海底电气化:海底电力发展

Leon Adams,副总裁18 二月 2019
照片由SEAmagine Hydrospace Corporation提供
照片由SEAmagine Hydrospace Corporation提供

随着海底电力需求的发展,必须提供电力的电池。

自主水下航行器(AUV)的操作员需要更长的测量运行,更深的潜水和更轻的电池,这导致水中更轻的单位。远程操作车辆(ROV)团队需要电动机械手,高压和高功率以及轻型电池。
载人水下航行器(MUV)的需求包括安全操作,更深的潜水,更长的观察时间和更轻的单位。石油和天然气行业普遍需要电子控制,电气驱动,精确和基于状态的监测反馈,以及用于深水系统的长寿命传感器和监测器。

简而言之,创新的海底应用变得更加智能和不受限制......而不受限制的海底作业需要安全,智能,提供更多容量,提供更多功率,更小更轻,寿命更长且高度可靠的电池。
多年来,大多数电子海底作业都受到脐带作用的束缚,这些脐带作用昂贵,受到限制,并且需要大量的交付时间。不受限制的海底车辆使用密封的铅酸,这使得它们变得笨重,或者电池包含在1个大气压力容器内,这可能是昂贵和沉重的。

六年前,西南电子能源公司的SeaSafe电池为市场带来了革命性的变化。第一个商业耐压锂离子聚合物海底电池组称为SeaSafe,于2013年在SWE与伍兹霍尔海洋研究所合作进行设计后投入使用。除了极大改进的性能之外,更轻,更小的电池在安装时间方面提高了效率。

大约四年后,SWE推出了下一代电池组。 SeaSafe II自2017年开始供货,其中包括经验教训,可靠性改进以及美国船级社(ABS)认证。强大的耐压SeaSafe II电池组易于安装在压力平衡充油(PBOF)容器中,这种容器比压力容器更小,更轻,成本更低。为满足消除PBOF容器的行业需求,SWE开发了SeaSafe Direct,该产品自2017年开始供货.SailSafe Direct使用方便,因为它可以直接放入水中而无需使用PBOF容器。

SeaSafe II和SeaSafe Direct由大型锂离子聚合物电池供电,这些电池专门设计到由BMS管理的模块中,可提供30V,28Ah或其他尺寸选项。它们能够在水深6000米的范围内运行。多个SeaSafe电池可以轻松连接在一起,以满足各种应用的电压和功率需求。
这些自动电池组易于使用,设计用于海底车辆,海洋系统和深水石油和天然气基础设施。这些电池已用于短时,高功率需求应用和长时间,低功耗需求的情况。应用包括用于推进,控制和仪表的自动水下航行器;用于阀门控制和管道剪切的远程基础设施设备;在海洋学传感装置中,例如用于监测一段时间内海水的盐度和温度的装置。

与铅酸电池相比,SeaSafe电池组重量减少四分之一,可延长任务时间,提供高达四倍的能量,并可承担数千次充电。 SeaSafe电池组的运行寿命是传统密封铅酸电池的八倍,可提供多年的服务,并消除经典且昂贵的电池故障。

满足客户需求

SWE SeaSafe II的一个示例用户是SEAmagine,自1995年以来致力于个人潜艇行业。这家私人潜水器公司已经证明了其潜艇的安全性,实用性和可靠性。为了支持这一点,SWE SeaSafe在每个SeaSafe II电池模块中采用其专利电池管理系统,以确保业内无与伦比的安全性和可靠性。对于车辆保证,SEAmagine个人潜艇由美国船级社(ABS)归类为A1 +。因此,SWE SeaSafe II电池模块通过ABS认证,可支持此要求。此外,对于SEAmagine来说,车辆几何形状很重要......他们创新的Aurora技术是个人潜水器设计的革命性方法,最大化球形驾驶室的视野,并提供无与伦比的无障碍视野。 SWE SeaSafe II电池模块使这款电池的电池几何尺寸达到某些竞争电池的大小,同时保持或扩大了车辆电池的能量容量。可靠性对SEAmagine很重要。 SWE SeaSafe II的可靠性高达竞争对手电池寿命的8倍。通过SeaSafe II的可配置电池尺寸和海底耐压易用性,可以满足SEAmagine模块化和可用性需求,从而简化电池配置并消除电池压力容器的重量,尺寸和成本。最后,SEAmagine在其所有潜水器及其专业服务方面100%落后...... SWE在SeaSafe II上100%领先于SEAmagine,为他们提供顶级服务,质量和可靠性。

安全的情况
一些人对在海底环境中使用锂离子电池持怀疑态度。 SeaSafe产品系列专为极端安全和自主而设计。它们完全采用聚氨酯灌封,采用海洋黄色聚合物模塑外壳,完全密封。
每个模块都包含SWE专利的电池管理系统(BMS),以保护电池组。 BMS协助基于状态的监测计划。集成的BMS可自动管理和跟踪电池的安全性,可靠性,充电和放电,并按需报告技术信息。对电池系统状态的即时反馈使人们可以自信地响应需要电池电量的紧急情况。
电池自动安全运行,操作员无需使用电池。在完成一系列测试后,ABS已经认证可以配置各种电压尺寸配置的SeaSafe电池。
SeaSafe II电池组的尺寸灵活,SWE可根据客户的特定产品要求定制电池组解决方案。 SWE在全球拥有数百家行业领先的客户,设计并交付了数千种定制电池系统,具有一流的服务,质量和可靠性。

关于作者

Leon Adams是锂和锂离子电池解决方案,产品定义和技术客户支持的销售副总裁。 Leon是MTS,SUT和IEEE的成员。 Leon拥有MBA学位和工程物理学学士学位。
作者莱昂亚当斯。

分类: 新产品