電力推進
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
電力推進的實例教程
蓋世汽車訊 5月7日，全球領先的動力傳動和金屬成型技術一級汽車供應商美國車橋制造國際控股有限公司（American Axle & Manufacturing，AAM）與以色列電動汽車公司REE Automotive（REE）宣布，將共同為電動汽車開發電動推進系統。目前，REE正在與特殊目的收購公司10X Capital Venture Acquisition Corp（10X SPAC）合并上市。
（圖片來源：AAM）
根據協議，雙方將利用AAM的系統集成功能，并重點關注降低NVH（噪聲、振動和粗糙度），從而將AAM高效輕量化的下一代電驅動單元整合至REE的高度模塊化和顛覆性的REEcornerTM技術中。其中，AMM下一代電驅動單元采用完全集成的高速電機和變頻器技術，而REEcornerTM技術可為多種商用車輛應用提供完全平坦的EV底盤。該REEcorner技術將關鍵汽車部件（如轉向、制動、懸架、動力總成和控制）集成到底盤和車輪間的區域，從而顯著提高功能和經濟優勢。電動驅動裝置研發工作將在底特律AAM的先進技術和開發中心（Advanced Technology and Development Center）進行，并計劃于2021年底交付原型。
AAM董事長兼首席執行官David C. Dauch表示：“很高興與REE合作將全新電動汽車技術推向市場。通過此次合作，AMM可以使用REEcorners電驅動技術，這一點對于AMM電動推進系統的業務發展和新產品的市場擴展而言非常重要。我們相信，與REE等先進技術公司合作將加速AAM的發展，不斷向市場提供電動解決方案。”
展開 近日，我國自行設計建造的首次采用直流組網技術實現全電力推進的深海遠洋科學調查船“沈括”號取得一次海試成功。該新型船舶核心動力由汾西重工無錫賽思億公司獨家研發制造，經過技術引進、消化、陸上聯調、系泊試驗和海試驗收，各項性能指標參數均滿足要求，獲得船東、船長、中國船級社等各方的認可與贊賞。
汾西重工提供的直流組網電力推進系統，具有耐波性好、靜音效果佳、動態響應能力強、節能減排等特點，與常規方案相比，設備占地面積節省超過30%，重量節省約40%，振動噪音低，系統并網時間短，機組啟動至完成并網發電時間僅需10s，系統穩定性高，燃油消耗降低7%、系統整體優越性能超出了客戶的預期，能為船東帶來可觀的經濟效益。
汾西重工直流組網電力推進系統技術研制的核心團隊由海歸博士烏云翔、邵詩逸、岳凡組成。汾西重工是國內三家獲得中國船級社原則性認可的直流組網電力推進系統的集成商之一，也是全球范圍內首家獲得CCS產品認可的集成商，領先于ABB、西門子獲得實船產品認證，打破了國外壟斷，填補了國內空白，標志著國產電力推進系統集成商從新技術的追趕者開始向引領者定位轉換，為升級中國智造注入新動能。
來源：機械博覽
展開 VerdeGo公司的首席運營官埃里克·巴奇表示：“超越航空公司采用我們的第一代混合集成分布式電力推進系統平臺，一旦這些方案確定可行，將會為完全通過電池電力驅動的城際垂直起降解決方案鋪平道路。”
巴奇表示，在安柏瑞德航空航天大學的某個研發項目中，測試飛行控制原則和推進方式的飛行器原型機正在進行試驗。在這項測試結束后，Verdego公司的一款名為“鐵鳥”的原型機也將進行相關試驗，主要在地面針對集成分布式電力推進系統進行全面測試。“我們現在處于全尺寸‘鐵鳥’研發的初級階段，目前正在籌集一輪資金，以便繼續推進項目進行。我們正在收集早期數據，用來支持驗證過程和系統的完善。”巴奇表示。
VerdeGo公司正計劃在活塞和渦輪發動機的基礎上發展其集成分布式電力推進版本。“盡管在涉及更大尺寸飛行器（5-7座）時，在不考慮時間風險、綜合性能水平和成本等因素時，渦輪發動機的功率水平似乎更易滿足要求且進展更迅速。但其實我們對這兩種推進方式都很感興趣。”巴奇表示。
VerdeGo公司正選擇一個渦輪發動機系列，并以此為基礎發展IDEP-H7系統，為如Vy 400這類的5-7座飛行器應用做準備。“我們目前打算圍繞單發渦輪發動機系列進行優化，使得其可以滿足多個對IDEP-H7平臺感興趣的飛行器項目的動力需求。”他說。
（航空工業發展研究中心 陳濟桁）
展開 第二、推進裝置
我國首艘核動力破冰船和在建的雪龍2號均使用全回轉電力推進吊艙技術，該技術在“海監83”號執法船上也得到了應用。全回轉電力推進吊艙是一種在吊艙內部安裝電機、推進與操舵裝置一體化、螺旋槳軸與電動機轉軸一體化的新型推進器，其最大的特點是可繞軸線360°旋轉，與船艏側向推進器配合使用，大大增強了艦船的機動性能，非常適合狹窄復雜的冰區水道。目前，瑞典ABB公司掌握了世界上最先進的電力推進吊艙技術。但是，這項先進技術卻很少在軍用船舶上應用，除了法國西北風級、西班牙胡安卡洛斯級、澳大利亞堪培拉級兩棲攻擊艦運用電力推進吊艙技術，其他驅護艦和航母都沒有使用這項技術。究其原因，軍用船舶在追求新技術的同時，一般還是會采用可靠性更高，技術成熟度更好的方案。電力推進吊艙對與連接部位的強度要求很高，目前，全回轉技術的可靠性用在民用船舶上沒什么問題，但用在航母和驅逐艦上，戰損時的可修復性能有多高，這對于軍艦是很難接受的。
那么，我國研制核動力破冰船的意義是什么呢？
一是為南北極科考提供支援。雪龍號因為破冰能力不足，經常在離岸十幾千米外停泊，通過直升機吊運的方式補給物資，效率非常低。核動力破冰綜合保障船依靠強大的破冰能力，可突破海冰的阻擋直達碼頭附近，就近裝卸貨物，大大節約了寶貴時間，提高了安全系數。
二是在夏季為通過北極航道的中國商船隊服務。目前，中國商船通過北極航道時都需要繳費，接受俄方破冰船的服務。
三是大大提高了我國的極地海洋科考硬實力，為海洋科學調查研究提供了強有力的保障。
四是可以為沿海受災城市提供應急供電救援。假設某沿海城市受災，核動力破冰船上的核反應堆擁有強大的發電能力，可為受災城市提供電力支援。
展開 在電力推進系統及其解決方案的市場中，ABB公司的電力推進系統，尤其是Azipod系列吊艙推進系統占據了豪華郵輪電推系統的“大半壁江山”，除此之外，羅爾斯·羅伊斯、西門子等電推系統解決方案也占有一定的市場。
“柴燃”混合動力系統
“柴燃”混合動力系統通常指柴油機與燃氣輪機單獨或共同輸出，為豪華郵輪提供動力。以著名的豪華郵輪“瑪麗皇后2”號（ Queen Mary 2）為例，“瑪麗皇后2”號安裝了4臺瓦錫蘭16V 46C-CR環保型中速機，總功率為67200千瓦；同時，“瑪麗皇后2”號配備了2臺GE公司的LM2500+型燃氣輪機，總功率為50000千瓦。此外，“瑪麗皇后2”號為電力推進，柴油與燃氣輪機分別推動4臺21500千瓦的阿爾斯通電動機，為4臺羅·羅的美人魚（Mermaid）吊艙式推進器提供電力。“柴電”混合動力系統也被稱為復合式柴油燃氣渦輪系統（CODAG），低速平穩運營時由柴油機驅動，省油節能；高速運行時與高功率的燃氣輪機并聯輸出。“瑪麗皇后2”號是第一艘利用CODAG推進的豪華郵輪。
“瑪麗皇后2”號
供應商方面，在克拉克松195個調研樣本中，共有10艘豪華郵輪采用了“柴燃”混合動力系統。其中，GE公司的LM1600與LM2500系列燃氣輪機與瓦錫蘭的16V46C、8L46C系列中速機分別壟斷了該領域中的燃氣輪機與柴油機市場。
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一期一會 | 什么是渦輪機？6個月前
動力渦輪機：這些屬于燃氣輪機，通常由天然氣提供動力，并驅動發電機發電，以提供電力，而不是推進力。
渦輪增壓器：這種渦輪機從內燃機的燃燒中提取未使用的能量，為氣缸上游的壓縮機提供動力，從而使燃燒更充分。
渦噴發動機：渦輪噴氣式發動機僅依靠燃燒為飛機產生推力，并且具有單個旋轉組，就像渦輪增壓器一樣，用于驅動壓縮機，從而提高燃燒效率。
然而，測試傳統的和分布式電力推進系統之間存在重大的差異。例如，NASA的X-57飛機的電池必須經過驗證，以確保它們能安全地為整個飛行過程提供動力，并且溫度升高不會導致熱失控。工程師們必須測試和驗證電力推進的每一個組件以及整個電力系統，以預測任何系統集成挑戰。雖然缺乏純電動或混合動力推進系統的標準化測試，但其他如GVT（地面振動測試）是適航認證的強制性測試，無論是何種推進系統。
</p><p class="ql-align-justify"> 簡單的介紹一下DEP系統降噪技術，全稱為分布式電力推進(Distributed Electric Propulsion)系統降噪技術，是一種應用于電動垂直起降飛行器(eVTOL)的先進技術。
Joby S2 采用了分布式電力推進系統創新設計，解決了傳統直升機的噪音大、運營成本高、飛行速度低和相對較低的安全性能。Joby S2 在垂直起降時采用了多螺旋槳構型，這種冗余設計提高了飛行安全性。
圖1 Joby S2構型
在巡航中，這些螺旋槳中的大多數都折疊平放在吊艙上以減少阻力。
為什么要在eVTOL飛行器開發中進行多學科設計分析與優化（MDAO）
在過去的十年里，分布式電力推進（DEP）在航空領域的興起為飛行器設計問題增添了一種新的范式。
由燃油驅動向電力驅動轉變，一方面帶來船舶核心設備的變化，主要包括電池、電力推進和電控系統；另一方面電力推進要求補能設施的參與，即岸電系統，包括岸基供電、岸電連接和船舶受電系統。
他的研究領域包括復合材料、流固耦合和流體動力學、水翼技術、電力推進、海洋機器人、基于模型的系統工程，以及欠驅動系統動力學。目前，他擔任瑞典海洋機器人中心 (SMaRC) 的首席研究員，該中心是瑞典在水下航行器領域投資最大的學術項目。
Sriharsha Bhat 擁有新加坡國立大學機械工程學士學位和瑞典皇家理工學院車輛工程碩士學位。目前，他是瑞典皇家理工學院的博士生。
國際海洋勘察理事會(international council for the exploration of the sea, ICES)為此在1995年發布的編號為209的《考察研究報告》(Cooperative Research Report) 即ICES 209[2]中提出了水下輻射噪聲的控制限制線, 報告中指出當時對于新船或改裝船只的水下噪聲控制策略和注意事項, 但對于采用吊艙全回轉、齒輪全回轉或直葉槳推進等全方位電力推進的破冰船
圖6 某槳—軸原理性試驗平臺
為了研究艦艇推進裝置的振動特性及噪聲控制方法，海軍工程大學以某潛艇電力推進軸系為模型，搭建了艦艇推進裝置（Marine Propulsion Unit，MPU）和氣囊隔振系統（Air Spring Mounting System，ASMS）試驗平臺［60］，如圖7 所示。
此階段下的主要工作是以生物質、 不產生額外碳排放的工業余熱以及太陽能熱等替代建筑部門的電力需求，繼續推進建筑部門電氣化率的提 升。具體策略包括實現因地制宜的開發高效的熱泵技術提高供暖電氣化率；進一步提升新建建筑中光伏一體化建筑和被動式建筑的比例；繼續推廣太陽能熱水技術和分布式光伏技術在農村和城市建筑中的應用等。
