船舶动力锂电池在应用于船舶电力推进系统时,相比于普通消费电子产品或车辆用锂电池,需要满足更为严格的要求和具备特殊性能特点,主要体现在以下几个方面:
1. 安全等级:
船舶应用环境复杂多变,包括极端温度、湿度、盐雾腐蚀等,因此,船用锂电池必须符合更高的安全标准,如通过国际海事组织(IMO)等相关认证,确保在各种恶劣条件下的安全稳定运行。
防火、防水、防爆设计至关重要,电池系统需配备专门的热管理系统、过充保护、短路保护以及状态监测等功能。
2. 高功率输出能力:
动力锂电池在船舶推进中可能需要短时间内提供大量电能,因此要求电池具有较高的倍率放电性能,能够支持高倍率充电和放电,例如支持5C甚至更高的放电速率。
3. 容量和能量密度:
船舶续航能力和加速性能取决于电池的能量存储量,因此要求电池具有较大的容量和较高的能量密度,同时保证长期使用的可靠性和稳定性。
4. 循环寿命和耐久性:
船舶锂电池在全寿命周期内要经受频繁的深度充放电循环,所以必须具有更长的循环寿命和更好的耐久性,以降低运营成本和维护频率。
5. 系统集成与冗余设计:
考虑到船舶航行的安全性,动力锂电池组通常会采用模块化设计,并配置冗余系统,以防止单个电池故障导致整个推进系统的失效。
6. 监控与管理:
船舶锂电池系统通常配备先进的电池管理系统(BMS),实时监控每个电池单元的状态,优化充放电过程,防止潜在的安全问题发生。
7. 法规适应性:
国内外针对船用锂电池有着不同的技术标准和规范,比如中国、欧盟、美国等地区均有各自的认证体系,产品需符合相应地区的安全、环保、性能等方面的要求。
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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。