Υποθαλάσσια ηλεκτροδότηση: Η υποθαλάσσια δύναμη εξελίσσεται

Φωτογραφία ευγενική προσφορά της SEAmagine Hydrospace Corporation

Δεδομένου ότι οι υποβρύχιες ανάγκες εξελίσσονται, έτσι πρέπει οι μπαταρίες που παρέχουν την ισχύ.

Οι φορείς εκμετάλλευσης αυτόνομων υποβρύχιων οχημάτων (AUVs) χρειάζονται μεγαλύτερες διαδρομές έρευνας, βαθύτερες καταδύσεις και ελαφρύτερες μπαταρίες, οι οποίες έχουν ως αποτέλεσμα ελαφρύτερες μονάδες στο νερό. Οι ομάδες εξ αποστάσεως (ROV) απαιτούν ηλεκτροκίνητους χειριστές, υψηλής τάσης και υψηλής ισχύος και ελαφρές μπαταρίες.
Οι επιθυμίες για επανδρωμένα υποβρύχια οχήματα (MUVs) περιλαμβάνουν ασφαλείς λειτουργίες, βαθύτερες καταδύσεις, μεγαλύτερους χρόνους παρατήρησης και ελαφρύτερες μονάδες. Η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου απαιτεί ευρέως ηλεκτρονικό έλεγχο, ηλεκτροκίνηση, ανατροφοδότηση παρακολούθησης ακριβείας και κατάστασης, καθώς και αισθητήρες και οθόνες μακράς διάρκειας ζωής για τα συστήματα βαθέων υδάτων τους.

Εν ολίγοις, οι καινοτόμες υποθαλάσσιες εφαρμογές γίνονται όλο και πιο έξυπνες και θα παραμείνουν ανοιχτές ... και οι ανοικτές υποθαλάσσιες λειτουργίες απαιτούν μπαταρίες που είναι ασφαλείς, έξυπνες, παρέχουν περισσότερη χωρητικότητα, παρέχουν μεγαλύτερη ισχύ, είναι μικρότερες και ελαφρύτερες, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και εξαιρετικά αξιόπιστες.
Για χρόνια, οι περισσότερες ηλεκτρικές υποθαλάσσιες λειτουργίες ήταν δεμένες, τροφοδοτούμενες από ομφαλούς, οι οποίες είναι δαπανηρές, περιοριστικές και απαιτούν σημαντικό χρόνο προπορείας. Τα μη χρησιμοποιούμενα υποθαλάσσια οχήματα χρησιμοποιούσαν σφραγισμένο μόλυβδο, το οποίο τα καθιστούσε βαριά και ογκώδη, ή οι μπαταρίες που περιέχονταν μέσα σε δοχεία πίεσης 1 ατμόσφαιρας, τα οποία μπορεί να είναι δαπανηρά και βαριά.

Πριν από έξι χρόνια, η μπαταρία SeaSafe της Southwest Electronic Energy Corp. έφερε επαναστατικές αλλαγές στην αγορά. Το πρώτο εμπορικό πακέτο μπαταριών λιθίου-ανθεκτικού υποθετικού πολυμερούς, γνωστό ως SeaSafe, κυκλοφόρησε το 2013, αφού η SWE εργάστηκε για το σχεδιασμό σε συνδυασμό με το Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole. Η ραγισμένα ελαφρύτερη και μικρότερη απόδοση μπαταρίας αυξάνει την απόδοση κατά τους χρόνους εγκατάστασης εκτός από την εξαιρετικά βελτιωμένη απόδοση.

Περίπου τέσσερα χρόνια αργότερα, η SWE διέθεσε την επόμενη γενιά της μπαταρίας. Το SeaSafe II, διαθέσιμο από το 2017, ενσωμάτωσε τα διδάγματα, τις βελτιώσεις αξιοπιστίας και την Πιστοποίηση American Bureau of Shipping (ABS). Τα ισχυρά πακέτα μπαταριών SeaSafe II ανθεκτικά στην πίεση είναι εύκολο να εγκατασταθούν σε δοχείο γεμάτο με πετρέλαιο (PBOF), το οποίο είναι μικρότερο, ελαφρύτερο και χαμηλότερο από το δοχείο πίεσης. Ως απάντηση στη ζήτηση της βιομηχανίας για την εξάλειψη του δοχείου PBOF, η SWE ανέπτυξε το SeaSafe Direct, το οποίο είναι διαθέσιμο από το 2017. Το SeaSafe Direct είναι βολικό για χρήση καθώς μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας στο νερό χωρίς να χρειάζεται το δοχείο PBOF.

Το SeaSafe II και το SeaSafe Direct τροφοδοτούνται από μεγάλα πολυμερή κύτταρα ιόντων λιθίου που είναι ειδικά σχεδιασμένα σε δομοστοιχεία που διαχειρίζεται το BMS για να παρέχουν 30V σε 28Ah ή άλλες επιλογές μεγέθους. Είναι σε θέση να λειτουργούν σε βάθος νερού έως 6.000 μέτρα. Οι πολλαπλές μπαταρίες SeaSafe μπορούν εύκολα να συνδεθούν μεταξύ τους για να καλύψουν τις ανάγκες τάσης και ισχύος σε διάφορες εφαρμογές.
Αυτές οι αυτόνομες μπαταρίες είναι εύχρηστες και έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε υποθαλάσσια οχήματα, ωκεανογραφικά συστήματα και υποδομή πετρελαίου και αερίου βαθέων υδάτων. Οι μπαταρίες έχουν χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές μικρής διάρκειας, υψηλής ζήτησης και σε καταστάσεις μεγάλης διάρκειας και χαμηλής κατανάλωσης ισχύος. Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν αυτόνομα υποβρύχια οχήματα για πρόωση, έλεγχο και όργανα μέτρησης. σε εξ αποστάσεως εξοπλισμό υποδομής για έλεγχο βαλβίδων και διάτμηση σωλήνων. και σε ωκεανογραφικά συστήματα ανίχνευσης όπως αυτά για την παρακολούθηση της αλατότητας και της θερμοκρασίας του ωκεάνιου νερού για μια χρονική περίοδο.

Σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου οξέος, τα πακέτα μπαταριών SeaSafe - ζυγίζουν το ένα τέταρτο, αποδίδουν μεγαλύτερους χρόνους αποστολής, παρέχουν έως και τέσσερις φορές περισσότερη ενέργεια και μπορούν να χρειαστούν χιλιάδες χρεώσεις. Τα πακέτα μπαταριών SeaSafe λειτουργούν επίσης για έως και οκτώ φορές τη διάρκεια ζωής του κύκλου των παραδοσιακών σφραγισμένων μπαταριών μολύβδου οξέος, οι οποίες μπορούν να παρέχουν πολλά χρόνια υπηρεσίας και να εξαλείψουν τους κλασικούς και δαπανηρούς πονοκέφαλους της μπαταρίας.

Συνάντηση με τις ανάγκες των πελατών

Ένα παράδειγμα χρήστη του SWE SeaSafe II είναι το SEAmagine, αφιερωμένο στην προσωπική βιομηχανία υποβρυχίων από το 1995. Αυτή η ιδιωτική εταιρεία υποβρύχιων έχει αποδείξει την ασφάλεια, τη χρησιμότητα και την αξιοπιστία των υποβρυχίων της. Για να υποστηρίξει αυτό, η SWE SeaSafe χρησιμοποιεί το κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας Σύστημα Διαχείρισης Μπαταρίας μέσα σε κάθε Μονάδα Μπαταρίας SeaSafe II για να εξασφαλίσει την ασφάλεια και την αξιοπιστία που δεν ξεπερνούν τον κλάδο. Για την ασφάλιση οχημάτων, τα προσωπικά υποβρύχια της SEAmagine ταξινομούνται στο A1 + από το Αμερικανικό Γραφείο Ναυτιλίας (ABS). Ως εκ τούτου, τα δομοστοιχεία μπαταριών SWE SeaSafe II είναι πιστοποιημένα με ABS για την υποστήριξη αυτής της απαίτησης. Επιπλέον, για την SEAmagine, η γεωμετρία του οχήματος έχει σημασία ... η πρωτοποριακή τεχνολογία Aurora είναι μια επαναστατική προσέγγιση στο σχεδιασμό των προσωπικών υποβρύχιων, μεγιστοποιώντας το οπτικό πεδίο της σφαιρικής καμπίνας και παρέχοντας μια απαράμιλλη ανεμπόδιστη θέα. Τα δομοστοιχεία μπαταρίας SWE SeaSafe II επιτρέπουν αυτή την όψη με γεωμετρία μπαταρίας ¼ το μέγεθος ορισμένων ανταγωνιστικών μπαταριών διατηρεί ή επεκτείνει την ενεργειακή ισχύ της μπαταρίας του οχήματος. Η αξιοπιστία έχει σημασία για το SEAmagine. Το SWE SeaSafe II παρέχει αξιοπιστία με έως 8 φορές τον κύκλο ζωής των ανταγωνιστικών μπαταριών. Απαιτούνται προσαρμοστικότητα και χρηστικότητα της SEAmagine μέσω της διαμορφώσιμης διαμέτρου της μπαταρίας και της αντοχής στη χρήση της SeaSafe II, η οποία απλοποιεί τη διαμόρφωση της μπαταρίας και εξαλείφει το βάρος, το μέγεθος και το κόστος ενός δοχείου πίεσης της μπαταρίας. Τέλος, η SEAmagine στέκεται 100% πίσω από όλα τα υποβρύχια και τις επαγγελματικές της υπηρεσίες ... όπως και η SWE στέκεται 100% πίσω από το SeaSafe II στη SEAmagine, παρέχοντας κορυφαία εξυπηρέτηση, ποιότητα και αξιοπιστία.

Η υπόθεση για ασφάλεια
Ορισμένοι θεωρούν ότι χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων λιθίου σε μια υποθαλάσσια ρύθμιση. Η σειρά προϊόντων SeaSafe σχεδιάστηκε για εξαιρετική ασφάλεια και αυτονομία. Είναι απόλυτα πολυουρεθάνες γεμάτες με θαλάσσια-κίτρινα πολυμερικά καλουπιών και πλήρως σφραγισμένα από τα στοιχεία.
Κάθε δομοστοιχείο περιλαμβάνει Σύστημα Διαχείρισης Μπαταριών (BMS) με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (SWE) για την προστασία της μπαταρίας. Το BMS υποστηρίζει προγράμματα παρακολούθησης που βασίζονται σε συνθήκες. Το ενσωματωμένο σύστημα BMS διαχειρίζεται και παρακολουθεί αυτόματα την ασφάλεια, την αξιοπιστία, τη φόρτιση και την εκφόρτιση των μπαταριών και αναφέρει τις τεχνικές πληροφορίες κατόπιν ζήτησης. Έχοντας άμεση ανατροφοδότηση σχετικά με την κατάσταση του συστήματος μπαταριών, μπορείτε να ανταποκριθείτε με σιγουριά σε μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης που απαιτεί ισχύ μπαταρίας.
Οι μπαταρίες λειτουργούν αυτόματα και με ασφάλεια και ο χειριστής δεν χρειάζεται να χρησιμοποιεί τις μπαταρίες. Μετά την ολοκλήρωση μιας σειράς δοκιμών, το ABS έχει πιστοποιήσει τις διαθέσιμες μπαταρίες SeaSafe για διαμόρφωση σε διάφορες διαμορφώσεις μεγέθους τάσης.
Τα πακέτα μπαταριών SeaSafe II είναι ευέλικτα ως προς το μέγεθος, καθώς το SWE μπορεί να προσαρμόσει μια λύση μπαταρίας στις ειδικές απαιτήσεις του πελάτη. Με αρκετές εκατοντάδες κορυφαίους πελάτες παγκοσμίως, η SWE έχει σχεδιάσει και παραδώσει χιλιάδες προσαρμοσμένα συστήματα μπαταριών με κορυφαία εξυπηρέτηση, ποιότητα και αξιοπιστία.

Σχετικά με τον Συγγραφέα
Ο Leon Adams είναι αντιπρόεδρος - Πωλήσεις σε λύσεις μπαταριών λιθίου και λιθίου, καθορισμός προϊόντων και τεχνική υποστήριξη πελατών. Ο Leon είναι μέλος των MTS, SUT και IEEE. Ο Leon είναι κάτοχος MBA και BS στη Φυσική της Μηχανικής.
Leon Adams, ο συγγραφέας.