卢地华，陈自强，周诗尧，黄德扬

（上海交通大学 海洋工程国家重点实验室 高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海 200240）

随着科技发展，新能源利用技术逐步成熟，交通物流行业也成为能源高效清洁化的一大领域。船舶是当今重要的物流工具，实现其新能源化是社会发展的重要目标。近年来，IMO、欧盟等组织相继引入各种法规降低船舶污染，除去单次的污染（如燃油泄漏）外，航行过程造成的持续污染也十分恶劣[1]。码头进出的运输船带来经济效益的同时，也污染了码头附近区域的环境[2]。国际海事组织曾提议根据二氧化碳输出量和载物效能的比率来评价船舶的能源效率，其意义是防止航运的排放对水域造成严重污染[3]。

为减少甚至杜绝船舶造成的各种污染，在船舶储能系统中引入电池系统受到了航运界的关注。近年来储能电源技术的优化改进使锂离子动力电池表现出了巨大的发展潜力，其零记忆效应、高平台电压、高能量密度、低自放电率和强安全性等众多优点受到了很多企业的青睐。然而，船舶航行期间不可避免地会遇到恶劣水况，传统柴油机推进在变工况环境中无法保持运行于燃油高效区间，单一储能端动力电池系统虽有高的能量密度，但是其功率密度相对较低，导致其在船舶过渡工况下也无法有效地瞬时大电流充放电，影响整船的经济性，且对电池的损害较大，加速电池的老化，缩短其运行期限。超级电容器在充放电过程中均不出现化学反应，具有很高的功率密度，允许瞬时大电流充放电。……