一、推進效率分析 柴油主機在高速區間(80%以上負載)具 有最佳燃燒效率,但在低速巡航(30%以下負 載)時效率顯著下降。油電混合系統透過電力 推進模式,能在低速時維持高效率運轉,避免 主機低負荷燃燒不完全造成的油耗浪費與碳煙 排放。 二、能源管理系統(EMS) EMS為油電混合系統之核心,能即時監測 燃油消耗、電力需求、推進負載與環境參數, 透過人工智慧控制邏輯,系統可自動切換至 最節能模式。例如:在港待命 → 純電模式; 出航巡邏 → 混合模式;緊急應變 → 全柴油 模式。此外,EMS可與駕駛台綜合監控系統 (IPMS)整合,提供完整能源數據分析,有 助於後勤維修與任務規劃。 三、維修與可靠性 傳統柴油主機的維修技術成熟,零件供應 穩定;油電混合系統則需具備電力控制、變頻 與高壓配電專業,維修難度較高,對操作人員 訓練要求更嚴格,為確保可靠性,現代油電混 合艦多採雙系統冗餘設計,即主、輔機與電力 母線可獨立運作,即使部分系統失效仍能維持 最低推進能力。 陸、油電混合艦船對船員技術要求 隨著海巡艦艇漸漸導入油電混合技術, 船員需具備跨領域的機電整合能力。主要要 求如下: 一、操作層級技術能力 (一) 必須熟悉柴油推進、電力推進及混合模 式三種運轉狀態之切換程序。 (二) 熟知高壓電安全操作程序與保護裝置 功能。 (三) 確保在任務航速變化或緊急情況下能即 時選擇最適運轉模式。 (四) 熟悉變頻器(VFD)與推進馬達控制邏 輯,避免負載突變造成系統跳脫。 二、能源管理與監控能力 (一) 能監控能源管理系統(EMS),分析負 載分配與效率。 (二) 具備基本的功率因數、電流不平衡及負 載調節觀念。 (三) 了解在低速巡航或靜音模式下如何優化 發電機運轉效率,以降低燃油消耗。 三、電力安全操作能力 (一) 需熟悉高壓電系統的安全規範與隔離 程序。 (二)掌握接地故障、過載與短路保護原理。 (三) 瞭解電力推進馬達與變流器間之冷卻需 求及故障警報應變程序。 四、輔機與電源系統整合能力 (一) 熟悉發電機組與主配電盤之同步與並聯 作業程序。 (二) 了解輔機控制邏輯,確保供電穩定與冷 卻系統協調。 26 季刊 Coast Guard Administration Ocean Affairs Council CGA交流雲
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