“云港電拖一號(hào)” 3 000 kW純電動(dòng)港作拖輪

“云港電拖一號(hào)”是中國船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院（MARIC）受連云港港口控股集團(tuán)有限公司委托進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，由連云港鴻云實(shí)業(yè)有限公司建造的3 000 kW純電動(dòng)港作拖輪，已于2021年8月順利交船并投入運(yùn)營。至今以來各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，總體性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

“云港電拖一號(hào)”為1艘由純電池動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的3 000 kW港作拖船，為鋼質(zhì)全焊接、單甲板、傾斜龍骨、前傾首柱、圓角方艉、磷酸鐵鋰動(dòng)力電池供電、雙變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)全回轉(zhuǎn)舵槳的船型。用于在連云港主港區(qū)內(nèi)協(xié)助進(jìn)出港船舶靠離碼頭助泊作業(yè)，可進(jìn)行頂推和倒拖等作業(yè)。

該船主要尺度及參數(shù)見表1。

表1 “云港電拖一號(hào)”主要參數(shù)

“云港電拖一號(hào)”是我國自主研發(fā)設(shè)計(jì)建造的首艘純電池動(dòng)力拖船，該船具有以下主要技術(shù)亮點(diǎn)：

◆ 動(dòng)力系統(tǒng)

與傳統(tǒng)拖輪采用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)不同，該船完全由動(dòng)力電池系統(tǒng)為全船設(shè)備提供能源，可以根據(jù)需要快速靈活地調(diào)配全船功率的分配，有效降低能耗，更加適應(yīng)拖輪作業(yè)時(shí)功率負(fù)荷波動(dòng)大、絕大多數(shù)時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行的使用特點(diǎn)；同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)零排放和綠色環(huán)保。

◆ 推進(jìn)系統(tǒng)

該船配置了2臺(tái)1 500 kW全回轉(zhuǎn)舵槳，分別由各自的變頻推進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)實(shí)際需要快速調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制推進(jìn)器的推力輸出，調(diào)速范圍大、速度快、運(yùn)行穩(wěn)定，具有極佳的工況適應(yīng)性。

◆ 直流配電技術(shù)

為匹配動(dòng)力電池系統(tǒng)，該船采用了直流配電技術(shù)。動(dòng)力電池系統(tǒng)通過DC/DC變換器直接連到直流配電板，再為推進(jìn)器及其他全船負(fù)載供電。其能量轉(zhuǎn)換次數(shù)少、能耗低、效率更高。

◆ 中壓充電技術(shù)

針對(duì)該船大電池容量特點(diǎn)和快速充電需求，開發(fā)了中壓充電技術(shù)，在船上配置了一套包括充電整流變壓器、中壓開關(guān)柜等設(shè)備的中壓充電系統(tǒng)，僅采用2根3 mm×50 mm規(guī)格的電纜，即可滿足2 h內(nèi)充滿全船電池的需要。既縮短了充電時(shí)間，也大大降低了充電電纜規(guī)格，提高了充電操作的便利性。

“云港電拖一號(hào)”的開發(fā)研制成功，是中國船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院、連云港港口控股集團(tuán)有限公司等單位發(fā)揚(yáng)自主創(chuàng)新精神，趕超世界先進(jìn)技術(shù)取得的又一成果，促進(jìn)了動(dòng)力電池新興清潔能源技術(shù)在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用。在我國節(jié)能環(huán)保要求日趨嚴(yán)格的背景下，具有較好的市場前景和推廣應(yīng)用價(jià)值。