HH Ferries 将赫尔辛堡与赫尔辛格航线上最大的两艘渡船 Aurora 和 Tycho Brahe 转变为使用纯电池动力。这一转变是该公司史上规模最大的单笔投资项目,定制系统和革命性的充电技术解决方案将这一世界首创变为了可能。

“我们的渡船每天运输 50000 名乘客和 9000 辆汽车穿越厄勒海峡,需要消耗许多能源来运营长度超过 100 米、重量超过 8000 吨的船舶。此前,柴油机是唯一现实的解决方案,但我们现在正在大力投入,转变为使用纯电池动力”,HH Ferries 的 CEO Henrik Rørbæk 表示。

“这两艘渡船将成为全球率先在赫尔辛堡-赫尔辛格渡这样的高频渡运航线上使用纯电池动力的渡船。这一转变是 HH Ferries 积极保护环境的战略中的本质部分。这对于该地区的鱼类、鸟类和人类都是好消息。排放将减半,而且丝毫不影响航行时刻表”,Henrik Rørbæk 说。

640 个电池供能

HH Ferries 每年运输 740 万乘客、140 万辆汽车和 41 万辆巴士和卡车穿越瑞典和丹麦之间的厄勒海峡。

M/F Tycho Brahe 长达 111 米,排水吨位达 8414 吨。该艘渡船目前由柴油机提供动力,要想取代柴油机,需要使用 640 个锂离子电池,每个电池的电压为 100 V,功率为 6.5 kWh。毕竟,这艘渡船必须具备在任何天气状况下都能穿越松德海峡的能力。

电池总容量为 4160 kWh,相当于 70 枚特斯拉汽车电池或 10700 枚普通汽车电池。这些电池重 80 吨,将安装在每艘渡船顶部烟囱之间的四个 32 英尺的集装箱中,另外还有两个甲板舱室用于安放变压器、转换器和供电池散热。电缆则从甲板舱室敷设到船艇各端的连接点。

每个电池有 24 个单元,封装在水冷系统中。在外部冷却装置的助力下,20 度的水呈螺旋方式包围各个单元来进行循环。CellCool 系统可防止电池过热和延长电池寿命。

“每次渡船入港,全自动激光制导机器臂便会连接电池与电网。由于渡船每次在港内仅短短 5 到 10 分钟,因此得具备突破性的充电技术:必须在数分钟内将 1200 kWh 的电力充到船上。当渡船靠近港口时,船艇侧面的门自动打开,从而露出充电电缆。当渡船仅隔半米远时,陆地上的机器臂抓住电缆,并将船艇连接到岸上的充电站。机器臂使用 3D 扫描来定向,船艇入坞后即开始充电。电缆连接为磁性连接,船艇离港后自动松脱”,Henrik Rørbæk 说道。

ABB 提供技术

赫尔辛堡-赫尔辛格航线上的 M/F Tycho Brahe 及其姊妹船 MS Aurora 将于 2017 年转变为使用纯电池动力。这既有利于环境,对 HH Ferries 来说也是一个商机。

HH Ferries 选择了芬兰的 ABB Marine and Ports 作为此次动力转变的系统供应商。ABB 交付的成果包含定制电池、蓄能控制系统和船载直流电网技术。自动化的岸上充电站使用了 ABB 的工业机器人 (ABB IRB 7600) 和充电臂,该充电站是一个重要部件。公司还雇佣了许多分包商,其中冷却系统由挪威特隆赫姆的 PBES 开发。

瑞典这边由 Öresundskraft 供电,丹麦这边则由 Forsyning Helsingør 供电。由于电压和功率高(分别为 10000 V 和 10 MW),因此需要在岸上建设电力设施。在电力送达电池之前,电力会在船上转换为 800 V 的直流电。

欧盟联合资助

“此次动力转换是 HH Ferries 史上规模最大的单笔投资项目。预计费用将近 3 亿瑞典克朗。欧盟的创新与网络执行机构 (INEA) 联合资助该项目 1.2 亿瑞典克朗。欧盟投资对于我们用新技术重建渡船非常关键。”

“首次改建渡船发生在 2016 年秋,2017 年电池架会抬到船上。在我们评估前两艘船的动力转变效果之后,我们将决定是否继续转变其余三艘渡船。我相信这个项目将鼓舞全球其他船运公司追随”,Henrik Rørbæk 说。

本文发表于 2017 年 1 月。