新奥尔良创业公司寻求开发可更换电池的电动船舶

美国商船学院(US Merchant Marine Academy)的两名毕业生创办了一家名为Fleetzero的公司，计划建造在附近主要港口之间航行的电池电力船。计划要求卸下集装箱的货物和几乎耗尽的电池，然后将替换集装箱的货物和新充电的电池装上船。用这种方法，船只可以携带相对较小的电池组。

介绍

世界各国政府一直在向商业海事部门施压，要求其减少碳排放。网格级电池技术的发展可以容纳在标准尺寸的航运集装箱中，为将这种电池技术应用于船舶推进提供了机会。

虽然集装箱电池不适合道路车辆推进，在铁路推进中的应用也很有限，但海上技术的规模与集装箱储能技术是兼容的。大型商业海事船舶既提供了承载一组集装箱电池的体积空间，又提供了承载此类电池重量的容量。有几家竞争的公司提供电网级的电池和电能存储系统，这些系统被设计在标准的海运集装箱内。

专有的电池容器

Fleetzero正在开发他们独有的2兆瓦时容量的电池，安装在一个20英尺乘5英尺的低高度容器中，重量为8吨。他们的电池使用了改进的锂-铁-磷酸盐(LFP)化学物质，不太容易受热积聚。电池的设计是坚固耐用和经得起滥用。Fleetzero计划在美国阿拉巴马州伯明翰的一家工厂生产改进后的LFP电池，并在美国船舶上进行初步应用。

操作计划要求在各个停靠港口用装充电电池的集装箱替换装放电电池的集装箱。Fleetzero公司表示，他们的集装箱电池系统已经获得了美国船政局(ABS)的船舶推进许可。

磷酸铁锂电池的进步包括降低了热量积聚的风险，延长了50%和80%放电深度的寿命。一些更新版本的电池可以在80%的放电深度下循环使用3500到5000次。在海上推进应用中，电池可能每年进行多达350次深循环充电，如果随着时间的推移，存储容量逐渐减少，则至少可以使用10年。在这种操作中，船只将每12小时更换电池，充电长达10小时。

动力，速度和距离

一艘设计为携带1500 - teu的船可能需要25,000千瓦的发动机功率来推动船以25节的速度前进。将船的速度降低到原来的一半可以减少8倍的电力需求。补偿螺旋桨推进效率降低，可在12.5节航行速度下转化为5,000 kW。如果这艘船以12.5节的速度航行30小时，它将需要15万千瓦时的储能能力。100个容器的磷酸铁锂电池20万千瓦时可以在放电深度为80%的情况下完成航行。

集装箱的充电电池将在船到达港口时准备好。它可能在驶往另一个港口之前交换收入集装箱，也可能不交换。

与其在船上装载电池集装箱，该船可能会拖着一艘装载电池集装箱的小型驳船，允许在各个停靠港交换装载充电电池集装箱的驳船。这种操作有可能在高密度航运航线上可行，因为在那里，多艘船会短暂停下来交换集装箱电池。

内陆水道

电池-电力拖船有机会沿通航内河航道推动和引导驳船拖船，在拖船-驳船一体化作业中，有可能在拖船的两侧放置一对电池-驳船。每艘电池驳船可以纵向装载7 TEU，横向装载4 TEU，最多可装载56个集装箱电池。

用两艘电池驳船，总共112个电池容器将提供多达175,000千瓦时的可用能量推进。一辆需要2250千瓦功率的拖车可以以10节的速度运行75小时，然后需要将几乎耗尽的电池驳船更换为充电的电池驳船。