总部位于台湾的电池制造商 Xing Mobility 发布了其 Immersio CTP 系统。这是一种旨在存储高达传统船舶电池两倍能量的电池架构。通过取消传统的模块箱和冷板,转而采用单一的模制复合材料支架和液体浸没技术,该系统旨在解决电动航运中散热和体积限制的双重挑战。

一艘在海上航行的未来派双体船
一艘未来派双体船,代表了可能利用高密度船舶电池系统的船只类型。spectrum.ieee.org

这张图片展示了 Immersio CTP 系统在电动航运中的海事应用。

Immersio CTP 系统架构

大多数船舶电池包将电池单元安置在金属模块箱内,然后再放入更大的外壳中。Xing Mobility 的“Cell-to-Pack”(CTP)设计去除了这些中间层,使用模制复合材料支架同时固定电池单元并引导冷却液流过。

这种集成减少了“死重”——即不储存能量的电池结构质量。通过最小化冷却管道和模块外壳的体积,CTP 系统可以更紧密地堆叠电池单元,这对于每一立方米空间都与货物或乘客容量权衡的船舶来说至关重要。

桌上两个不同尺寸的黑色金属底盘
两个黑色金属底盘,一个大,一个小得多,摆放在贸易展上的桌子上。spectrum.ieee.org

这些底盘代表了架构部分讨论的物理硬件和电池外壳组件。

热管理与安全机制

传统的船舶电池使用冷板(带有微小通道的金属片)将冷却剂带过电池单元。然而,热量仍必须穿过电池外壳和导热膏才能到达冷板。将每个电池单元浸没在流体中消除了这些障碍,提供了专家所描述的最有效的热传递方式。

Xing Mobility 声称这种浸没方案可以防止单个过热电池点燃相邻电池。根据该公司的说法,流体可以在 10 秒内将穿孔电池从 1,000 °C 冷却到 100 °C 以下。虽然专家认为这是合理的,但 IEC 62619 安全标准测试的具体结果尚未公开分享。

性能指标与海事限制

在实验室环境中,CTP 系统在包含冷却剂和管理系统的重量下,每公斤可储存约 200 瓦时。虽然这比用于对比的磷酸铁锂(LFP)电池包有显著改进,但它比 Corvus Energy 的 Dolphin NxtGen 系统提供的 168 Wh/kg 高出 19%。

能量密度比较: Xing CTP (Lab) 330-350 Wh/L; Corvus Dolphin NxtGen 212.5 Wh/L
能量密度比较spectrum.ieee.org

HN Digest 根据 spectrum.ieee.org 报告的数据绘制;数值按来源所示。

该系统在广泛采用之前面临若干障碍。如果管理不当,使用易燃液体冷却剂会带来风险,且油液的长期可靠性——必须承受十年的数千次热循环和潜在的盐分污染——仍未得到证实。此外,该系统尚未获得 DNV 认证,这是在大型客运渡轮上部署的必要步骤。

Hacker News 读者的反应

  • 疑问: 一位评论者质疑该系统是否能为长途海上航行提供足够的电力,并指出船舶柴油在长时间运行中仍具有极高的能量密度和效率。 评论 ↗
  • 技术补充: 一位评论者解释说,海水太具腐蚀性和导电性,不能直接用于冷却,因此可能使用了换热系统。 评论 ↗
  • 替代方案: 另一位读者指出,虽然长途航运很困难,但电池对于渡轮、河流运输和支线船等较短航线可能非常有效。 评论 ↗

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