磷酸鐵鋰電池在船舶上應用的安全性分析

黃金華

（廣西中船北部灣船舶及海洋工程設計有限公司，南寧530021）

1 前言

近年來，隨著鋰電池技術的不斷發展，鋰電池在船舶上應用越來越廣泛，內河及湖泊短航程觀光旅游船發展尤為迅速，是國內新能源電力推進船舶的重要市場。為了落實國家對大氣、水污染的防治政策，CCS 和海事局適應時代潮流，制定了船舶應用鋰電池的有關法規、規范、標準或指南，明確允許磷酸鐵鋰電池作為船舶動力使用。但由于近年來電力推進船舶火災偶有發生，鋰電池的安全性及預防措施仍是船舶設計和檢驗的關注點，也是鋰電池動力船舶設計的難點。

根據船舶設計規范和標準，船舶電池系統安全性主要包括以下內容：

（1）可能產生的泄漏（有毒、可燃、腐蝕等）；

（2）可能產生的氣體（有毒、可燃、腐蝕等）；

（3）火災危險性；

（4）爆炸危險性，包括電池在通風和熱失控時釋放的氣體；

（5）蓄電池艙（或柜）氣體探測裝置；

（6）蓄電池艙自動探火及滅火系統設備；

（7）蓄電池艙的通風速率；

（8）推薦的滅火方式；

（9）電池內部故障/熱失控；

（10）電池內部及外部短路；

（11）過流、過壓及欠壓保護；

（12）外部熱源/火災；

（13）安全的充/放電特性；

（14）減輕風險的安全預防措施。

2 磷酸鐵鋰電池動力系統構成

由我司設計、中船桂江造船有限公司建造的某水庫水質監測船，其動力源使用磷酸鐵鋰電池，用于某市水庫水質監測，保障水庫庫區水質安全。

該船主要參數：總長24.65 m、型寬5.60 m、型深2.25 m、吃水1.25 m、總噸～68 t、航速15 km/h、航區內河B級。

該船的動力系統采用直流組網方案： 2 套480 kWh 磷酸鐵鋰電池組作為動力電源，滿足單航次經濟航速4 小時電力推進使用；……