混合动力系统的类型

为了确定哪种混合动力适合具体应用,并找到性能、设计和效率方面最佳的技术解决方案,对运行参数进行初步研究和分析至关重要。这是我们团队最喜欢的工作。  

原则上,所有类型的船舶都可在两种混合动力之间做出选择:

串联混合动力

在串联混合动力系统中,电能由与发电机相连的柴油发动机产生。发电机与储能系统(电池)相结合,为电动机供电,电动机是唯一与螺旋桨相连的部件。

优点:

串联式混合动力推进系统的第一个优点是,通过优化柴油发动机的性能并提高其效率,为推进系统提供了极大的灵活性。这种灵活性得益于能源和消费者之间的完全分离,从而实现更高效的能源管理。主要能源(即柴油发动机)的独立性增强,且其与传动系统的机械耦合被解除,这也有助于提高船上的舒适度,因为噪音和振动会显著降低。  

缺点:

然而,这种推进系统的引入对船舶的总成本有重大影响:系统越复杂,就越需要付出更多的规划努力,才能使其尽可能完整、高效,并适应船舶的需求和要求。因此,初始投资将高于传统推进系统。另一方面,将传统推进系统改装为混合动力推进系统是应用循环经济原则的绝佳范例,通过重新利用船上已安装的所有设备并将其整合到新设计中,从而减少对环境的影响,使船舶更具可持续性。

驱动系统的图形表示:两个带长轴的螺旋桨,分别连接绿色和蓝色的发动机单元。右侧背景中有一组矩形模块,看起来像电池或控制装置。所有组件都排列在白色背景上。

并联混合动力

在并联混合动力推进系统中,柴油发动机和电动机连接到螺旋桨。然后,船舶可以仅由柴油发动机、仅由电动机或两者共同推进。

优点:

紧凑的结构和轻量的特点使其非常适合空间有限的环境,确保系统坚固可靠,性能长期稳定。通过标准化混合动力组件实现模块化,并采用符合行业最高标准的先进电气设计,从而实现更高的安全性。定制化服务可以提供量身定制的解决方案,将不同功率的柴油发动机与适合项目及客户特定需求的电动机进行匹配;灵活的组合使其成为休闲和商用船只的理想选择。 

缺点:

另一方面,并联配置(带有“次级轴”)的特点是,在管理电动机和螺旋桨轴之间的齿轮比方面具有更大的灵活性,从而优化推进系统的效率。因此,由于使用了额外的机械变速箱和电动机,这种配置的总重量更高。这会影响船舶的油耗和所需空间。对于空间有限、年运行时间很少(5000小时)且用户舒适度和放松度是首要考虑因素的中型船舶,并联混合动力是最常见的选择。 

复杂驱动系统的图形表示:多个组件排列成一条线,包括两个带长轴的大型白色螺旋桨、绿色和蓝色的发动机单元以及额外的黄色和红色的小型组件。背景右侧有多个矩形模块,看起来像电池或控制装置。所有元素都显示在白色背景上。

适用于各类船舶的混合动力解决方案

VULKAN 的弹性联轴器和轴承几乎应用于所有配备柴油、混合动力或电动驱动装置的船舶类型。所有船舶类型都能从 VULKAN 产品的卓越动态特性和长使用寿命中获益,这些产品均由我们的生产基地制造。

游艇
工作船
风电场作业船
客运渡轮
推船
延绳钓渔船

VULKAN产品:混合动力和电力驱动解决方案

作为我们在混合动力和电力驱动解决方案领域活动的一部分,VULKAN为可持续驱动系统提供专门的产品设计和供应。以下是VULKAN的相应产品:MEGIFELX B, ChockDesign, AVR Series.

电动模式开启—零排放

当操作员选择电动模式时,船用齿轮箱处于空档,电动机通过VULKAN混合动力驱动装置直接驱动螺旋桨轴。柴油发动机可以关闭。

柴油模式开启 - 发电

当您选择柴油模式按钮时,船舶变速箱将切换至前进档。推进系统将以标准柴油推进模式运行。在此航行模式下,电动机可作为轴流发电机使用,以满足船上电力需求和/或为电池充电。

电动模式 齿轮箱处于空档

电动模式 动力流

零排放航行——电动机由电池供电;柴油发动机关闭。  

发电机模式齿轮箱接合

柴油模式动力流

电子机器作为变速发电机,为电池充电并为酒店负载供电。

H Serie

H系列旨在提供由机械和动力管理组件组成的完全集成系统。

H系列混合动力模块配备了混合动力推进所需的所有组件,与传统推进系统相比,其质量和可靠性更高。  

VULKAN通过刚体动力学分析和扭转振动分析,提供特别选择的机械接口。其紧凑性使其适用于空间有限的机房,而其坚固性和模块化则确保其性能稳定,易于定制,以满足特定项目和客户的需求。

该系统特别适用于新造船和已服役船舶的改造。产品背后的设计目标是优化空间和重量,无需进行重大结构修改即可发挥混合动力的优势。  

除了H系列混合动力模块包,VULKAN还

除了H系列混合动力模块包,VULKAN还为客户提供完整的交钥匙包,其中包括以下组件及其集成:  

配电和管理系统:

  • PMS/SEMS控制面板
  • 节气门杆系统
  • 电池组
  • DC/DC转换器
  • 750 VDC 配电板
  • 变压器
  • 逆变器面板 (VFD)  

传动系统组件:  

  • 高弹性联轴器
  • 电磁耦合器
  • 电机
  • 机械集成  

电池:风冷或液冷,LFP,注册认证。  

系统调试由VULKAN执行。 

  • 紧凑性:适用于空间受限的机舱
  • 坚固可靠:确保持久性能,长期稳定运行
  • 模块化:通过离合器、电动机及其他混合动力组件的标准化实现。
  • 安全性:采用尖端电气设计,符合最高行业标准并融合最新技术。
  • 定制化:可将500千瓦至1500千瓦柴油机与适配功率的电动机组合,配置多种解决方案以满足项目需求与客户要求。
  • 适应性:适用于游艇及商用船舶。
  • 电池:风冷或液冷LFP电池,经船级社认证
  • 系统调试由VULKAN执行。

H2000 - SAE1/0/00

300 kw, 2300 Nm, 2500 rpm

H1000 - SAE1/0 

200 kW, 954 Nm, 2000 rpm

H400 - SAE3/1 

84 kw, 400 Nm, 2000 rpm