Subsea كهربة: Subsea Power Evolves

الصورة مجاملة من SEAmagine Hydrospace Corporation

كما تتطور احتياجات الطاقة تحت سطح البحر ، لذلك يجب أن البطاريات التي توفر الطاقة.

مشغلي المركبات تحت الماء المستقلة (AUVs) بحاجة إلى جولات مسح أطول ، غوص أعمق ، وبطاريات أخف ، مما يؤدي إلى وحدات أخف في الماء. تتطلب فرق العمل التي تعمل عن بعد (ROV) مشغلات تعمل بالطاقة الكهربائية ، والجهد العالي والطاقة العالية ، والبطاريات الخفيفة.
تشمل الرغبات للمركبات تحت الماء المأهولة (MUVs) عمليات آمنة ، غوص أعمق ، أوقات مراقبة أطول ، ووحدات أخف وزنا. تتطلب صناعة النفط والغاز على نطاق واسع التحكم الإلكتروني ، والمحركات الكهربائية ، ودقة التغذية المرتدة القائمة على حالة ، وأجهزة الاستشعار والشاشات طويلة العمر لأنظمة المياه العميقة.

باختصار ، التطبيقات المبتكرة تحت سطح البحر تزداد ذكاءً وتتحرك دون قيود ... وعمليات تحت سطح البحر غير المربوطة تتطلب بطاريات آمنة ، وذكية ، وتوفر المزيد من السعة ، وتوفر المزيد من الطاقة ، وأصغر حجماً وأخف وزناً ، وحياة أطول ، وموثوق بها للغاية.
لسنوات ، تم ربط معظم العمليات تحت سطح البحر الكهربائية ، مدعوم من السرة ، والتي هي مكلفة ، وتقييد ، وتتطلب مهلة كبيرة. تستخدم المركبات البحرية غير المربوطة حمض الرصاص المختوم ، مما يجعلها ثقيلة وضخمة ، أو البطاريات الموجودة داخل أوعية ضغط جوي ، والتي يمكن أن تكون باهظة الثمن وثقيلة.

قبل ست سنوات ، أحدثت بطارية SeaSafe التابعة لشركة Southwest Electronic Energy Corp تغييرات ثورية في السوق. أصبحت أول بطارية تعمل ببطانة ليثيوم أيون بوليمر متحملة للضغط ومعروفة باسم SeaSafe في عام 2013 بعد أن عملت SWE على التصميم بالتزامن مع مؤسسة Woods Hole Oceanographic. لقد أعطت البطاريات الأخف وزنًا والأصغر حجمًا بشكل جذري مكاسب في الكفاءة في أوقات التثبيت بالإضافة إلى تحسين الأداء بشكل كبير.

بعد حوالي أربع سنوات ، قامت SWE بتوفير الجيل التالي من حزمة البطارية. أدمج برنامج SeaSafe II ، المتاح منذ 2017 ، الدروس المستفادة ، وتحسينات الموثوقية ، وشهادة المكتب الأمريكي للشحن (ABS). من السهل تركيب حزم بطاريات SeaSafe II القوية المقاومة للضغط في حاوية متوازنة مملوءة بالزيت (PBOF) ، وهي تكلفة أصغر وأخف وزنا وأقل تكلفة من وعاء الضغط. استجابة لطلب الصناعة للقضاء على حاوية PBOF ، قامت SWE بتطوير SeaSafe Direct ، والذي كان متاحًا منذ 2017. يعد SeaSafe Direct مناسبًا للاستخدام حيث يمكن وضعه مباشرةً في الماء دون الحاجة إلى حاوية PBOF.

يتم تشغيل SeaSafe II و SeaSafe Direct بواسطة خلايا بوليمر أيونات الليثيوم الكبيرة التي تم تصميمها خصيصًا إلى وحدات يتم إدارتها بواسطة BMS لتوفير 30 فولت عند 28 أمبير أو خيارات حجم أخرى. انهم قادرون على العمل في أعماق المياه إلى 6000 متر. يمكن توصيل العديد من بطاريات SeaSafe بسهولة لتلبية احتياجات الجهد والكهرباء لمختلف التطبيقات.
هذه البطاريات ذاتية الإستعمال سهلة الاستخدام ومصممة للاستخدام في المركبات تحت سطح البحر ، وأنظمة المحيطات ، والبنية التحتية للنفط والغاز في المياه العميقة. وقد تم استخدام البطاريات في تطبيقات الطلب ذات الطاقة العالية وقصيرة المدة وحالات الطلب طويلة الأمد والتي تتطلب طاقة منخفضة. وتشمل التطبيقات المركبات المستقلة تحت الماء للدفع والتحكم والأجهزة. في معدات البنية التحتية عن بعد للتحكم في الصمامات وأنابيب القص ؛ وفي عمليات الاستشعار عن الأوقيانوغرافيا مثل تلك التي ترصد الملوحة ودرجة حرارة مياه المحيط على مدى فترة من الزمن.

وبالمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية ، فإن حزم بطاريات SeaSafe - تزن ربعها ، وتوفر أوقات أطول للمهام ، وتوفر ما يصل إلى أربعة أضعاف الطاقة ، ويمكن أن تحمل آلاف الشحنات. كما تعمل حزم بطاريات SeaSafe لمدة تصل إلى ثمانية أضعاف حياة دورة بطاريات الرصاص الحمضية المختومة التقليدية ، والتي قد توفر العديد من سنوات الخدمة ، وتزيل صداع البطاريات الكلاسيكية والمكلفة.

تلبية احتياجات العملاء

مثال على استخدام SWE SeaSafe II هو SEAmagine ، المخصص لصناعة الغواصات الشخصية منذ عام 1995. وقد أثبتت شركة الغواصات الخاصة هذه السلامة ، والمنفعة ، والاعتمادية لغواصاتها. ولدعم ذلك ، توظف SWE SeaSafe نظام إدارة البطاريات الحاصل على براءة اختراع في كل وحدة من وحدات بطاريات SeaSafe II لضمان السلامة والاعتمادية غير المسبوقة في الصناعة. لتأمين السيارة ، تصنف الغواصات البحرية SEAmagine A1 + من قبل المكتب الأمريكي للشحن (ABS). على هذا النحو ، فإن وحدات SWE SeaSafe II للبطاريات معتمدة من قبل ABS لدعم هذا المطلب. علاوة على ذلك ، بالنسبة لـ SEAmagine ، فإن هندسة المركبات مهمة ... تقنية أورورا المبتكرة هي نهج ثوري لتصميم الغواصات الشخصية ، مما يزيد من مجال الرؤية للكابينة الكروية ويوفر أفقًا لا مثيل له بدون عائق. تعمل وحدات SWE SeaSafe II للبطارية على تمكين هذا الجهاز من استخدام هندسة البطارية ، وهو حجم بعض البطاريات المنافسة مع الحفاظ على سعة طاقة بطارية السيارة أو توسيعها. الموثوقية مهمة ل SEAmagine. يوفر SWE SeaSafe II الموثوقية مع ما يصل إلى 8X دورة حياة البطاريات التنافسية. يتم الوفاء باحتياجات نمطية SEAmagine وقابلية الاستخدام من خلال تحجيم البطارية القابل للتهيئة والتحكم في التساهل تحت سطح البحر لاستخدام SeaSafe II ، مما يبسط تكوين البطارية ويزيل وزن وحجم وتكلفة وعاء ضغط البطارية. وأخيرًا ، تقف SEAmagine 100٪ وراء جميع الغواصات والخدمات المهنية الخاصة بها ... كما تقف SWE بنسبة 100٪ خلف SeaSafe II إلى SEAmine ، مما يوفر لها أعلى مستوى من الخدمة والجودة والموثوقية.

حالة السلامة
البعض قلق من استخدام بطاريات أيونات الليثيوم في وضع تحت سطح البحر. تم تصميم خط منتجات SeaSafe لضمان السلامة القصوى والاستقلالية. هم البولي يوريثين الكامل محفوظ بوعاء في الحالات بوليمر أصفر مصبوب ومختومة تماما من العناصر.
تشتمل كل وحدة على نظام إدارة البطاريات الحاصل على براءة اختراع SWE (BMS) لحماية البطارية. يساعد BMS مع برامج المراقبة المستندة إلى الشروط. يقوم نظام إدارة المباني (BMS) المتكامل تلقائياً بإدارة وتتبع سلامة وموثوقية وشحن وتفريغ البطاريات وتقارير المعلومات الفنية عند الطلب. يتيح الحصول على تغذية راجعة فورية حول حالة نظام البطارية إمكانية الاستجابة بثقة لحالة الطوارئ التي تتطلب طاقة البطارية.
تعمل البطاريات تلقائيًا وبأمان ، ولا يحتاج المشغل إلى تجربة لاستخدام البطاريات. بعد الانتهاء من سلسلة من الاختبارات ، حصلت شركة ABS على شهادة من بطاريات SeaSafe المتوفرة لتكوين تكوينات حجم الجهد المختلفة.
تتميز حزم بطارية SeaSafe II بالمرونة في القياس ، حيث يمكن لـ SWE تخصيص حل حزمة البطارية وفقًا لمتطلبات المنتجات الخاصة بالعميل. مع عدة مئات من العملاء الرائدين في جميع أنحاء العالم ، قامت SWE بتصميم وتقديم أكثر من آلاف من أنظمة البطاريات المخصصة مع أعلى مستويات الخدمة والجودة والموثوقية.

نبذة عن الكاتب
ليون آدمز هو نائب الرئيس - المبيعات في حلول بطارية ليثيوم أيون والليثيوم ، وتعريف المنتج ، والدعم الفني للعملاء. ليون عضو في MTS و SUT و IEEE. يحمل ليون درجة الماجستير في إدارة الأعمال ودرجة البكالوريوس في الفيزياء الهندسية.
ليون آدمز ، المؤلف.