抛砖引玉:讨论下大容量储能技术及其在电弹领域应用的可 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 01:39:05
刚才看了篇官泄的转帖,提到大容量储能的一些东西,好多网友开始联想到电弹。卤煮在大容量储能这个行业算是混过一段日子了,有点自己的资料跟大家分享一下。由于在线写,肯定有不足之处,望见谅。

开始之前,卤煮想先提个问题:除了大容量储能技术,大功率电机不能用在这个领域么?瓶颈在哪?我认为,大功率电机的优势在于,这是一个成熟技术,从而能降低风险。当然,如果它存在体积、重量或者其他关键性问题的话,不能在船上是用也可以理解了。另外,因为电弹需要大容量短时间充放电,对电机的寿命是个极大的挑战;另外,电机设备一旦发生更换和拆卸,过程要比模块化的储能产品复杂和耗时。

正是开始前,我想先介绍下什么是大容量储能。大容量储能有很多种分发,一种就是按照物理/化学来分。物理储能的主流技术有抽水蓄能电站、压缩空气、飞轮和超级电容器。比较偏门的有势能储能等,就不多提了。
化学储能就是各类电池了,现在比较主流的有纳硫电池(日本NGK公司掌握,安全性存疑,最近出了数起事故,销售停止了),钒电池(中国好几家公司掌握,国内在全球处于第一集团),锌溴电池(相对早期,也有安全性问题)、以及锂电池(美国A123公司技术最领先,目前破产保护阶段,万象在收购,但是卤煮不认为美国政府会同意,现在大家知道为什么了吧)。

关于上舰呢,储能技术必须做到大功率、短时间内实现充放电。这两条就把化学储能技术基本排除在外了。电池最怕的就是大功率短时间充放电了,因为会极大的影响其寿命。这点钒电池倒是能满足,但是目前该技术的可靠性还有待提高和检验。另外,每次放电时间很短,都是秒级别的。

所以呢,我个人认为物理储能中的飞轮和超级电容器是最有希望的。这两者都满足大功率和短时间充放电,而又不怎么影响寿命,而且他们的放电时间都是秒级别的,无法做到分钟级别,电弹也不需要。两者相比,超级电容器又有优势,其充电过程要快很多,飞轮只有通过超配的方案才能达到一样的充电效果。

考虑到双备份甚至n备份问题,估计会如此设计:2条电弹跑到,各有2份储能系统保证,这样就有4套储能产品互为备份了,最好能在加上电机。

大容量储能产品的应用在不同场合下需要不同的技术,电弹需要的是物理储能,但是如果是电推,那就有可能是化学储能,因为要求会不一样,可能不需要短时间,而是需要小时级别的长时间能量输出,这时候就需要锂电等化学电池出马了。

抛个砖头,希望大家多多抛玉。刚才看了篇官泄的转帖,提到大容量储能的一些东西,好多网友开始联想到电弹。卤煮在大容量储能这个行业算是混过一段日子了,有点自己的资料跟大家分享一下。由于在线写,肯定有不足之处,望见谅。

开始之前,卤煮想先提个问题:除了大容量储能技术,大功率电机不能用在这个领域么?瓶颈在哪?我认为,大功率电机的优势在于,这是一个成熟技术,从而能降低风险。当然,如果它存在体积、重量或者其他关键性问题的话,不能在船上是用也可以理解了。另外,因为电弹需要大容量短时间充放电,对电机的寿命是个极大的挑战;另外,电机设备一旦发生更换和拆卸,过程要比模块化的储能产品复杂和耗时。

正是开始前,我想先介绍下什么是大容量储能。大容量储能有很多种分发,一种就是按照物理/化学来分。物理储能的主流技术有抽水蓄能电站、压缩空气、飞轮和超级电容器。比较偏门的有势能储能等,就不多提了。
化学储能就是各类电池了,现在比较主流的有纳硫电池(日本NGK公司掌握,安全性存疑,最近出了数起事故,销售停止了),钒电池(中国好几家公司掌握,国内在全球处于第一集团),锌溴电池(相对早期,也有安全性问题)、以及锂电池(美国A123公司技术最领先,目前破产保护阶段,万象在收购,但是卤煮不认为美国政府会同意,现在大家知道为什么了吧)。

关于上舰呢,储能技术必须做到大功率、短时间内实现充放电。这两条就把化学储能技术基本排除在外了。电池最怕的就是大功率短时间充放电了,因为会极大的影响其寿命。这点钒电池倒是能满足,但是目前该技术的可靠性还有待提高和检验。另外,每次放电时间很短,都是秒级别的。

所以呢,我个人认为物理储能中的飞轮和超级电容器是最有希望的。这两者都满足大功率和短时间充放电,而又不怎么影响寿命,而且他们的放电时间都是秒级别的,无法做到分钟级别,电弹也不需要。两者相比,超级电容器又有优势,其充电过程要快很多,飞轮只有通过超配的方案才能达到一样的充电效果。

考虑到双备份甚至n备份问题,估计会如此设计:2条电弹跑到,各有2份储能系统保证,这样就有4套储能产品互为备份了,最好能在加上电机。

大容量储能产品的应用在不同场合下需要不同的技术,电弹需要的是物理储能,但是如果是电推,那就有可能是化学储能,因为要求会不一样,可能不需要短时间,而是需要小时级别的长时间能量输出,这时候就需要锂电等化学电池出马了。

抛个砖头,希望大家多多抛玉。
什么时候太阳能、风能能储存、压缩并有序可控释放,那能源问题就解决了
介绍一下储能电机的发展情况吧
楼主对储能技术还是不甚了解
oyzw 发表于 2012-12-3 12:55
楼主对储能技术还是不甚了解
呵呵,这个行业只做了6、7年,的确比不上一辈子在里面的老专家。不过还望明确告知那些方面不太了解?让我也进步进步
超导磁悬浮飞轮储能的基本原理和发展现状
http://www.docin.com/p-227564947.html

高温超导储能应用研究的新进展
http://www.doc88.com/p-810902123373.html

搬运党,,,不要吐槽
呵呵,这个行业只做了6、7年,的确比不上一辈子在里面的老专家。不过还望明确告知那些方面不太了解?让我 ...
看一下楼上贴
narutoma 发表于 2012-12-3 18:01
超导磁悬浮飞轮储能的基本原理和发展现状
http://www.docin.com/p-227564947.html

高温超导储能应用研究的新进展
http://www.doc88.com/p
同意,这才是兔子的亮点,不过,王东的电机出来以后,我觉得连这个环节也可以省了来自: Android客户端
受教了
在航母上应用最终估计会是二三十套并联组成超大容量的系统,提供给电弓和各种高能武器使用。并且在必要的时候也能提供能量给电力推进系统,作为航母紧急高速机动之用
在航母上应用最终估计会是二三十套并联组成超大容量的系统,提供给电弓和各种高能武器使用。并且在必要的时 ...
对这就是终极理想,常规动力国妈航程也将因此翻倍,相当于比亚迪电动双模驱动类型。
同意,这才是兔子的亮点,不过,王东的电机出来以后,我觉得连这个环节也可以省了
王东的电机是盘式交流储能电机,性价比高,但是储能密度还是太低,超高速磁浮真空飞轮电池能增大十倍以上的能量,用于混合电力推进系统很合适,降低综合能耗,极大扩展航程。
那个不叫储能电机,是交直两用发电机,可直接由轮机驱动,再将电力分配给用电单位,突破在负荷变动时,可自动调节,如果轮机功率裕度大,储能也许就不必要了,电弓总不会比推进器更耗电来自: Android客户端
阿黎 发表于 2012-12-3 20:14
那个不叫储能电机,是交直两用发电机,可直接由轮机驱动,再将电力分配给用电单位,突破在负荷变动时,可自 ...
直接驱动电弹?考虑到对电网的干扰,还是储能合适吧
gohorse 发表于 2012-12-3 20:58
直接驱动电弹?考虑到对电网的干扰,还是储能合适吧
这个发电机是通过改变励磁电流来匹配功率变动的,加了重载,励磁电流增大,功率也增加,去了重载,励磁减小,功率复原,只要负荷变动落在可调范围内,电网影响可以减到某个程度吧,也就是说,从燃机端看负荷,这个装置近乎透明,剩下的就是燃机的控制了,这就好办,燃机控制,世上的发电厂用了上百年
阿黎 发表于 2012-12-3 21:16
这个发电机是通过改变励磁电流来匹配功率变动的,加了重载,励磁电流增大,功率也增加,去了重载,励磁减 ...
电弹的峰值功率很高,在几十到百MW之间,如果多部连续工作,总觉得哪怕短时间的储能还是要的。
gohorse 发表于 2012-12-3 22:21
电弹的峰值功率很高,在几十到百MW之间,如果多部连续工作,总觉得哪怕短时间的储能还是要的。
燃机功率不够是另外一个问题
阿黎 发表于 2012-12-3 22:25
燃机功率不够是另外一个问题
嗯。。。考虑到弹射旗舰,航母本身还要维持高航母,电力的分配的确是个问题
icewine76 发表于 2012-12-3 16:56
呵呵,这个行业只做了6、7年,的确比不上一辈子在里面的老专家。不过还望明确告知那些方面不太了解?让我 ...
你提到物理储能的时候说,势能储能比较偏门,所以不多提了,可偏偏你前面举的抽水蓄能和压缩空气都是属于势能储能的范畴。
gohorse 发表于 2012-12-3 22:29
嗯。。。考虑到弹射旗舰,航母本身还要维持高航母,电力的分配的确是个问题
事实上采用这套机器由于传动效率的大幅提高,使得全舰的动力需求反而可能减少,这个想过吗?
超级电容是没有戏的
储能密度比电池低一个档次
电压也很低
多个电容串联容值又会降低
为防止单个失效影响还得分别加上保护电路
实在是难当重任
阿黎 发表于 2012-12-3 22:36
事实上采用这套机器由于传动效率的大幅提高,使得全舰的动力需求反而可能减少,这个想过吗?
太可怕了, 燃機的效率上去了, 艦載機的油料儲存量同時可以得到提升, 短時間內對核動力需求亦都相應降低了.
cruelworm 发表于 2012-12-5 00:46
超级电容是没有戏的
储能密度比电池低一个档次
电压也很低
還有對環境溫度的要求, 飛輪可以秒掉電容.
提外話, 飛輪存放位置適當的話, 可以額外增加艦體穩定性呢.
太可怕了, 燃機的效率上去了, 艦載機的油料儲存量同時可以得到提升, 短時間內對核動力需求亦都相應降低了 ...
一石三鸟,电弓储能,传动损耗,燃机功率,或者还有更多......这就是院士们给以开创性评价的原因。
成本稳定维护安全多方考虑。电池应该是最差的。电容最贵而且娇气
MD选择飞轮储能是经过综合考虑的