新能源军舰(国内舰船动力驱动装置发展现状和趋势)

船舶电力推进系统的现状与未来内容提要

6?1 引言

6?1 历史——回顾船舶电力推进的发展

6?1 现状——船舶电力推进的主要形式

6?1 未来——全电船的提出与发展

6?1 新能源船舶与我们的研究工作

6?1 结束语

1. 引言

6?1 发展背景

6?1 问题与挑战

研究背景

自世界上第一艘以蒸汽机为动力的船舶问世以来，以热机（比如：柴油机、汽轮机以及燃汽轮机等）为动力直接驱动螺旋桨的机械推进系统成为目前船舶推进的主要方式，在船舶动力装置中占据了主导地位。

问题与挑战

（1）船舶内燃机机械推进系统仍存在噪音大、调速范围小和灵活性差等问题难以解决。

与机械推进系统相比，采用电动机直接驱动螺旋桨的船舶电力推进系统则具有调速范围广、驱动力矩大、易于正反转、体积小布局灵活、安装方便、便于维修、振动和噪音小等优点。

（2）特别是近年来，随着电力电子器件、变流技术、传动控制系统以及新能源和新材料等高新技术的飞速发展，船舶电力推进系统正在经历着巨大变革。

而船舶电力推进系统作为大功率电力传动控制系统的重要应用领域之一，却由于其专业的特殊性未得到应有的关注和重视，致使国内在这方面的研究与国外先进水平的差距更加明显。

（3）随着全球石油资源的耗尽，内燃机将逐步退出历史舞台，人们必须在石油没有用完的约60年时间内找到新的能源及其动力装置。

这是人类在进入21世纪所面临的巨大问题和挑战之一，因此，人们一直在努力寻找能源利用效率高、不污染环境并可以再生的新能源及其利用方式。

本文试图从系统结构、变流模式、控制方法和电力电子器件的应用等方面综述船舶电力推进系统的历史、现状与发展，并在此基础上，根据作者多次参加国际合作和交流的体会，提出了船舶电力推进系统未来发展中值得重视的一些问题，以便同行研究借鉴，并希望有更多的学者关注和投身到电力电子与传动控制这一新的研究领域中来。

2. 历史——回顾船舶电力推进的发展

6?1 船舶电力推进的历史可以追溯到1860年，世界上第一艘以蓄电池为动力，电动机直

接驱动的电力推进潜水艇投入使用。

6?1 进入20世纪，大部分潜水艇都采用电力推进方式。常规潜水艇在水面航行时由柴油机—发电机组给蓄电池充电，并向电动机供电驱动船舶；在水下航行时由蓄电池供电，电动机驱动船舶。核潜艇则采用原子能发电，电动机驱动的推进方式。

20世纪20年代，美国建造的6艘Mexico级战舰（40000HP）和2艘航空母舰（180000 HP）都采用了汽轮机—发电机—电动机驱动模式的电力推进系统。

在第二次世界大战期间，仅美国就建造了300多艘采用柴油机—发电机—电动机驱动模式的战舰和运输舰。

此后，在破冰船、科学考察船以及其他特殊用途船舶上也陆续装备了电力推进系统。在此期间的船舶电力推进系统一般采用Ward-Leonard直流调速系统，即G-M系统。

6?1 70年代晶闸管变流装置取代了Ward-Leonard变流装置，成为船舶电力推进系统的主要调速方法。

自80年代以来，随着电力电子器件的不断进步，采用可关断半导体开关的交流调速系统正在逐步取代晶闸管直流调速系统，成为目前船舶电力推进系统的主要调速方式。

6?1 在这期间，80年代的电力推进系统采用交—直—交变频器供电，感应电动机或同步电动机驱动的交流调速方式，90年代开始采用交—交变频器供电，同步电动机驱动的交流调速方式。

历史的启示

从船舶电力推进系统发展的历史轨迹可以看出，其每一次进步和突破都与电力电子技术与传动控制系统的发展基本同步和密切相关。

但由于船舶电力推进系统大多用于军事或特殊场合（虽然目前在大型渡轮和豪华客轮中有所应用），因此，这一重要的应用领域并不被广大从事电力电子与传动控制研究的学者所熟悉。

3. 现状——舰船电力推进的主要形式

6?1 系统结构

6?1 驱动模式

6?1 调速方法

6?1 控制策略

6?1 系统举例

3.1 系统结构

船舶电力推进的基本结构：

电动机拖动螺旋桨

6?1 使用高速不可逆的热力发动机，降低了船舶动力装置的重量和体积；

6?1 可以方便的通过发电机连接获得所需的大容量供电，并提高了系统可靠性；

6?1 允许选用船舶推进器的最佳转速和直径，缩短了连接轴的长度；

6?1 在中、低速航行时和船舶经常停止开航时，有较高的经济性能；

可以获得所需的推进电机机械特性，满足不同航行条件要求；

6?1 控制简单、机动性好；

6?1 可以消除推进螺旋桨对热力发动机的振动和冲击。

3.2 驱动模式

6?1 船舶电力推进系统分类

6?1 多台电动机联合拖动方式

船舶电力推进系统分类

（1）变速电动机拖动定距螺旋桨（FPP）驱动模式，

（2）定速电动机拖动变距螺旋桨（CPP）驱动模式，

并根据船舶驱动所需的功率可选择一台电动机单独拖动或多台电动机联合拖动的方案。

多台电动机联合拖动方式又可分为串联驱动模式或并联驱动模式。

（a）为单桨双机串联驱动模式；

（b）为单桨双机并联驱动模式；

（c）为双桨双机串联驱动模式；

（d）为双桨双机并联驱动模式。

几种船舶电力推进模式这种分散驱动新模式的优点在于：

6?1 推进器360°旋转，可以在任何需要的方向产生推力，不需要舵和侧推器，极大地提高了船舶的操纵性和机动性；

6?1 减少驱动系统（电动机和变流器）的单机容量；

6?1 去除了尾轴、减速器和舵机等，简化安装和节省船舱空间，使船体设计和空间布置灵活；

6?1 降低船舶振动和噪音；

6?1 减少船体阻力5-10%，提高运输效率15%（包括：提高航速、降低油耗和减少造价）。

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自主插混SUV混战，选护卫舰07还是星越L Hi·P？

对于各大车企而言，紧凑型家轿市场乃是兵家必争之地，不少车企都想在这个细分市场上尽可能地占据更多的市场份额，并持续推出新车型。

今年，紧凑型市场依然热闹非凡，许多新车型将要上市，今天要盘点的这6款新车，或许会是今年最热门的车型产品之一。

长安UNI-V

预售价：13.49万元

上市时间：预计第一季度

一句话点评：外观吸晴，最大功率188Ps

长安旗下的UNI序列诞生时间虽不长，但每年都保持推出一款新车，比如说2020年的UNI-T，2021年的UNI-K，今年则是UNI-V。有一说一，这款新车的外观设计的确喜庆，“无边界”设计前格栅配合锐利的灯组，再加上刚猛的线条设计，使得整车具有不俗的运动感。

动力部分，这款新车搭载了1.5T蓝鲸发动机，最大输出功率为188马力，峰值扭矩为300N·m，单从账面数据来说，甚至要超过不少合资品牌的1.5T发动机。可以预测，这款新车可能会带给用户比较畅爽的驾驶感受。

比亚迪驱逐舰05

预售价：暂无

上市时间：预计第一季度

一句话点评：军舰系列首发车型，搭载EHS电混系统

比亚迪驱逐舰05是比亚迪军舰系列的首发车型，车头中网设计相当硬核，细长的LED大灯组造型也挺性感，和中网融合得也比较好，点亮之后的照明效果值得称赞。内饰部分，作为比亚迪海洋网的成员之一，这款新车的内饰也采用了海洋美学设计理念；同时车内的8.8英寸全液晶仪表盘画面设计得比较干净，各种信息显示清晰，上手基本没什么难度。

当然，动力系统是这款新车最大的卖点之一：据悉，驱逐舰05将搭载骁云-插混专用的1.5L发动机，配合EHS电混系统，预计会有较强劲的动力性能输出。

中期改款速腾

预售价：暂无

上市时间：2022年内

一句话点评：外观小幅改动，内饰科技感更强

在2021广州车展上，一汽大众旗下的中期改款速腾正式亮相。新车的外观整体变化不大，车头部分前格栅位置进行了修改，灯腔内部结构进行了重新设计，配合双边排气的镀铬装饰，整车会显得更年轻一些。除了外观小幅改变外，新车的内饰也有部分变化，换装了全新样式的悬浮式中控屏，并配备有全液晶仪表；显然，中期改款速腾这样的内饰设计，会更讨年轻人的喜欢。

新宝来

预售价：暂无

上市时间：2022年内

一句话点评：外观变化不大，车身尺寸有所增加

作为速腾的兄弟车型，宝来预计也将在今年推出新款车型。从目前公布的申报图来看，新款大众宝来的外观变化不大，主要是细节上做了调整，比如进气格栅样式换新，两侧LED大灯组更具科技感，分段式保险杠两侧加入C字型装饰等等。另外，这款新车的长×宽×高分别为4672×1815×1478mm，轴距为2688mm；对比现款车型，车长增加9mm，车高增加16mm。

全新一代凌渡

预售价：暂无

上市时间：2022年内

一句话点评：车头设计比较大胆，搭载量产双联屏

不久前，基于MQB EVO平台打造的全新凌渡L正式亮相，整车设计更加大胆富有新鲜感。比如说这款新车的车头设计，就比较大胆：车头处的格栅被下放到包围上，并使用了星空点状样式，再配合一体化设计的上半部分车头，全新一代凌渡确实让人印象深刻。

除了外观外，这款新车的内饰也是全新设计，甚至是上汽大众第一款搭载量产双联屏的车型产品，称得上是与时俱进的改变了。

枫叶60S

预售价：暂无

上市时间：2月内

一句话点评：全新换电车型，NEDC续航里程415公里

前不久，吉利和力帆成立的合资公司公布了旗下全新换电车型枫叶60S的车型官图，引起了不少人的注意。外观上，这款新车体采用了枫叶家族化设计语言，封闭式的前格栅、中央的枫叶品牌LOGO，再搭配两侧狭长的大灯组，整个车头看起来精气神十足。

另外，这款新车将配备国轩高科提供的动力电池，NEDC续航里程可达415公里；这款新车还能为用户提供30分钟直流快速充电模式和60秒换电模式，算是一个突破。

结束语：

上述6款紧凑型新车，包含了自主和合资的多款车型，算是比较全面的；而且可以看出，新能源车企加快了新车投放力度，预计明年的新能源汽车市场的竞争将会更加激烈。不过对于我们普通消费者来说，车型选择越来越丰富，是件好事！

本文来自易车号作者二师兄玩车，版权归作者所有,任何形式转载请联系作者。内容仅代表作者观点，与易车无关

比亚迪发布的数据显示，宋PLUS DM-i的2022年9月上险量为28621台，这说明如今的插混SUV还是蛮受欢迎的，市场前景很不错。既然插混SUV深受消费者欢迎，那车企必定会给消费者带来新的选择。轱辘哥梳理发现，在“金九银十”之后，我们将迎来多款插混SUV的上市，它们的到来，或许会给宋PLUS DM-i带来新的麻烦。

比亚迪护卫舰07

作为比亚迪海洋网军舰系列的新成员，护卫舰07定位中型SUV，并且有DM-i和DM-p两种插混动力可选，但它的外观与比亚迪唐有明显不同，前者搭载的是“BYD”品牌LOGO，整个前脸看起来更加时尚一些。作为参考，现款唐DM-i的NEDC亏电油耗为5.5L/100km。

车身尺寸方面，护卫舰07的轴距为2820mm，长宽高分别为4820/1920/1750mm，其中轴距跟现款唐DM-i一样，但是车身更短一些。另外，护卫舰07采用5座设计，座椅布局跟唐DM-i有所不同。据悉，护卫舰07有望在11月正式上市，目前的预售价为22-28万元。

吉利星越L Hi·P

吉利星越L目前有燃油版和油电混动版可选，而它的插混版——星越L Hi·P也将于年底前上市。星越L Hi·P的前脸跟星越L雷神Hi·F（油电混动版）相似，但大家可以通过前包围的设计进行分辨。目前，星越L Hi·P已经开启预订。

作为一款紧凑型插混SUV，星越L Hi·P将搭载1.5T插混系统，WLTC纯电续航可达205km。值得一提的是，星越L Hi·P的发动机可一直作为增程器为电池发电，这种增程电动里程可达1250km（WLTC工况）。另外，星越L Hi·P也支持全速域并联，电混综合续航为1300km（WLTC工况）。

坦克500 PHEV

作为坦克500的插混版本，曾于2022成都车展亮相的坦克500 PHEV基本延续了燃油版车型的设计，魁梧的身材与双色车身组合，给人一种充满时尚的高档感。官方透露，坦克500 PHEV将在年内开启预售。

动力方面，坦克500 PHEV将搭载2.0T插混系统，最大综合功率为300kW。在强大动力的支持下，坦克500 PHEV可实现6.6秒破百，而WLTC工况下的百公里综合油耗为4.4L。另外，新车支持0.5小时快充以及对外放电功能，给户外生活带来更多便利。

奇瑞瑞虎7 PLUS新能源

瑞虎7 PLUS新能源是新款瑞虎7 PLUS的插混版本，而后者已于10月26日开启预售。从外观可以看出，瑞虎7 PLUS新能源采用了与新款瑞虎7 PLUS相似的直瀑式格栅设计，加上能量蓝车漆，看上去非常精致时尚。据悉，瑞虎7 PLUS新能源将于年底上市。

动力方面，瑞虎7 PLUS新能源将搭载一套1.5T插混系统，系统综合功率为240kW，并且支持快充。至于续航里程，新车的综合续航超1000km，配备的是三元锂电池。车机系统方面，新车将搭载LION5.0雄狮智云系统，并且配备高通骁龙8155芯片，确保系统的流畅度。

哈弗神兽DHT-PHEV

作为紧凑型SUV哈弗神兽的插混版本，哈弗神兽DHT-PHEV基本延续了燃油版车型的设计，整体看起来非常时尚、个性。车身尺寸方面，哈弗神兽DHT-PHEV的轴距为2800mm，长宽高分别为4780/1890/1675mm，跟燃油版和油电混动版保持一致。

至于动力，哈弗神兽DHT-PHEV将搭载1.5T插混系统，其中型号为GW4B15D的1.5T发动机的最大功率为113kW，数据跟第三代哈弗H6 DHT-PHEV的1.5T发动机保持一致。作为参考，第三代哈弗H6 DHT-PHEV的WLTC馈电油耗低至5.6L/100km。

哈弗H-DOG

在2022成都车展上，哈弗给我们带来了狗品类的第三款力作——哈弗H-DOG。从外观可以明显看出，新车依旧采用硬朗的车身设计，看起来很有越野车的味道。尺寸方面，新车轴距为2810mm，长宽高分别为4705/1908/1780mm，定位中型SUV。

至于动力，哈弗H-DOG将搭载一套1.5T插混系统，系统总功率为240kW，总扭矩为530N·m。为了能在一定程度上满足用户的越野需求，哈弗H-DOG还将配备2把差速锁、9种全地形模式以及博格华纳智能电控四驱系统，让用户能在户外肆意驰骋。据悉，哈弗H-DOG有望在年底上市。

以上就是轱辘哥梳理的即将正式登场的插混SUV，它们全出自自主品牌之手，应该都有不错的燃油经济性。那么，它们之中有多少可以步入热销行列呢？相信时间很快就会告诉我们答案。

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