Heesen Hybrid:更清洁、更环保、更高效

Heesen Yachts正在开发自己的混合解决方案,以期使游艇更清洁、更环保、更高效。 

在过去七年中,对混合动力游艇的需求估计增加了 50%。与传统动力游艇相比,数字仍然很小,但技术一直在改进,变得更加高效、可靠和实惠。这在一定程度上要归功于汽车行业的发展(混合动力丰田普锐斯 25 年前首次出现在我们的道路上)已经渗透到游艇行业,但像Heesen这样的公司也在忙于研究最有意义的混合动力解决方案游艇环境。

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“ Heesen七年前首次考虑建造一艘混合动力游艇,我们决定冒险并根据规格建造它,而不是将其留在纸上,” Heesen的执行商务官马克卡文迪什说。“ Project Nova,现在的机动游艇Home,是世界上第一个采用混合动力推进的快速排水船体形式,并在 2017 年取得了巨大成功。事实上,我们计划提供混合动力作为我们未来所有车型的一个选项。”

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围绕“柴油-电动”和“混合动力”存在一些混淆,这两个术语经常互换使用,有时甚至不准确。在柴电系统中,发电机为连接到传动轴的电动马达提供动力,或驱动电动推进器,如 Azipods。这在燃料消耗、灵活的布局解决方案和降低的噪音和振动方面带来了优势,但因为所有的动力——无论是用于推进还是酒店服务——都从柴油转换为电力,工程师称之为“有损”系统。

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添加电池组后,柴油电动成为混合动力系统。这些电池由电动机充电,储存能量,可用于低速无声、无排放的巡航,或在没有发电机排放、噪音和振动的情况下满足酒店负载。

问题在于电池很重,占用了大量可用于客人使用的宝贵空间,并且依赖于众所周知难以可持续开采的贵金属。事实上,大多数专家都同意,他们在超级游艇上的有限使用对提高船只的生态认证几乎没有帮助。

 

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出于这个原因,Heesen从方程式中删除了电池。相反,开创性的Home 号、她的姊妹舰Amare II(前身为Project Electra)和 50 米长的钢制Project Oslo24上的推进包包括两台柴油发动机、两台柴油发电机和两台可以单独或一起运行的电动机多种组合得益于先进的电源管理软件。 

“我们的重点是节能,” Heesen设计与开发部门的Erik van Mourik 说。“这就是让游艇更具可持续性的原因——而不是靠电池供电运行一两个小时的能力。”

在混合模式下,发电机为游艇的酒店服务提供动力,而电动机以低速安静地推动游艇。为了更快地巡航,经济模式引入了主发动机来推动船只并运行电动机,在发电机关闭的情况下为酒店服务提供动力。在巡航模式下,游艇按常规运行,主发动机推动她达到最大速度,而发电机为酒店服务提供动力。如果还需要更高的速度,升压模式会看到电动机在线以增加主发动机的推进功率。值得注意的是,只有在安静的巡航模式下,低速和低功率,柴油发电机运行电力推进电机时,才需要转换。

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“柴油发动机在巡航速度下非常高效,但在低速和低功率下效率不高,”van Mourik 继续说道。“每次功率转换都意味着电气损耗。这就是我们的混合动力系统效率最高的原因:在低速时,柴油发动机效率的提升高于电力损失,因为柴油发电机以最佳效率运行。”

Heesen的混合动力系统还有一个优势,它与可持续性关系不大,但与生产效率和成本效益有很大关系。Heesen主要是基于通用技术平台的可定制系列超级游艇的制造商。因此,重要的是设计一种适合其现有平台发动机舱的混合动力系统,以提高舒适度和性能,而无需进行昂贵的重新设计。  

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当然,混合动力驱动并不是能源效率的最终决定因素。目前正在建设中的 50 米项目 Altea和 80 米项目 Cosmos将配备“调峰”电池,不是用于推进,而是用于存储可以在高峰期部署的多余产生的能量,从而节省发电机的使用。

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船体设计是另一个关键因素。Heesen的 65米卡拉狄加之星, 现在的Illusion,是 2013 年第一艘具有快速位移船体形式的游艇。 由Van Oossanen Naval Architects开发并获得专利,FDHF 的阻力值通常比精心设计的硬船低 20%船体处于半位移速度。

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Van Oossanen进一步认为,减少燃料消耗和排放并不总是取决于重新发明轮子。系统架构师 Peter Dijkstra自造船厂首次开始考虑混合未来以来就与Heesen密切合作,他同意让游艇更环保更多地是一种心态问题,而不是新兴技术: 

“你知道吗,游艇从空调中排出的大部分热量不是来自太阳,而是来自大海?” 他问。“简单地对船体进行隔热就可以节省大量能源。”





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