Як суднабудаўнічыя заводы павінны праектаваць сістэмы высокавольтных акумулятараў у 2026 годзе

Найбольш дарагім рашэннем адносна акумулятараў у новабудоўлі рэдка бывае менавіта акумулятар. Гэта пераборка, якая апынулася на 400 мм занадта блізка, кабельная траса, якая павінна перасякаць пажарную мяжу, якую яна ніколі не павінна была перасякаць, або заўвага класа, якая з'явілася за шэсць тыдняў да здачы. Збоі ў інтэграцыі акумулятараў амаль ніколі не праяўляюцца як тэхнічныя збоі. Яны праяўляюцца як збоі ў графіку.

У гэтым кіраўніцтве апісваецца, што змяняецца, калі высокае напружанне ўваходзіць у спіраль праектавання, і дзе звычайна трацяць час на дварах.

Што мы разгледзім:

• Чаму праектаванне акумулятара павінна быць на этапе канцэпцыі, а не на этапе дэталёвага праектавання
• Патрабаванні да планавання прасторы, падзелу памяшканняў і вентыляцыі, якія вызначаюць агульную арганізацыю
• Электрычная архітэктура і найбольш важныя кропкі інтэграцыі
• Што змянілі абнаўленні правілаў класа 2026 года для верфяў
• НОВАЕ:Як сёння спраектаваць корпус, які дазволіць размясціць большы акумулятар у 2032 годзе

Марская акумулятарная платформа ROYPOWмае сертыфікат DNV, натуральнае астуджэнне і пабудаваны на адным паўтаральным модулі. Ніжэй прыведзены характарыстыкі, дзе канкрэтная лічба робіць канструкцыю больш зразумелай.

Дызайн батарэі павінен быць на стадыі распрацоўкі канцэпцыі 

Большасць двароў ставяцца да акумулятара як да набыцця абсталявання. Гэта не так. Гэта абмежаванне канструкцыі, якое распаўсюджваецца на агульнае размяшчэнне, структурныя памеры, сістэмы ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра, пажарныя межы, пракладку кабеляў і разлікі ўстойлівасці.

Унясіце гэта падчас дэталёвага праектавання, і кожная з гэтых дысцыплін ужо замарозіла здагадкі, што батарэя цяпер зламаецца.

Пачніце з аперацыйнага профілю 

Класавыя таварыствы рэкамендуюць правесці тэхніка-эканамічнае абгрунтаванне перад прыняццем рашэння аб выкарыстанні батарэі, і прычына гэтага хутчэй практычная, чым бюракратычная. Спецыфікацыя батарэі выпадае з эксплуатацыйнага профілю, а не наадварот.

Уваходныя дадзеныя, якія фактычна вызначаюць памер вашай сістэмы:

• Працоўны цыкл у залежнасці ад рэжыму працы.Транзіт, манеўраванне, утрыманне на месцы і бортавыя нагрузкі спажываюць па-рознаму. Пікавая нагрузка буксіра на тумбе і крэйсерская нагрузка парома даюць зусім розныя характарыстыкі акумулятара пры аднолькавай агульнай магутнасці ў кВт·г.
• Зарадка вокнаў.Парому з 12-хвілінным запасам ходу патрабуецца іншы паказчык тэмпературы C, чым рабочаму судну, якое зараджаецца на ноч. Гэты адзіны ўваход часта змяняе колькасць модуляў больш, чым спажыванне энергіі.
• Мэтавы тэрмін службы і колькасць цыклаў.Судна, якое працуе два разы на дзень на працягу 15 гадоў, патрабуе прыкладна 11 000 цыклаў. Гэтая колькасць вызначае хімічны склад і стратэгію глыбіні разраду, што, у сваю чаргу, вызначае ўсталяваную магутнасць.
• Патрабаванне рэзервавання.Незалежна ад таго, ці патрабуе клас падзеленых акумулятарных пакояў або незалежных ланцугоў, гэта змяняе дамоўленасць кардынальна, а не нязначна.

Дзе звычайна абрываецца паслядоўнасць 

У гэтым трэцім радку праекты губляюць месяцы. Рамонт амаль нічога не каштуе на стадыі канцэпцыі і вельмі дорага каштуе на стадыі вытворчасці.

Парада прафесіянала:Зафіксуйце памеры і масу модуля ў агульнай кампаноўцы да завяршэння базавага праектавання, нават калі з пастаўшчыком не заключаны кантракт. Стандартныя марскія модулі размяшчаюцца ў вузкім канверце, таму праектаванне з улікам рэпрэзентатыўнай плошчы (прыкладна 800 x 465 x 247 мм і 112 кг на модуль на платформе ROYPOW) дае вам рэалістычнае браніраванне, якое вы можаце ўдакладніць пазней.

Каб даведацца пра тое, як праектуюцца сучасныя платформы марскіх акумулятараў, глядзіце агляд ROYPOW прагрэс у галіне захоўвання энергіі ў марскіх суднахзабяспечвае карысны кантэкст дызайну.

Планаванне прасторы, падзел і вентыляцыя

Прастора для батарэй больш вызначае агульнае размяшчэнне, чым чакаецца ў большасці двароў. Дамінуюць тры патрабаванні: межы пажаратушэння, вентыляцыя газу і доступ.

Абмежаванні месцазнаходжання

Прастора для батарэй мае абмежаванні, якія распаўсюджваюцца на ўсю канструкцыю:

• Клас пажарнай бяспекі.Звычайна для гэтай прасторы патрабуюцца межы А-60 або эквівалентныя ў залежнасці ад суседніх адсекаў і патрабаванняў да флагаў. Гэта ўплывае на канструкцыю пераборкі і аб'ём ізаляцыі.
• Аддзяленне ад жылых памяшканняў і пунктаў кіравання.Непасрэдная прылегласць да жылых памяшканняў звычайна абмежаваная або патрабуе дадатковых мер па змякчэнні наступстваў.
• Асобнае аддзяленне ад паліва і машын.Блізкасць да паліўных бакаў, алейных сістэм і гарачых паверхняў прыцягвае дадатковую ўвагу класа.
• Незалежнасць ад шляхоў уцёкаў.У прасторы патрэбен шлях эвакуацыі, які не патрабуе праходжання праз саму ўстаноўку акумулятара.

Вентыляцыя і кіраванне газамі

Гэта патрабаванне, якое верфі часцей за ўсё недаацэньваюць на этапе падрыхтоўкі.

Сертыфікаваныя марскія акумулятарныя блокі абсталяваны выбухаабароненымі перапускнымі клапанамі, прызначанымі для бяспечнага спуску паветра ў выпадку перагрэву. У сістэме ROYPOW гэта металічныя клапаны на задняй панэлі кожнага блока, прызначаныя для непасрэднага падключэння да выхлапнога канала.

Гэты паветравод — гэта аб'ект дызайну, а не дадатковая думка. Яму патрэбныя:

• Вызначаны маршрут ад кожнай упакоўкі да бяспечнага пункта скіду за межы судна
• Дастатковае папярочнае сячэнне для поўнай колькасці ўсталяваных блокаў, не з'яўляецца рэпрэзентатыўнай выбаркай
• За кожнай стойкай ёсць месца для самога падключэння
• Структурная падтрымка ўздоўж трасы
• Месца скіду адходаў удалечыні ад паветразаборнікаў, жылых адтулін і шляхоў эвакуацыі

Праектуйце гэты маршрут на этапе падрыхтоўкі. Мадэрнізацыя паветравода праз гатовы адсек — адно з самых рэвалюцыйных змяненняў на позніх стадыях праекта па будаўніцтве батарэі.

Канверт доступу і тэхнічнага абслугоўвання

Модулі цяжкія, і ў нейкі момант тэрміну службы судна іх дэмантуюць.

• Плануйце маршрут перамяшчэння, дастаткова шырокі для модуля і транспартнага абсталявання
• Забяспечце кропкі для пад'ёму або падвесныя кольца над стэлажамі
• Захоўвайце зазор на пярэдняй паверхні для доступу да раздыма і яго праверкі
• Пераканайцеся, што маршрут працуе пры зачыненых дзвярах і на плаву, а не толькі падчас будаўніцтва.

Стратэгія астуджэння змяняе прастору

Спосаб астуджэння вызначае, наколькі складаным становіцца адсек.

Сістэмы натуральнага астуджэння выдаляюць цэлую механічную падсістэму з адсека. Менш пранікненняў, менш відаў паломак, меншы доступ да плана для тэхнічнага абслугоўвання і прасцейшая рэгістрацыя класа. ROYPOW's сістэма высокавольтных марскіх акумулятараўпрацуе на натуральным астуджэнні са ступенню абароны IP67 па ўсёй паверхні, што варта ўлічваць пры праектаванні адсека.

Электрычная архітэктура і кропкі інтэграцыі

Высокае напружанне змяняе электрычную канструкцыю далёка за межамі акумулятарнага аддзялення. Куды б ні праходзіла шына пастаяннага току, узнікаюць новыя патрабаванні.

Рашэнне па аўтобусах пастаяннага току

Напружанне сістэмы вызначае практычна ўсё, што знаходзіцца ніжэй па плыні: памер праваднікоў, намінальныя значэнні размеркавальных прылад, каардынацыю абарон і патрабаванні да ізаляцыі.

Сучасныя платформы даюць вам шырокі выбар. Сістэма ROYPOW ахоплівае102,4 В да1000Vдзякуючы паслядоўнай канфігурацыі модуляў, з энергіяй адной сістэмы ад 32,7 кВтг да 2785 кВтг, і паралельнымі сістэмамі, якія маштабуюцца да 100 млн.Wh.

Гэты дыяпазон азначае, што верф можа стандартызаваць модуль і змяняць канфігурацыю струн у залежнасці ад судна, замест таго, каб кваліфікаваць асобны прадукт для кожнага корпуса.

Інтэграцыйныя пункты для ранняга праектавання

• BMS для сістэмы кіравання харчаваннем.Сучасныя сістэмы кіравання акумулятарамі больш не загружаюць сістэму кіравання акумулятарамі судна неапрацаванымі дадзенымі аб ячэйках. Яны прадстаўляюць агрэгаваныя значэнні і стан. Удакладняйце пратакол сувязі і набор дадзеных са сваім інтэгратарам-электрыкам падчас базавага праектавання, а не падчас уводу ў эксплуатацыю.
• Сумяшчальнасць інвертара і прывада.Праверце, ці працуе акумулятарная сістэма на абранай вамі інвертарнай платформе. Сістэма кіравання акумулятарнымі батарэямі ROYPOW працуе з інвертарамі ABB і Danfoss, а таксама з сістэмамі кіравання харчаваннем COMAP і DEIF, што ліквідуе значную катэгорыю рызыкі інтэграцыі.
• Ланцугі аварыйнага прыпынку.Клас прадугледжвае правадную аварыйную прыпынак, як лакальную, так і дыстанцыйную, незалежную ад праграмнага забеспячэння. Пракладвайце іх як схемы бяспекі з самага пачатку, а не дадавайце да існуючай сеткі.
• Каардынацыя абароны.Сертыфікаваныя сістэмы засцерагаюцца як на ўзроўні агрэгата, так і на ўзроўні размеркавання, размеркавання. Абарона вашага судна павінна адпавядаць гэтаму, а не дубляваць або супярэчыць яму.
• Інтэрфейс берагавога электразабеспячэння.Перад тым, як вызначыць сістэму зарадкі, неабходна пацвердзіць зарадную інфраструктуру, стандарт раздыма і даступную берагавую ёмістасць. Судна, распрацаванае для зарадкі магутнасцю 1 МВт ля прычала, якое прапануе 250 кВт, з'яўляецца няўдачай планавання, а не інжынерыі.

Вага і ўстойлівасць

Маса акумулятара сканцэнтравана ў адным адсеку і не згарае падчас падарожжа. У адрозненне ад паліва, яна пастаянная.

• Уключыце поўную ўсталяваную масу ў ацэнку плавучага маяка з канцэпцыі
• Мадэлюйце вертыкальны цэнтр цяжару прасторы батарэі спецыяльна
• Улічвайце будучае пашырэнне магутнасці ў запасе ўстойлівасці, калі гэта прадугледжана праектам
• Памятайце, што выдаленне паліўнай ёмістасці пры гібрыднай канверсіі змяняе эфекты свабоднай паверхні, а таксама агульную масу

На этапе тэндэру, да заключэння кантракту, пісьмова запытайце ў пастаўшчыка акумулятараў масу і памеры модуля. Паказчыкі вагі, якія паступаюць падчас дэталёвага праектавання, звычайна большыя за тыя, што агучваюцца вусна.

ROYPOW Кіраўніцтва па асновах BMSкарысная даведка пры інструктажы электратэхнічных брыгад, якія не знаёмыя з архітэктурай літыевых сістэм.

Што змянілі абнаўленні правілаў класа 2026 года

Правілы класа значна змяніліся ў 2026 годзе, і некалькі змяненняў непасрэдна закранаюць дызайн двара.

DNV, выданне за ліпень 2026 г.

У ліпеньскім выданні правілаў DNV для суднаў і марскіх суднаў ад 2026 года былі ўведзены новыя абазначэнні класаў, накіраваныя непасрэдна на пераход да электрыфікацыі. Для верфяў найбольш важнымі з'яўляюцца дзве рэчы:

• Батарэя гатовая.Абазначэнне для суднаў, падрыхтаваных да прыёму акумулятараў у складзе асноўнай энергетычнай устаноўкі, без усталёўкі акумулятараў пры дастаўцы.
• Берагавое электразабеспячэнне гатова.Эквівалентная абазначэнне для суднаў, падрыхтаваных да падключэння да берагавой электрасеткі.

Гэтыя пазначэнні фармалізуюць тое, што перспектыўныя верфі ўжо рабілі нефармальна. Яны даюць уладальнікам акрэслены, сертыфікаваны спосаб будаўніцтва корпуса зараз і электрыфікацыі пазней, што істотна змяняе камерцыйную дыскусію аб новых суднах.

Стандарты ISO для малых суднаў

Для суднаў даўжынёй да 24 метраў цяпер адначасова дзейнічаюць два стандарты:

Падзел мае значэнне. ISO 23625 рэгулюе саму батарэю. ISO 16315 рэгулюе тое, як яе інтэграваць. Адпаведная батарэя, усталяваная неадпаведна, усё роўна выйдзе з ладу.

ABS і рэгіянальныя патрабаванні

Правілы ABS па будаўніцтве і класіфікацыі марскіх суднаў, выданне 2026 года, набылі моц 1 студзеня 2026 года. Для работ пад сцягам ЗША канструкцыя і ўстаноўка акумулятараў працягвае рэгулявацца 46 CFR частка 111 падраздзел 111.15, класіфікуючы ўстаноўкі па магутнасці зараднай прылады і патрабуючы канструкцыі, прыстасаванай да марской тэмпературы, вібрацыі і ўдарных умоў.

Дзе насамрэч ляжыць адказнасць

Гэты момант заслугоўвае ўвагі, бо яго часта не разумеюць.

Сертыфікацыя кампанентаў з'яўляецца абавязкам пастаўшчыка. Адпаведнасць устаноўкі патрабаванням — абавязак верфі.

Акумулятарная сістэма, зацверджаная DNV, не робіць устаноўку адпаведнай патрабаванням. Яна выключае акумулятар з аб'ёму дэталёвай ацэнкі класа, што значна паскарае працэс зацвярджэння. Размяшчэнне, сегрэгацыя, вентыляцыя, каардынацыя абароны і дакументацыя застаюцца ў кампетэнцыі завода.

Такім чынам, выбар ужо сертыфікаванай платформы — гэта як рашэнне, якое тычыцца графіка, так і тэхнічнае пытанне. Марскія сістэмы ROYPOW маюць... Тыпавое зацвярджэнне DNVразам з ААН 38.3, і існуючыя запісы выпрабаванняў DNV звычайна можна паўторна выкарыстоўваць для паскарэння сертыфікацыі ABS, замест паўтарэння праграмы выпрабаванняў.

Праектаванне карпусоў, якія прымаюць батарэі заўтрашняга дня

Шчыльнасць энергіі акумулятараў пастаянна паляпшаецца. Інфраструктура зарадных станцый пашыраецца. Нормы выкідаў становяцца больш жорсткімі. Судна, якое пастаўляецца сёння з устаноўкай магутнасцю 500 кВт·г, можа запатрабаваць 1200 кВт·г у 2032 годзе, і розніца паміж простай мадэрнізацыяй і неэканамічнай вызначаецца на этапе праектавання.

Што насамрэч патрабуецца для падрыхтоўкі да працы з батарэяй

Абазначэнне DNV дае аснову. Інжынерная частка гэтага працэсу зводзіцца да таго, каб пакінуць рэчы, якія дарагія для дадання пазней:

• Аб'ём.Зарэзервуйце прастору ў адсеку для пашыранай канфігурацыі, нават калі яна спачатку будзе выкарыстоўвацца пад крамы. Аб'ём невялікі на этапе праектавання і яго практычна немагчыма стварыць пазней.
• Структурная ёмістасць.Праектуйце брус падмурка і палубы з улікам будучай масы, а не пастаўленай масы. Узмацняльная канструкцыя ўнутры гатовага адсека — гэта сур'ёзная аперацыя.
• Прапускная здольнасць кабеля.Павялічаныя кабельныя латкі і праходкі. Працягванне больш буйных праваднікоў праз недастаткова вялікія праходкі азначае разбурэнне канструкцыі.
• Прастора і намінальныя памеры размеркавальнага прыбора.Пакіньце фізічную прастору ў размеркавальным шчыце і выбірайце намінальныя параметры з запасам па вышыні.
• Вентыляцыйная і выцяжная магутнасць.Памер вентыляцыйнай сістэмы павінен адпавядаць максімальнай меркаванай колькасці ўпакоўкі, а не пачатковай усталёўцы.
• Запас стабільнасці.Выкарыстайце будучую масу і вертыкальны цэнтр цяжару для разліку ўстойлівасці ў якасці дакументаванага выпадку.

Чаму модульная стандартызацыя гэта аб'ядноўвае

Модульная платформа робіць будучае пашырэнне хутчэй працэсам закупак, чым перапрацоўкай.

Калі ўсталяваная ў вас сістэма выкарыстоўвае той жа модуль, што і пашыраная сістэма, пашырэнне азначае даданне модуляў у рэзерваваныя стойкі. Архітэктура BMS, пратакол сувязі, схема абароны і дакументацыя класаў застаюцца ў сіле.

Калі ваш пастаўшчык зменіць дызайн модуля паміж заказамі, нічога з гэтага не будзе перанесена на далейшыя работы.

Перавага на ўзроўні аўтапарка

Для верфей, якія будуюць серыйныя судны або абслугоўваюць паўторных аператараў, стандартызацыя аднаго модуля па ўсім рэестры работ дае рэальныя перавагі:

• Адзін шаблон для адпраўкі класа, а не адзін на корпус
• Адзін інтэграцыйны профіль для электратэхнічных субпадрадчыкаў
• Адна праграма навучання для каманд па ўводу ў эксплуатацыю
• Адна спецыфікацыя запасных частак для перадачы ўладальніку
• Прадказальныя, паўтаральныя гадзіны працы па ўсталёўцы

Мадэрнізацыя як дысцыпліна дызайну

Гэта ж самае тычыцца і пераробкі, але ў адваротным парадку. Існуючае судна з надзейнай канструкцыяй і спраўнай трансмісіяй часта з'яўляецца лепшым кандыдатам на электрыфікацыю, чым новабудоўля, і пытанні праектавання амаль аднолькавыя: куды ўстаўляецца акумулятар, як ён вентылюецца, як ён падключаецца і што павінен бачыць клас.

ROYPOW рашэнні па мадэрнізацыі электраабсталяванняпабудаваны вакол гэтага шляху, і платформа даступная ў абодвух МБмакс16.3Гі МБмакс14.3Гканфігурацыі для розных профіляў энергіі і магутнасці.

Парада прафесіянала:Фармальна задакументуйце свае палажэнні аб гатоўнасці да батарэй, пазначаючы на ​​зацверджаных чарцяжах рэзервовыя аб'ёмы, канструктыўныя дапушчэнні і ёмістасць кабеляў. Недакументаванае палажэнне функцыянальна ідэнтычна адсутнасці палажэнняў, бо наступная інжынерная каманда не будзе ведаць пра яго існаванне.

Збярыце ўсё правільна з першага разу з ROYPOW

Інтэграцыя высокага напружання ўзнагароджвае рамонтныя заводы, якія ўспрымаюць акумулятар як праектны ўваход, а не як заказ на куплю. Вызначайце эксплуатацыйны профіль загадзя, сумленна забраніруйце месца, пракладзеце вентыляцыю да закрыцця адсека і выбірайце сертыфікаваную платформу, якая скарачае размову ў класе, а не падаўжае яе.

Асноўныя высновы з гэтага кіраўніцтва:

• Спецыфікацыя батарэі павінна быць распрацавана на этапе распрацоўкі канцэпцыі, паколькі яна абмяжоўвае агульную канструкцыю, структуру, HVAC і стабільнасць.
• Рабочы профіль і дыяпазон зарадкі вызначаюць памер сістэмы больш надзейна, чым агульны паказчык кВтг
• Выпускны канал ад перапускных клапанаў упакоўкі з'яўляецца аб'ектам праектавання на ўзроўні кампаноўкі, а не дадаткам да дэталёвага праектавання
• Сістэмы з натуральным астуджэннем цалкам выдаляюць помпы, трубаправоды астуджальнай вадкасці і сістэму выяўлення ўцечак з адсека
• Сертыфікацыя кампанентаў з'яўляецца сферай дзейнасці пастаўшчыка. Адпаведнасць устаноўкі патрабаванням застаецца на верфі.
• У ліпеньскім выданні DNV за 2026 год дададзены абазначэнні «Гатоўнасць да акумулятара» і «Гатоўнасць да берагавога электразабеспячэння» для паэтапнай электрыфікацыі.
• Стандарты ISO 23625 і ISO 16315:2026 прымяняюцца адначасова да суднаў даўжынёй менш за 24 метры.
• Зарэзервуйце аб'ём, структурную магутнасць, пракладку кабеляў і вентыляцыю для батарэі, якая вам спатрэбіцца ў 2032 годзе

Высокавольтная марская акумулятарная сістэма ROYPOWмае сертыфікат DNV, натуральнае астуджэнне, клас абароны IP67 і пабудаваны на адным паўтаральным модулі, які маштабуецца ад 32,7 кВт·г да 2785 кВт·г у сетцы ад 102,4 В да1000Серыя V. Для верфей, якія стандартызуюць серыю або плануюць праграму мадэрнізацыі, іх інжынерная каманда можа працаваць непасрэдна з вашым аперацыйным профілем. Пачніце з старонка кантактаў.

Часта задаваныя пытанні

Калі суднабудаўнічая верф павінна ўказваць акумулятарную сістэму?

Падчас распрацоўкі канцэпцыі. Патрабаванні да масы, аб'ёму, вентыляцыі і межаў пажарнай бяспекі батарэі абмяжоўваюць агульную размяшчэнне, канструкцыю і ўстойлівасць да пачатку дэталёвага праектавання.

Ці адпавядае сертыфікаваная батарэя патрабаванням да ўстаноўкі?

Не. Тыпавое зацвярджэнне распаўсюджваецца толькі на акумулятарную сістэму. Размяшчэнне, сегрэгацыя, вентыляцыя, каардынацыя абароны і дакументацыя застаюцца адказнасцю верфі.

Што азначае абазначэнне DNV Battery Ready (гатоўнасць акумулятара)?

Прадстаўлены ў выданні DNV за ліпень 2026 года, ён пацвярджае, што судна гатова прыняць акумулятары ў якасці часткі сваёй асноўнай энергетычнай устаноўкі ў больш позні тэрмін.

Колькі месца павінна быць адведзена ў батарэйным адсеку?

Дастаткова для ўсталяваных модуляў, а таксама для пракладкі выхлапных каналаў, доступу спераду і шляху вымання модуляў. Зарэзервуйце дадатковы аб'ём, калі плануецца пашырэнне магутнасцей у будучыні.

Якія стандарты распаўсюджваюцца на літыевыя батарэі на малых суднах?

ISO 23625 рэгулюе акумулятарную сістэму, а ISO 16315:2026 — інтэграцыю рухавікоў. Абодва стандарты адначасова прымяняюцца на суднах даўжынёй да 24 метраў.

Ці спрашчае натуральнае астуджэнне інтэграцыю суднабудаўнічых заводаў?

Так. Гэта дазваляе выдаліць з адсека помпы, трубаправоды астуджальнай вадкасці, цеплаабменнікі і сістэму выяўлення ўцечак, што памяншае пранікненні, патрабаванні да доступу для тэхнічнага абслугоўвання і складанасць падачы заявак на заняткі.