自1958年以來(lái)，丹麥最短的渡船航線就一直是Jutland北部Ven0島的生命線。這條航線風(fēng)景非常迷人，如今僅需兩分鐘即可跨越17米深的狹窄峽谷。Ven? Ferry渡船以30分鐘的間隔往返其間，自2010年以來(lái)每年要穿梭36,000次。在長(zhǎng)達(dá)六年的時(shí)間里，它都是使用柴油進(jìn)行發(fā)電和推進(jìn)，每年需要消耗90,000升燃料。

為了削減成本并實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)的運(yùn)營(yíng)，這艘渡船需要能夠減少輔助發(fā)電機(jī)燃料消耗的解決方案。丹佛斯傳動(dòng) (Danfoss Drives)、EPTechnologies、Super B、Hvide Sande Shipyard以及承包商Vest-El通力協(xié)作，對(duì)渡船進(jìn)行全面評(píng)估并對(duì)電池供電和功率轉(zhuǎn)換進(jìn)行了廣泛測(cè)試，最終為這艘渡船安裝了定制的混合發(fā)電系統(tǒng)。

柴油動(dòng)力從以前每天運(yùn)行19小時(shí)

縮短到只需20分鐘

在改造前，兩臺(tái)柴油輔助發(fā)電機(jī)用于為酬載、駕駛臺(tái)設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)室泵和滅火設(shè)備等提供動(dòng)力。為滿(mǎn)足最壞情況下的動(dòng)力需求（比如船上著火時(shí)），這些發(fā)電機(jī)的額定容量為2 x 86 kW，而典型載荷為12 kW，燃料消耗非常大（高達(dá)300g/ kWh）。為了滿(mǎn)足需求，這些發(fā)電機(jī)每天需要運(yùn)行19個(gè)小時(shí)。

而現(xiàn)在，每次穿越Struer與Ven0島之間200米的最短航線時(shí)，渡船的電力消耗均由電池組提供。為盡可能延長(zhǎng)充電時(shí)間，渡船一靠岸，船員就會(huì)將電池接入岸電系統(tǒng)。在下一班乘客上船的同時(shí)，就能完成電池的充電過(guò)程。 

船上安裝的電池組容量為88 kWh，只有在電池電量下降時(shí)，輔助發(fā)電機(jī)才會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)電池進(jìn)行充電。燃料消耗減少到了209 g/kWh，發(fā)電機(jī)每天的運(yùn)行時(shí)間大幅縮短到了只有20分鐘！

混合發(fā)電系統(tǒng)原理簡(jiǎn)圖

在真正對(duì)渡船進(jìn)行更新改造之前，丹佛斯傳動(dòng)使用測(cè)試臺(tái)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行模擬，從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了全面的測(cè)試。在測(cè)試中采用了實(shí)際的電池和微電網(wǎng)系統(tǒng)，船舶載荷則由帶負(fù)載電阻和電動(dòng)機(jī)的丹佛斯變頻器進(jìn)行模擬。丹佛斯和EPtechnologies針對(duì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了測(cè)算，得到了電池混合動(dòng)力運(yùn)行時(shí)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)的燃料消耗削減效果。

渡船電氣設(shè)備如今主要由電池供電，并在往返行程之間通過(guò)岸電系統(tǒng)為電池充電，這在丹麥尚屬首次。經(jīng)過(guò)2016年從純柴油到混合動(dòng)力的改造，每年的柴油消耗量減少了20,000L（從90,000L減少到70,000L）。 ——S?ren Adsersen, 運(yùn)營(yíng)經(jīng)理

冗余推進(jìn)系統(tǒng)
這艘首尾同型渡船由兩臺(tái)一模一樣的Volvo Penta船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩端各有一臺(tái)Schottel全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器（位于各自的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)）。柴油推進(jìn)系統(tǒng)具有完全的冗余性。

混合動(dòng)力方案的核心

防火電池組和可靠的丹佛斯VACON? NXC變頻器能確保電池供電時(shí)的可靠運(yùn)行。 

船上先前的兩臺(tái)柴油推進(jìn)系統(tǒng)仍保留在原位，而電池系統(tǒng)、變壓器和丹佛斯VACON? NXC變頻器則安裝在甲板下面的空閑位置。

EPTechnologies提供的Super B電池組符合嚴(yán)格的防火安全標(biāo)準(zhǔn)，采用安全性能最高的LiFePO4電池，因此成為該方案的首選。這些電池的設(shè)計(jì)可確保某個(gè)電池單元內(nèi)的火不會(huì)蔓延至其他單元。 

此外，在很高的充電循環(huán)條件下（1次循環(huán)=電池從滿(mǎn)電到完全放電再到恢復(fù)滿(mǎn)電），這些電池也能保證很長(zhǎng)的使用壽命（10年以上）。

扭虧為盈

渡船運(yùn)營(yíng)商Struer Municipality多年來(lái)一直虧損，而現(xiàn)在每年能節(jié)省20,000升柴油，他們終于看到了健康的經(jīng)濟(jì)前景。電池供電系統(tǒng)在八年內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)，后續(xù)節(jié)省的燃料將會(huì)直接提高渡船的收益，在電池壽命周期內(nèi)預(yù)計(jì)盈利可達(dá)40,000歐元以上。 

柴油消耗更少還有另一個(gè)直接的好處，那就是有利于減少排放。

混合發(fā)電系統(tǒng)還有另外一個(gè)額外的好處，那就是發(fā)動(dòng)機(jī)室通常可以無(wú)人值守。由于絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)室里都沒(méi)有船員，嘈雜的發(fā)動(dòng)機(jī)室與外界相連的艙門(mén)就可以始終打開(kāi)。這樣，無(wú)需額外的加熱系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的熱量就能夠?yàn)檎麄€(gè)甲板下層區(qū)域供暖，從而在一年六個(gè)月的低溫天氣條件下大大節(jié)約供暖消耗。 

冬季的甲板上寒風(fēng)凜冽，但是渡船運(yùn)營(yíng)經(jīng)理S?ren Adsersen卻始終熱情似火: “這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)巨大的成功。能夠在八年內(nèi)無(wú)需增加任何成本，我們對(duì)此非常滿(mǎn)意?！彼χf(shuō)。