主要是指发电机和蓄电池。

2）配电装置。

对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。

3）船舶电力网.是全船电缆电线的总称，也是电能的生产者(各种电源）和电能的消耗者(各类用电设备)的中间传递环节.船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。

4）负载。

即用电设备。

船舶负载有：甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机(为主机和主锅炉等服务的辅机，如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等)、舱室辅机（生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等)、电力推进设备(主电力推进装置、首尾侧推装置等）、机修机械（车床、钻床、电焊机等）、冷藏通风(冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等）、照明设备、船舶通信导航设备（无线电通信设备、导航和船内通信设备)等。

2．船舶电力系统的特点根据船用负载的特点,船舶电力系统的电站容量、连接方式、电压等级、配电装置等与陆上电力系统有着很大的差别。

从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有柴油发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组等。

船舶电站单机容量一般不超过l 000kW，装机总功率不超过5 000 kW（电力推进船和特种船除外)，相比陆上要小得多。

船舶电力系统大多采用多台同容量同类型的发电机组联合供配电的方式，以方便管理维护。

正常航行时仅有1台或2台发电机向电网供电,但是要求船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶安全运行。

电推船舶的工作原理一、引言电推船是一种以电力为动力的船舶，相比传统的燃油推进船舶具有环保、低噪音、高效能等优点。

本文将从电推船的工作原理入手，详细介绍电推船的工作原理和主要组成部分。

二、电推船的工作原理电推船采用电力作为动力源，主要由电动机、电池组、控制系统和推进装置组成。

其工作原理可分为电池供电、电动机驱动和推进装置推进三个主要环节。

1. 电池供电电推船的电池组通常采用锂电池或铅酸电池。

电池组通过充电器充电，将电能储存起来。

充电后的电池组会供给电动机工作所需的电能。

2. 电动机驱动电推船的电动机通常是直流电动机或交流异步电动机。

电池组供给电动机电能后，电动机开始工作。

电动机的转动产生的机械能通过传动装置传递给推进装置。

3. 推进装置推进推进装置是电推船的关键部分，主要由螺旋桨、舵和舵机组成。

电动机通过传动装置带动螺旋桨旋转，螺旋桨的旋转产生推力，推动船舶前进或后退。

舵和舵机用于调整船舶的航向。

三、电推船的主要组成部分除了上述的电动机、电池组和推进装置，电推船还包括控制系统、充电设备和船体结构等主要组成部分。

1. 控制系统电推船的控制系统主要由电控柜、控制器和传感器组成。

电控柜用于控制电池组的充放电，控制器用于控制电动机的启停和转速调节，传感器用于感知船舶的状态和环境信息，并将其传输给控制器。

2. 充电设备电推船需要定期进行充电，充电设备包括充电器和充电桩。

充电器用于将电能从外部电源传输到电池组中，充电桩用于连接充电器和电池组。

3. 船体结构电推船的船体结构与传统船舶相似，通常包括船体、甲板、船舱等部分。

船体是电推船的骨架，承载着其他组成部分，并提供浮力。

甲板是船舶上部的水平平台，用于存放设备和载货。

船舱是船体内部的封闭空间，用于提供船员和乘客的居住和工作环境。

四、电推船的优势和应用领域电推船相比传统的燃油推进船舶具有许多优势，包括环保、低噪音、高效能等。

由于电推船不使用燃油，减少了废气和废水的排放，对水环境的污染较小。

福建舰全电推进系统原理(一)福建舰全电推进系统福建舰是中国海军第一艘使用全电力的推进系统的舰艇。

下面将从浅入深解释全电推进系统的原理。

全电推进系统是什么？全电推进系统是一种使用电力将船体推进的能源系统，完全取消了传统燃料推进系统中使用的发动机、传动系统等部件。

全电推进系统原理在全电推进系统中，电能存储在多个电池组中，通过电线连接到船体各个电动机，由电动机产生推进力，推动船体前进。

优点相对于传统燃料推进系统，全电推进系统具有以下优点：•环保：不会产生尾气和污染物•高效：电动机效率高，发热少，能量损失小•安静：电动机运转时噪音低，航行时可避免风浪声和机械震动•灵活：具有多档位调整推进力的能力，可以匹配不同的航行速度和航行状态福建舰的全电推进系统福建舰使用的是一种名为“魔法方盒”的全电推进系统，能够更好地适应不同的航行状态，并为舰艇提供更大的灵活性。

该系统不仅包括电动机和电池组，还包括计算机控制系统、变频器和船首尾水平推进器。

结论全电推进系统是一种环保、高效、安静和灵活的能源系统。

福建舰使用的全电推进系统在提高舰艇灵活性的同时，也有望在中国海军的现代化进程中发挥更大的作用。

全电推进系统与传统燃料推进系统的比较全电推进系统相较传统燃料推进系统的优势表明了它在未来的发展中发挥重要作用的前景，下面来对两者进行比较。

动力性能全电推进系统由于电动机运作起来操作灵活方便，推进力大、效率高，而且工作时噪音低，稳定安全，因此在船舶聚集区载客、停泊时，能更好的配合整体工作、造福社会。

传统燃料推进系统在发动机功率不高时，效率较低，而全电推进系统运作时主要使用的就是电池组，效率会提高，且功率的损失会少很多。

超纯空气排放全电推进系统是纯电动的，没有发动机，并且由于是靠电动产生推进力，完全不需要燃料，也就意味着不会产生尾气和污染。

它可作为满足环保要求的一种良好选择，受到环保部门和消费者的青睐。

传统燃料推进系统使用的是燃料，燃烧后会同时产生二氧化碳、一氧化碳等大量有害气体和粉尘，造成空气污染，影响人们的健康。

摘 要 ： 针对 电力推进技术在民用 和军 用船舶领域 的发展趋势 ， 出了以该技术 为背景 的新型船舶 电站 系统 提
集 成 技 术 和 关 键 设 备 研 制技 术 所 面 临 的挑 战 和 发 展 契 机 。
关 键 词 ： 电 力 推 进 ； 舶 电站 ；系统 集 成 ；关键 设 备 船 中 图 分 类 号 ： Ｕ ６ ．２ ６ ５ １ 文献标 识码 ： Ａ
０ 引 言
随着大功率 电力 电子 变 流技 术 及 交流 电机 变频 调 速技术 的不 断发展成 熟 ， 用 电力推进 的船舶 已经 采 成 为 当今 世界航 运 界及 各 国海 军 的主 流发 展 和应 用 趋 势 。采 用 电力 推进 的核 心思 想 基 础 为通 过对 全 船 能量 以电能 的形 式 实现 统 一 管理 、 度 和分 配 ， 而 调 从 实现 降低全 船寿 命 周期 内运 营成 本 的 目的 。传 统 的
在满 足船舶 正常 负荷 用 电需 求 的前 提 之 下 实现 各 种
电站功 率 普遍 达 到 ３ ０ＭＷ 级 ， 而美 国海军 和 英 国海
军 最新 的电力 推进 驱逐舰 电站 容量 也 达 到 了 ４ ０ＭＷ
级 。从 断路器 的分 断能力 上考 虑 ， 此大 的 电网功率 如
采 用 １ ０ 以下 的低 压 配 电几 乎 不 可 能 ； 外 ， ０Ｖ ０ 此 电
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｗ ｉｈ ｈｅ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ｌ ｃｒｃ ｐ ｏ ｕ ｓｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｉｉ ｎ ｒｎ ｈ ｐ ｆｅ ｄ ， ｔ ａ ｔ ｔ ｔ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｅｅ ｔｉ ｒ ｐ ｌｉ ｎ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｃ ｖｌ ｄ ｍａ ｉ ｅ ｓ ｉ ｌ ｓ ａ ｉ ｒ ｇ ｒ ｎ ｈｉ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｓ ｔ ｅ ａ ｋ ｒ ｕ ｄ，ｈｉ ｒｉｌ ｗｉｌｐ ｔｆ ｒ ｒ ｈ ｈ ｌｅ ｇ ｎｄ ｏ ｐ ｒｕｎｔ ｆ ｅ ａｄｉｇ ｔ ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｈ ｂ ｃ ｇ ｏ ｎ ｔ ｓ ｔｃ ｅ ａ ｌ ｕ ｏ ｗａ ｄ ｔ ｅ ｃ ａ ｌｎ ｅ ａ ｐ ｏｔ ｉ ｏ ｙ ｎ ｗ ｓ ｐ ｐ ｗｅ ｔ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ｉ ｔｇ ａ ｉｎ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｅ ｑｕｐｍｅ ｔｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ． ｅ ｈｉ ｏ ｒｓａ ｉ ｙ ｔｍ ｎ ｅ ｒ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ ｋ ｙ ｅ ｉ ｏ ｏ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｔ ｃ ｏｏ ｙ Ｋ ｅ ｒ ： ｅｅ ｔｉ ｒ ｐ ｌｉｎ； ｓ ｉ ｏ ｒｓａｉｎ；ｓ ｓｅ ｉ ｔｇ ａｉ ｎ； ｋ ｙ ｅ ｕｉｍ ｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄｓ ｌｃｒｃ ｐ ｏ ｕ ｓｏ ｈｐ ｐ ｗｅ ｔｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｎｅ ｒ ｔ ｏ ｅ ｑ ｐ ｎ

PMS能量管理系统及其在电力推进型船舶中的应用随着我国船舶行业逐渐向现代化和大型化方向发展，电力推进系统被大力推广，传统的电站系统已经不能满足时代发展的需求。

PMS能量管理系统能够实现发电自动化、用电设备管理、系统检测报警等功能，提高了大型船舶电力系统的稳定性和安全性。

本文主要分析PMS能量管理系统在电力推进型船舶中的应用。

【关键词】PMS系统电力推进型船舶PMS系统是船舶自动化系统的重要组成部分，应用于大型船舶中能降低燃油消耗、防止失电，同时能够保护电力设备安全运行，提高船舶性能。

PMS系统应用于电力推进型船舶中必须要分析电力推进的优点和系统配置，并分析其控制层次结构、具体功能，从而最大限度的满足使用工况。

1 PMS系统概述PMS系统是一个集监测、控制、管理与保护为一体的综合性船舶管理系统。

该系统涉及的技术比较多，比如网络通信技术、信息处理技术、系统决策技术、传感技术以及计算机技术等。

其运行的目标是根据船舶的实际工况来确定功率应用。

PMS系统主要由5个部分构成，其系统功能框架见图1。

1.1 PMS控制原理电力推进型船舶自动化系统主要包含发电机控制系统、推进系统、配电板以及PMS功率管理系统，其中PMS系统一般利用配电板集中分配船舶的电能，可以直接控制发电机的转速，并调节电网的工作频率，合理分配船舶电站负荷，限制船舶大功率负荷，保障电站供电质量和安全。

1.2 PMS系统的重要器件选择1.2.1 电子调配器PMS系统对调速器性能要求比较高，因为船舶环境比较复杂，通常模拟量调节信号容易受到电磁信号的干扰，所以必须实施速度调控处理，PMS系统在利用数字量信号实施调控时要尽量选择性能较高的数字量调速器，提高电能调控的准确性。

1.2.2 控制系统PMS系统一般选择德国西门子SIMATICH冗余处理器400H系列CPU412H型号，实现数据的备份处理。

在系统运行的过程中对整数和浮点数的运算量要求比较大，所以在这之前必须对系统运算实施预估计算分析，412H处理器运算速度能够达到预期效果。

船舶动力系统现状与发展趋势一、船舶动力系统种类及产业格局由船舶主机（柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机等）、传动系统（轴系、齿轮箱、联轴节、离合器等）和推进器（螺旋桨、全向推进器、侧向推进器等）组成的船舶动力系统，是船舶上最主要和最重要的设备，平均来说，其价值约占全船设备总成本的35%，约占总船价的20%。

目前，世界上各类船舶的动力系统主要有以下四种推进方式：①蒸汽轮机推进系统—取代往复式蒸汽机，又被柴油机所取代，目前主要在LNG（液化天然气）船和核动力军船上应用，蒸汽轮机的技术发展趋势是：不断增强可靠性、机动性，提高操纵性，简化设备。

②柴油机推进系统—全面取代往复式蒸汽机和蒸汽轮机，成为最主要的船舶动力，目前在各型船舶上应用，作为柴油机推进系统的主要设备。

③燃气轮机推进系统—上世纪50 年代开始在商船上作为主机，但从未得到大规模应用，目前主要在军船上使用，作为燃气轮机推进系统的主要设备。

④电力推进系统—上世纪90年代开始在船舶领域应用，目前除在军船上应用外，还在小型商船上应用，目前采用电力推进的船舶比例还较小。

目前，船舶动力系统的研发、设计，仍然是欧洲、美国、日本等国家或地区居领先和垄断地位，并且，蒸汽轮机及锅炉、燃气轮机、电力推进装置的制造也分别由这些国家的企业掌控。

而占船舶动力系统最大比例的柴油机推进系统的制造已基本转移至韩、日、中三国。

二、推广应用船舶新能源动力系统的意义目前，在船舶动力装置中，95%以上为柴油机动力装置，而船舶柴油机在节能、环保方面的主要缺陷如下：（l）燃用不可再生能源柴油或重油。

在石油资源日见枯竭的情况下，需要寻找替代能源，最好是可再生能源；（2）尽管航运界对船舶柴油机的废气排放控制的十分严格，性能良好的柴油机对大气的污染较小，但毕竟存在着大量的老旧柴油机，其排放性能逐渐恶化；尤其是小型的内河船舶柴油机，基于各方面的因素，如维护费用、维护水平等的不足，其对大气的污染更加严重；（3）柴油机的自身结构和工作原理决定了其振动、噪音问题很难解决，这严重影响着船员的工作质量和生活水平。

电流及短路电平控制在各 主要配电设备的额定值 以
内。为了满足 电力推进 系统的大功率需求 ， 主电力 系统通常采用 ４ ０— ９ 的低压 电力 系统或 ２ ３ ０ ６０Ｖ ． ｋ ３３ｋ ４ １ Ｖ、． ｙ的中压 电力系统。船 Ｖ、． Ｖ、，６ ｋ ６ ６ｋ 上的其它辅助设备通常采用 ３０Ｖ或 ４０Ｖ低压电 ８ ４
Ｐ Ｃ处理上层功率管理任务 、 动柴油机 、 电机合 起 发
闸、 自动离 闸、 停机等。
２２ 配 电 系统 和变 压器 ．
目前国内建造 的大多数船舶交 流电网的额定 电 压是 ３０Ｖ或 ４０Ｖ， ８ ４ 属于低压交流 电力系统 。随着 船舶用电量增加 ， 中压开始进入船舶电力系统和 使 供 电配置领域 。电压等级选择的条件之一是将负荷
力推进系统的系列成套装置 ， 掀起又一轮使用 电力
推进作为大功率船舶动力的热潮。
力， 因此 ， 还需要提供辅助低压配 电系统。辅助低压 配电系统的电源通常来 自中压配电系统经变压器变
压或者提供低压辅助发电机组。 采用 中压电力系统最重要的是它 的安全性 。为 ｒ ＿ 操作人员的安全 ， 系统在 中压 主发电机断路器 与 中压汇流排连接点之间 ， 中压汇流排连接断路器 在 的两端 ， 以及在变压器 的断路器与 中压汇流排连接 点之间 ， 都需 串联隔离开关。另外 ， 中压供配电线路
２ 电力推进 系统 的组成
电力推 进 系统 通 常 由电 站 和 电 站管 理 系统 、 配
电系统 、 变压器 、 调速控制系统、 推进电动机 、 谐波抑 制器 、 监控系统和螺旋桨等组成。 ２１ 电站和 电站管理 系统 ． 目前最为常用的仍然 为柴油发 电机组 ， 通过配 电板为船上的电力推进系统和其它主要设备供 电。 对电力需求量大 的船舶来 说 ， 系统中柴油机有可能 被其他原动机取代 。在豪 华游船 上， 有柴油发 电机 组被燃气轮机发 电机绀取代的设计。 电站管理 系统通常设计成采用同步运作方式取 代常规的柴油发电机组降速耦合方式 ， 保证 厂 船舶 电网频率的稳定性 ， 而满足高标准电源的要求 ， 从 这 町以通过相互连接的计算机化 的数字同步和负荷控 制器来实现。这 控制器和 ｎ编程控制器相连 ， Ｊ

福建舰全电推进系统原理福建舰全电推进系统福建舰是中国海军一艘052D型导弹驱逐舰，其推进系统采用了全电推进技术。

下面将从浅入深，逐步解释什么是全电推进系统，以及其原理。

什么是全电推进系统全电推进系统，又称船用电力推进系统，是基于电力传动技术的船舶动力装置。

整个系统由发电机、电动机、主控制系统、蓄电池等组成。

设计原理能源转换福建舰全电推进系统的能源来自燃气轮机发电机组。

通过燃料燃烧带动发电机转动，将化学能转换为机械能，再转换为电能输出。

操作原理福建舰的全电推进系统是由主控制系统控制的。

主控制系统接收操作员的指令，将电能传输给电动机，电动机带动船舶前进。

优点全电推进系统与传统的柴油机推进系统相比，具有以下显著优点：•环保节能：使用天然气等清洁能源作为燃料，减少了对环境的污染，也节约了能源。

•运转平稳：电动机启动平稳，工作过程中没有轰鸣声和震动，更加平稳。

•航行续航能力：通过电池存储能量，福建舰全电推进系统具有较大的续航能力，适用于需要长时间巡航的应用场景。

总结随着环保意识的提高和电力传动技术的不断进步，全电推进系统逐渐成为现代船舶动力装置的主流选择。

福建舰的全电推进系统，也是中国海军现代化建设的一大亮点。

全电推进系统与传统推进系统的对比传统推进系统传统的船舶推进系统采用的是柴油机，柴油机将燃料燃烧产生的能量，通过连杆机构转换为轴承上的旋转力矩，再通过推进器将动力传递到船的外部水体中，从而推动船体前进。

全电推进系统相反，全电推进系统则是将机械式传动转化为电力传动。

总体来看，全电推进系统由两个核心组件组成：发电机和电动机。

发电机将柴油或其他燃料转化为电力，电力再通过电缆输送来给电动机供能，电动机再将电能转化为机械动力，以使船体前进。

全电推进系统的组成全电推进系统主要由以下几个部分组成：发电机发电机是将燃料转化为电力的核心组件。

发电机采用燃气轮机、柴油发电机等，其功率大小影响着推进系统的性能。

蓄电池蓄电池用于储存电能，以在电力短缺或需要瞬间换向时解决暂时的电力需求。

船 舶 电力推进 中交流 调速 技 术 的应 用 与发 展
张维 竞 ，刘晓伟 ，张小 卿
（ 上海 交通 大学，上海 ２０３ ０００）
摘 要 ：介 绍 了交 流 调 速 技 术 在船 舶 电力 推 进 中 的应 用 现 状 ， 阐述 了船 舶 电力 推 进 中交 流 调速 技 术 的发 展 方 向 。多 相 变 频 调 速 技 术 、嵌 入 式 技 术 、 智 能化 技 术 将 是 未 来船 用 交 流 调 速技 术 发 展 的 重 要研 究方 向 。
和 永磁 同步 推 进 电机 已经 在 实 际使 用 中发挥 起 了
重要 作用 。
国外 新建 的 民用游 船 、客 船 、油 船 、集装 箱船 、滚 装 船等 大 型船 舶 有超 过 ３ ％都 采 用 了 电力推 进 方 ０
式 。截至 ２ ０ ０ ０年 ，全世 界 民船 电力推进 装机 总容 量 己达 ４ ０ ＭＷ ， 舶 电力推进 的应用 范 围已扩 展 ２０ 船 到几乎所 有 的民船领域 ｌ。 Ｊ Ｊ
ｉ ｔ ｌ ｔ ａ ｉｅ ｅ ｈ ｏｌｇ ｎ ｅｌ ｕ ｌｚ ｄｔ ｃ ｅｃ ｎ ｏ ｙ
１８ 年代 ，随着 电力 电子技 术 日新 月异 的 发 ９０ 展 ，交 流调速 技术 取得重 大进展 ，使船舶 电力推进
现代控 制理 论 的发 展 ，交流调速 系统 的性能 已可 以
与直 流调速 系统相 媲美 。永 磁材料 、高温超 导材料 的迅速 发展 ，也给 推进 电机提 供 了性 能优 良的新材
向大 容量 、高效率 、高能量 密度 的方 向发 展 ，而上
述 因素使直 流 电力 推进系 统难 以满足 实际 的需要 。 相 比直流 电机 ，交流 电机 输 出功率及 转速极 限值要 大得 多 ，而且 具有 结构简 单 、成本 低 、运行 可靠且 体积 小的特 点 。 随着 电力 电子技 术 、 字控制 技术 、 数

3、挑战与风险
3、挑战与风险
尽管LNG动力船舶具有明显的优势和机遇，但也存在一些挑战和风险。例如， LNG燃料的价格波动、技术成本及安全问题等都需要航运企业认真考虑和应对。
五、关键词
五、关键词
本次演示介绍了LNG动力船舶的发展现状、趋势及前景。以下是几个关键词， 帮助读者更好地理解文章的主题和内容：
3、技术
3、技术
随着LNG动力船舶的不断发展，相关的技术和设备也得到了改进和完善。LNG 燃料储存和供应系统、LNG发动机及相关设备等已经逐渐成熟，并开始广泛应用 于实际运营中。
三、趋势
1、政策
1、政策
随着全球环保政策的日益严格，各国政府将加大对LNG动力船舶的支持力度。 例如，欧洲和美国等地的政府已经出台了相应的环保政策，限制高污染燃油的使 用，鼓励发展清洁能源。这些政策将为LNG动力船舶的发展提供更多的机遇。
1、数量与规模
目前，全球LNG动力船舶的数量和规模正在迅速增长。据统计，2021年全球 LNG动力船舶的数量已超过1000艘，其中大部分为集装箱船、油轮和散货船。
2、市场
2、市场
LNG动力船舶市场呈现出快速增长的态势。随着各国政府对环保要求的提高， 以及LNG基础设施的不断完善，越来越多的航运企业开始并投资于LNG动力船舶。
一、引言
一、引言
船舶作为重要的交通运输工具，其动力系统对能源的消耗和环境的影响不容 忽视。传统的燃油动力系统不仅资源消耗大，还会排放大量的污染物。因此，发 展船舶新能源动力系统对于提高能源利用效率、减少环境污染具有重要意义。
二、现状分析
1、市场前景
1、市场前景
当前，船舶新能源动力系统的市场前景十分广阔。国际海事组织（IMO）已出 台严格的环保法规，要求船舶行业降低碳排放，这为船舶新能源动力系统带来了 巨大的市场机遇。同时，随着电池、燃料电池等新能源技术的不断发展，船舶新 能源动力系统的成本逐渐降低，为其广泛应用奠定了基础。

智能维护
利用大数据和预测性维护技术，对船舶电气系统进行故障预测和寿命评
估，制定科学合理的维护计划，降低维护成本和停机时间。
绿色环保发展
节能减排
随着全球环保意识的不断提高，船舶电气系统正朝着节能减排的方向发展。通过采用高效 节能的电气设备、优化能源利用等方式，降低船舶的能耗和排放，减少对环境的影响。
船舶辅助电气系统
船舶辅助电气系统是为满足船舶辅助机械和船 员生活需要而设置的电气系统。
01
照明系统为船上提供照明，满足工作和生 活的需要。
03
02
船舶辅助电气系统主要由照明系统、空调系 统、通风系统、排水系统等组成。
04
空调系统调节船上的温度和湿度，提供舒 适的环境。
通风系统为船上提供新鲜空气，排出废气 和异味。
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发电机是船舶电力系统的核心设备，负责将柴油机或燃气 轮机的机械能转换成电能。
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主配电板是船舶电力系统的控制中心，负责分配电能和控 制船舶上的各种设备。
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应急配电板在主配电板失效时接管电力分配，确保船舶的 安全。
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蓄电池为船舶提供备用电源，用于紧急情况下的照明和通 讯。
为了满足设备环境适应性要求，船舶电气系统中的设备通常采用特殊的材料和工艺 制造，以确保其能够在恶劣的环境条件下正常工作。
维护保养的特殊性
船舶电气系统的维护保养需要遵 循特殊的规则和程序，以确保系
统的正常运行和使用寿命。
维护保养过程中需要特别注意电 气安全问题，如防止触电、防止 短路等，以确保维护人员的安全。
05
06
排水系统将船上的生活污水和废水排出船 外。

船舶新能源动力系统现状与发展趋势发布时间：2021-08-09T15:33:35.993Z 来源：《中国科技信息》2021年9月中作者：房智超[导读] 现代科学技术的进步与船舶技术的发展有关，船舶技术的性能越来越重要，因为船舶动力系统是关键要素。

江南造船（集团）有限责任公司房智超摘要：现代科学技术的进步与船舶技术的发展有关，船舶技术的性能越来越重要，因为船舶动力系统是关键要素。

船舶系统为船舶提供动力，以确保船舶运行期间的稳定性，并为整个船舶建立安全行驶环境。

阐述了柴油机、燃气轮机和动力系统在船舶动力系统中的状态，分析了改进现有动力系统的方法，并研究了新动力系统的未来方向。

关键词：船舶动力系统；现状；发展趋势随着航运业的发展，现代船舶变得越来越快、越来越大、自动化。

提高动力系统的可靠性和经济性一直是航运业关注的优先事项。

船舶性能是整个船舶的重要组成部分。

质量不仅取决于航运，而且取决于船舶的稳定性、可靠性和经济性。

经济水平与性别密切相关。

因此，深入研究船舶动力系统的状况和趋势具有很高的价值和价值。

一、推广应用船舶新能源动力系统的意义95%以上的船舶动力是柴油机动力，船舶能效和环保方面的主要缺陷是:(1)柴油或来自不可再生能源的重油。

鉴于石油储备耗尽，我们必须寻找替代能源，最好是可再生能源。

(2)尽管航运业严格控制柴油发动机的排放，污染大气的程度低于许多旧发动机，特别是内河船舶柴油机，以及由于维修保养费用等因素造成的空气污染。

（3）特别是对于许多小型内陆船舶来说，由于体积小和缺乏集控室，较长时间地振动、噪音情况可能会对轮机人员造成严重损害。

二、船舶动力系统的现状1.柴油动力系统。

当柴油系统在船舶上运行时，由于其运行性能好、安全性高、功率范围大等优点，在现代造船中经常被用作主机。

根据传动形式，柴油机功率系统可分为二冲程柴油机和四冲程柴油机。

实质上，由于二冲程柴油机转速不同，转速较低，系统可直接驱动螺旋桨。

舰船电力推进文献综述摘要：本文简要介绍了舰船电力推进的历史，以及国内外发展的现状，电力推进在民用和军用中的发展，最后介绍吊舱式推进器的应用以及优缺点。

关键词：电力推进，吊舱式推进器1引言：起源于19世纪前期的电力推进, 作为舰船推进技术的一个重要分支, 伴随着电力电子和变频调速理论、技术的重大突破, 自20世纪80年代起进入了快速发展阶段。

一般来说, 电力推进是指由舰船自带原动机组(电池、汽轮发电机、柴油发电机、燃气轮机发电机等)产生电能, 再由推进电动机将电能转换为机械能驱动螺旋桨(推进器) 实现舰船机动的一种推进方式。

电力推进从功能上可分为2类: 一是混合电力推进, 即在以大功率机械直接推进为主的动力系统中加入小功率电力推进, 以满足舰船低速巡航时的经济性和低噪声需求; 二是全电力推进, 即在舰船运行的全速范围内完全由电动机驱动螺旋桨(推进器)。

2电力推进的优缺点与传统推进方式相比, 电力推进系统的优越性主要体现在以下几个方面:( 1)减少了燃油消耗和维护费用, 船舶的全寿命费用相应大幅度降低, 而且在船舶负荷变化较大时效果更加显著。

如动力定位船的控位/机动操纵时间通常很长, 基本和行驶操作时间相当, 这类船舶使用电力推进系统可以大量减少燃油消耗和维护费用;( 2)不易受到单个故障的影响, 并且可以对原动机(柴油机或燃气轮机)的负荷进行优化;( 3)为电力推进系统提供电力的高中速柴油机, 其重量小于作为主机的低速机, 设备体积小, 占用的船体空间更少, 从而增加了船舶的有效载荷, 为舰船的总体布置和设计提供了更多的空间;( 4)通过电缆供电, 系统可以不与原动机布置在一起, 因此电力推进系统的位置选择具有较大的灵活性;( 5)动态性能好, 使船舶具有良好的灵活性, 大幅提高了舰船的机动性能;( 6)调速范围宽广, 可以保证船舶在不同工况下的各种船速。

电力推进系统与常规推进装置相比也有其不足之处:( 1)电力推进系统的价格较传统推进装置更为昂贵, 因而船舶建造的初投资将会增加;( 2)在原动机与螺旋桨之间增加的电器设备,如发电机、变压器、变频器和电动机等, 加大了船舶满载时的传输损耗;( 3)大量采用电气设备可能引起一些危害, 如火灾和电网的谐波干扰等;( 4)由于船舶安装了多种新型设备, 需要制定不同的运行、人员配备及维护策略, 对于操作人员和维护人员具有更高的要求。

Ｉ 原机 动
Ｉ
潜 艇 燃 料 电池 电力 推进 装 置 是 以燃 料 电 池 为 潜 艇 水 下 航 行 动 力 源 的推 进 装 置 。燃 料 电 池 是 一 种 能 把 化 学 能 直接 转 换 成 电能 的 能量 转 换 装 置 ， 池 本 体 加 上 燃 料 、 电 氧
发机 ● 电 Ｉ
２． 潜 艇 燃 料 电 池 电 力 推 进 装 置 ３
ｌ 船 舶 电力推进 装 置 的组成
常 用船 舶 电 力 推 进 装 置 一 般 由 下 述 几 部 分 组 成 ： 原 动 机 、 电机 、 动 机 、 旋 桨 以及 控 制 调 节 设 备 。 其 结 发 电 螺
构 如图 １ 示。 所
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第２ ９卷
第 ４期
世
界
海
运
Ｖｏ ． ９． ． Ｉ２ Ｎｏ ４ Ａｕ ２ ０ ｇ． ０ ６
２０ ０ ６年 ８月
Ｗ ｏ ｌ ｈｉ ｐｉ ｒ ｄ Ｓ ｐ ｎｇ
【 关键词】 电力推进 系统 ； 导电磁推进 ； 超 推进 电机 【 摘 要】 列举 了船舶推进 系统 中的 ４种 电力推 进 系统， 介绍 了船舶 电力推进 与传 统的柴 油机推进 在经 济性 、
验 ， 制 造 了 ２ ５ Ｗ 的 样 机 。 日本 于 １ ８ 并 ２ ０ｋ重 大变 化 ， 给未来 的船舶 带来一场革命 。
“ 导 电磁 推 进 开 发 委 员 会 ” 开 始 从 事 超 导 电 磁 推 进 船 超 ， 的 开 发 工 作 。 １９ ９ ２年 ， 界 上 第 一 艘 载 人 超 导 电 磁 推 进 世 船 “ 和 一 号 ” 日本 神 户 港 正 式 试 航 成 功 ， 志 着 超 导 大 在 标 电磁 推 进 技 术 进 人 实 用 阶段 。

船舶电气自动化的趋势与挑战在当今的航运领域，船舶电气自动化已经成为了一个不可阻挡的发展趋势。

它不仅极大地提高了船舶的运行效率和安全性，还为船舶的智能化发展奠定了坚实的基础。

然而，伴随着这一趋势的推进，也带来了一系列的挑战。

船舶电气自动化的发展历程可以追溯到上世纪。

早期的船舶电气系统相对简单，主要用于照明、通信和一些基本的动力控制。

随着科技的不断进步，电子技术、计算机技术和控制理论的飞速发展，船舶电气自动化逐渐走向成熟。

如今，船舶电气自动化系统涵盖了船舶的动力系统、导航系统、通信系统、货物装卸系统等诸多方面。

从趋势来看，船舶电气自动化正朝着智能化、集成化和绿色化的方向发展。

智能化是船舶电气自动化的一个重要发展方向。

通过引入先进的传感器技术、数据分析技术和人工智能算法，船舶能够实现对自身状态的实时监测和预测，提前发现潜在的故障和问题，并自动采取相应的措施进行处理。

例如，智能的船舶动力系统可以根据航行条件和负载情况自动调整发动机的运行参数，以达到最佳的燃油效率和排放性能。

智能的导航系统可以根据天气、海况和交通状况自动规划最优的航线，提高航行的安全性和经济性。

集成化也是船舶电气自动化的一个显著趋势。

以往，船舶的各个电气系统往往是相互独立的，这不仅增加了系统的复杂性和维护成本，还降低了系统的可靠性和效率。

如今，通过采用先进的网络技术和集成控制技术，船舶的各个电气系统可以实现无缝集成，形成一个统一的整体。

这样一来，不仅可以实现对船舶电气系统的集中管理和控制，还可以提高系统的资源利用率和协同工作能力。

绿色化是当前全球航运业面临的一个重要课题，也是船舶电气自动化的一个发展趋势。

为了减少船舶对环境的污染，国际海事组织（IMO）出台了一系列严格的环保法规和排放标准。

在这种背景下，船舶电气自动化技术的发展也在朝着绿色环保的方向迈进。

例如，通过采用新型的电力推进系统、能源回收技术和高效的能源管理系统，可以显著降低船舶的燃油消耗和温室气体排放。

船舶电站第一节舰船电力系统一、船舶电力系统的组成由发电、变配电、输电和用电四部分设备构成的统一整体称为电力系统.船舶电力系统也可分为船舶电站、船舶电网和用电设备。

船舶电力系统的示意图如图1-1所示。

船舶电站由原动机、发电机和主配电装置组成。

船舶电网是全船电缆电线和配电装置以一定方式连接起来的组合体，是联系电能的生产者(各种电源)和电能的消费者(各种用电设备)的中间环节，担负分配和输送电能的任务。

船舶电网按其所联系的负载性质分为动力电网、照明电网、应急电网、弱电电网等。

配电装置是用来接收和分配电能，并对电力系统进行保护、监视、测量、指示、调整、变换和控制等工作的设备。

配电装置可以分为属于船舶电站的主配电板(Main Switch Board,简写为MSB )，船舶电网中间的分配电板(Section Switch Board，简写为SSB)；属于应急电力系统的应急配电板(Emergency Switch Board,简写为ESB)，蓄电池充放电板(Charging and Discharging Panel，简写为CDP )。

分配电板又可分为动力配电板和照明配电板。

船舶用电设备即负载，分为四类：(1)船舶各种机械的电力拖动，包括甲板机械(舵机、锚机、绞缆机、起货机等)、舱室机械(各类油泵、水泵、空压机、通风机、空调设备等)、电力推进和工作船舶用的生产机械.(2)船舶照明设备，包括工作场所、生活舱室的各种照明灯具和航行、信号灯具等。

(3)船舶通讯和导航设备(4)舰船上生活所需的其它用电设备，如电热器、冰箱、电视机等。

总之，船舶电站是船舶电力系统的核心，它在船舶整体设计中占有很重要的位置，特别是在现代自动化船舶上万显得尤为突出。

二、船舶电力系统特点和陆上电力系统一样，船舶电力系统由发电设备、变配电装置、输电网络、用电设备等，按一定的联接方式组成。

但由于负荷特点和具体工作条件不同，船舶电力系统和路上电力系统相身比，有明显的不同特点。