科创中国
国网武汉阳逻港船舶换电站
发布时间: 2025-05-25
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
发明专利,实用新型专利,软件著作权,外观设计
行业领域：
新能源产业,智能电网产业
成果介绍
国网阳逻港船舶换电站作为全国首座电动船换电站、国内首创自动充电控制系统的电动船换电站，以及国内单体电池容量最大的换电站。同时首次应用了PCS设备与箱变成套组合、三电平船舶充电技术以及船用箱式电源液冷技术。6项建站运营标准和25项技术成果有望转化为行业标准。不仅为电动船舶的进一步普及和应用提供了技术保障，也为长江流域乃至全国的绿色航运发展提供了有力的支持和示范。
阳逻港船舶换电站服务的“华航新能1”轮每年电耗约53万千瓦时，替代燃油220吨，相当于减少各类气体排放659吨，节能船方用能成本148万元。运营成本大大降低的同时，对长江大保护、绿色航运发展有着极为重要的示范效应。
成果亮点
亮点1：为提升频率动态性能和稳定性，减少瞬时功率振荡，通过基于惯量自适应控制的高性能功率同步控制技术并采用基于分布频率模型的变换器多机惯性和阻尼系数优化设计方法，提出PCS设备与箱变成套组合技术。
亮点2：采用视觉识别+高精度传感器，通过扭矩/电流监测模块实时反馈接触压力与电气参数，搭载仿生关节机械臂，为实现毫米级精准插拔及安全防护，降低机械磨损风险。研发出集装箱式移动电源全自动插拔装置。
亮点3：为保障高能量密度下的安全性与稳定性，采用多重保护设计，通过精准定位诊断实现热失控快速隔离，使用优质高能量密度的电芯，研发出液冷式船式电源。
亮点4：为有效延长电池寿命并降低能量损耗，基于电化学模型与AI算法采用动态阈值充放电控制，通过均衡算法优化电池一致性，并集成故障定位/隔离技术，研发出电动船舶换电站能量控制系统。
亮点5：为将船舶换电站升级为“源-储-荷”一体化虚拟电厂（VPP），采用PCS系统与港口电源系统互相调用的理论，运用深度强化学习算法优化充放电时序，研发出船网互动系统。
团队介绍
1、国网电动汽车服务湖北有限公司：公司在运岸电设施覆盖岸电码头109座，岸电294台，船舶换电站1座。在武汉三角湖充电站获评“五星级站点”“绿色航运岸电系统”斩获2023年“绿色设计国际大奖”“港区综合智慧零碳电厂设计与改造”获得金砖国家技能发展与技术创新大赛二等奖（银牌）。
2、国电南瑞南京控制系统有限公司：依托南瑞集团电力技术底蕴，组建专业团队攻关电动船大功率充电设备研发，为船舶电动化转型提供关键技术支撑。
3、江苏健龙电器有限公司：实现工业耦合器技术突破，其研发的250A大电流产品采用船用级铝铜合金材质，以IP66防护等级成为国内首家同时获得3C认证及安全检测报告的企业，填补行业空白。
4、国网上海能源互联网研究院有限公司：在储能领域成果显著，累计承担4项国家重点研发计划，获得26项发明专利，主导制定多项国家标准，并斩获中国专利银奖及省部级科技奖项，凸显科研创新实力。
5、长园深瑞能源技术有限公司：聚焦港口船舶配套领域，在交流岸电系统、船舶充换电技术及柔性配电网方向形成完整解决方案。
成果资料
产业化落地方案
下载app