[发明专利]锂电池电力推进内河运煤船运营模式设计方法

说明书

本发明涉及内河水上船舶运输的技术领域，具体涉及一种锂电池电力推进内河运煤船运营模式设计方法。对适用于锂电池电力推进运煤船的航线进行优选；对锂电池电力推进运煤船沿线的充电站点进行设计；基于充电站点进行运营方案设计；包括收集企业内河流域火电厂运送燃煤的所有水上航线的航道、船舶、航行时间、运煤装载点信息；以动力系统适装性为目标，构建重量模型和体积模型；将机械推进运煤船与锂电池电力推进运煤船的动力系统适装性进行比较，若锂电池电力推进运煤船的动力系统体积上可实现与现有机械推进系统原位替换，增加的重量属于船舶可承载重量范围内，且碳排放量低，则判断该航线为适用于锂电池电力推进运煤船的航线。

技术领域

本发明涉及内河水上船舶运输的技术领域，具体涉及一种锂电池电力推进内河运煤船运营模式设计方法。

背景技术

近年来，随着中国经济持续增长、国家“公转水”与“铁水联运”政策推进以及水上运输投资力度加大，水上运输货运量快速增加，内河通航里程和平均航运距离稳定增长。而目前机械推进方式船舶存在噪声大、污染严重、运营成本高、智能化水平低等问题。为实现国家“30·60目标”，发展以纯电池动力为代表的新能源船舶实现船舶动力的产业化升级势在必行。

因目前大功率充电站建设较为欠缺，锂电池电力推进船需要配置较大规模的电池以保证全航程用电，这大大降低了电池动力系统的适装性，阻碍了锂电池电力推进船的规模化推广应用。

对于大型的能源企业，每年燃料保障规模在数百万吨级，能够充分保障锂电池电力推进船的运量，大大降低能源运输过程产生的二氧化碳排放和水体污染，也能更加充分的展现锂电池电力推进船运营技术和成本方面的优势；此外，大型的能源企业在重要运输航线上有本企业发电站、仓储物流基地、分公司等，可为锂电池电力推进船提供较多的可供选择充电站点。

因此，对于大型能源企业，如何选择合适的运营航线，设计合理的充电站点和优化的航行方案是需要解决的难题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种锂电池电力推进内河运煤船运营模式设计方法，能够充分展示锂电池电力推进船舶的技术优越性，显著提高锂电池电力推进船舶的示范应用效果，为锂电池电力推进船舶的产业化应用提供方案和技术支撑。

本发明技术方案为：包括：

对适用于锂电池电力推进运煤船的航线进行优选；

对锂电池电力推进运煤船沿线的充电站点进行设计；

基于充电站点进行运营方案设计；

所述对适用于锂电池电力推进运煤船的航线进行优选，包括

收集企业内河流域火电厂运送燃煤的所有水上航线的航道、船舶、航行时间、运煤装载点信息；以动力系统适装性为目标，构建不同航线锂电池电力推进运煤船综合电力系统的重量模型和体积模型；以每条航线上典型运煤船的船舶信息、航行时间信息为基础，得到锂电池电力推进运煤船除电池外的综合电力系统配置方案；通过航速与推进功率间的经验计算公式得到典型航速下的锂电池电力推进运煤船电池输出功率，在考虑航行时间、电池冗余设计情况下，得到电池容量；基于所述电池容量和除电池外的综合电力系统配置方案，得到含电池的综合电力系统配置方案，将机械推进运煤船与锂电池电力推进运煤船的动力系统适装性进行比较，若锂电池电力推进运煤船的动力系统体积上可实现与现有机械推进系统原位替换，增加的重量属于船舶可承载重量范围内，且碳排放量低，则判断该航线为适用于锂电池电力推进运煤船的航线；

所述对锂电池电力推进运煤船沿线的充电站点进行设计，包括