船舶和海上技术锂离子蓄电池怎么选？船用锂电池系统设计、标准与PACK选型指南

船舶和海上技术锂离子蓄电池怎么选？船用锂电池系统设计、标准与PACK选型指南

随着纯电动船舶、混合动力船舶、无人船、海洋监测设备、水下机器人以及船用储能系统的发展，锂离子蓄电池已经成为船舶和海上技术领域的重要电源形式之一。

与普通工业动力电池相比，船舶和海上技术领域的锂离子蓄电池需要面对更加复杂的环境条件，包括：

高湿度、盐雾腐蚀、海水飞溅、振动、冲击、温度变化、长期运行以及特殊安装空间。

对于大型船舶动力电池，还需要进一步考虑：

电池舱布置、消防、热失控防护、BMS、高压配电、绝缘监测以及船舶自动化系统。

因此，船用锂离子蓄电池不能简单理解为：

“把陆用动力电池放到船上使用”。

船舶电池系统涉及：

电芯 + PACK + BMS + 高压配电 + 充放电系统 + 冷却系统 + 消防安全 + 船舶电气系统

等多个环节。

目前国内外相关标准和船级社规则也在持续完善。例如，中国船级社现行的《船舶应用电池动力规范2025》已于2026年1月1日起生效，适用于以蓄电池作为部分或全部动力源的船舶，同时也覆盖应急、备用、启动和辅助等用途。

本文从船舶锂电池PACK设计、海洋设备应用和企业采购角度，对船舶和海上技术锂离子蓄电池进行系统分析。

一、什么是船舶和海上技术锂离子蓄电池？

船舶和海上技术锂离子蓄电池，是应用于：

船舶动力

辅助动力

应急电源

备用电源

启动电源

监测设备

以及：

海洋机器人

等场景的锂离子电池系统。

根据设备不同，电池可能作为：

主动力电源

也可能只是：

辅助电源或储能单元。

例如：

纯电动船舶：

锂电池PACK → 高压配电 → 电机控制器 → 推进电机

混合动力船舶：

发动机 + 锂电池PACK → 能量管理系统 → 推进系统

海洋监测设备：

锂电池PACK → DC/DC → 传感器、通信、控制系统

因此，船用锂离子蓄电池并不存在一个适用于所有设备的统一规格。

二、船舶锂离子蓄电池主要应用在哪些设备？

目前可以根据设备功率和工作方式，将船舶锂电池应用大致分为几个方向。

因此采购船用锂电池时，首先应该确定：

设备类型 + 电池用途 + 工作时间 + 功率需求。

三、船舶锂电池为什么需要专门设计？

海洋环境与普通工业环境差异明显。

首先是：

盐雾和海水腐蚀。

长期海洋环境会对：

壳体

端子

紧固件

连接器

以及：

线束

产生腐蚀影响。

其次是：

湿热环境。

高湿和温度变化可能产生：

冷凝水

从而影响电气绝缘和电子部件。

此外，船舶运行还会产生：

持续振动

和：

机械冲击。

因此船用PACK需要同时考虑：

电气安全 + 结构强度 + 防腐蚀 + 防水 + 热管理。

四、船舶锂离子蓄电池常见电压平台有哪些？

船用锂电池没有统一电压。

根据设备规模不同，可以采用：

12V

24V

48V

96V

144V

192V

320V

400V

600V

800V

等不同平台。

小型船舶和辅助设备常见：

12V、24V、48V

等平台。

中型纯电动船和无人船可以采用：

48V、96V、144V、192V

等平台。

大型船舶动力系统则可以采用：

400V、600V、800V

甚至更高电压。

电压提高以后，在相同功率下可以降低工作电流。

例如：

200kW / 400V = 500A

而：

200kW / 800V = 250A

因此大型船舶通常需要从整个高压系统角度设计电池电压，而不是简单增加电芯串数。

五、船舶锂电池容量怎么计算？

基本公式：

电池能量（kWh）= 电压（V）× 容量（Ah）÷1000

例如：

400V 250Ah

理论标称能量：

400 × 250 ÷1000 = 100kWh

如果：

800V 200Ah

理论标称能量：

160kWh。

但船舶电池容量不能直接按照理论耗电量确定。

还需要考虑：

推进效率

逆变效率

电池可用SOC范围

环境温度

电池老化

海况

以及：

备用能量。

如果船舶平均动力功率为：

100kW

需要连续航行：

4小时

理论动力能量：

100 × 4 = 400kWh。

实际电池PACK容量需要在此基础上结合整船能量管理策略进行确定。

六、船舶锂离子蓄电池应该选择磷酸铁锂还是三元锂？

两种体系都可以根据船舶需求进行评估。

磷酸铁锂

常见特点包括：

热稳定性较好

循环寿命较长

适合高频充放电

因此可以重点评估：

纯电动船

无人船

港口作业船

海洋监测设备

以及：

工业船舶动力系统。

三元锂

主要特点之一是：

能量密度较高。

当设备对：

重量

和：

空间

更加敏感时，可以进一步评估三元体系。

例如：

AUV

水下机器人

高速无人艇

等设备可能更加关注单位重量储能能力。

最终电芯体系需要结合：

功率

容量

重量

工作温度

循环寿命

以及：

安全设计

综合确定。

七、船用锂离子蓄电池PACK由什么组成？

一个完整的船用锂电池PACK通常包括：

电芯

模组或电芯组

BMS

高压配电

接触器

熔断保护

预充回路

连接器

线束

箱体

以及根据项目需求配置的：

热管理系统

和：

消防/热失控防护措施。

对于大型船舶电池系统，还需要与：

船舶能量管理系统

推进控制系统

配电系统

以及：

报警监控系统

进行通信。

因此船用锂电池是一个系统工程，不是单独的电芯组合。

八、船用锂电池BMS需要哪些功能？

BMS是船舶锂离子蓄电池系统的重要控制单元。

基础功能包括：

单体电压采集

总电压检测

电流检测

温度检测

SOC

SOH

均衡管理

以及：

故障诊断。

常见保护功能包括：

过充

过放

过流

短路

过温

低温

以及：

温差异常。

大型高压船舶电池还需要考虑：

接触器控制

预充

HVIL

绝缘监测

以及：

高压故障隔离。

BMS还需要与船舶控制系统进行通信，常见方式包括：

CAN

CAN FD

RS485

以及项目定义的其他通信协议。

九、船舶动力锂电池需要热管理吗？

需要根据功率和工作工况确定。

低功耗的：

监测浮标

传感器设备

通常不需要复杂热管理系统。

但对于：

纯电动船

高速无人船

港口作业船

等高功率设备，电池可能长期处于较高倍率工作状态。

此时需要考虑：

自然冷却

风冷

液冷

以及：

冷板散热。

液冷方案通常需要考虑：

电芯温度

温差

冷却液流量

冷板结构

以及：

海洋环境温度。

需要特别注意：

海水不等于电池冷却液。

海水具有腐蚀性，直接引入电池系统还涉及：

绝缘

材料兼容性

泄漏

等问题。

因此船舶PACK通常需要采用独立的热管理回路。

十、船用锂电池需要防水和防腐蚀吗？

通常需要。

船舶运行过程中，PACK可能受到：

海水飞溅

雨水

湿气

以及：

盐雾

影响。

因此箱体设计需要考虑：

密封结构

连接器

线束出口

防腐蚀材料

以及：

表面处理。

需要注意：

IP67和IP68只是外壳防护等级，并不能直接代表船用锂电池满足所有船舶环境要求。

船舶项目还需要结合：

盐雾

湿热

振动

冲击

以及：

船级社要求

进行验证。

十一、船用锂离子蓄电池需要耐压吗？

如果电池安装在：

AUV

ROV

或者其他水下设备中，需要根据工作深度评估耐压问题。

水深增加以后，外部静水压力快速提高。

例如：

100m

500m

1000m

3000m

对应的压力环境明显不同。

因此：

IP68不等于深海耐压。

水下锂电池可能采用：

压力壳体

或者：

压力补偿

等结构方案。

具体设计需要根据：

最大工作深度

设计压力

设备浮力

重量限制

以及：

维护方式

确定。

对于普通水面船舶电池，则通常不需要按照深海水下电池的耐压方案设计。

十二、船舶锂电池需要关注盐雾测试吗？

需要根据使用环境确定。

盐雾可能影响：

电池箱体

连接器

紧固件

端子

以及：

散热结构。

船舶PACK需要从材料和结构两个方面进行防腐。

材料方面可以评估：

铝合金

不锈钢

或其他适合海洋环境的材料。

表面则可以采用相应的：

阳极氧化

涂层

或：

防腐处理。

但防腐不能只依靠表面涂层。

还需要控制：

不同金属之间的电化学腐蚀

以及：

水分进入后的局部腐蚀。

因此船用PACK的防腐设计应与结构设计同步进行。

十三、船舶锂离子蓄电池应该参考哪些标准？

这是船用锂电池采购中最重要的问题之一。

目前国内外并不存在一项标准可以覆盖所有：

大型船舶

小型船艇

无人船

AUV

以及：

海洋监测设备

的锂电池。

需要根据具体应用建立标准组合。

中国船舶蓄电池标准

GB/T 13603-2023《船舶蓄电池装置》

目前处于现行状态，2024年4月1日起实施，代替GB/T 13603-2012。该标准属于船舶蓄电池装置相关的国家推荐性标准。(std.samr.gov.cn)

CCS船舶动力电池规范

中国船级社现行：

《船舶应用电池动力规范2025》

自2026年1月1日起生效，覆盖电池系统、配电系统、监测报警、控制、安全、消防、风险评估和自动化等内容，同时也涉及应急、备用、启动和辅助电源用途。(ccs.org.cn)

CCS船用锂离子电池

中国船级社目前还发布：

E24《船用锂离子电池》

相关版本自2025年11月1日起生效。(ccs.org.cn)

小型船艇锂电池

国际上，**ISO 23625:2025《Small craft — Lithium-ion batteries》**已经发布，用于小型船艇锂离子电池的选型、安装以及制造商安全信息要求；适用范围为容量大于500Wh、用于一般用电负载和/或电力推进的锂离子电池及电池系统。(iso.org)

因此，不同船型不能直接套用同一个标准。

十四、船舶换电锂电池有什么新要求？

随着船舶电池模块化和换电技术发展，船用换电电池开始出现专门的国际标准。

ISO 18962:2026《Ships and marine technology — Installation and operational requirements for swappable batteries on ships》

已经于2026年1月发布。

该标准专门针对：

船上可更换电池的安装和运行要求

进行规定。(iso.org)

这意味着未来船舶换电系统需要同时考虑：

电池PACK

机械定位

电气连接

换电操作

以及：

船舶系统安全。

因此船用换电PACK不能直接照搬AGV换电电池设计。

十五、船舶锂电池需要做哪些安全测试？

具体测试项目应根据：

船型

电池用途

标准

以及：

船级社要求

确定。

从PACK工程验证角度，常见关注方向包括：

电气安全

过充

过放

短路

过流

绝缘

耐压

环境适应性

高温

低温

湿热

温度循环

盐雾

机械可靠性

振动

冲击

机械强度

系统安全

BMS保护

高压互锁

绝缘监测

热管理

以及：

报警和故障隔离。

对于大型船舶动力电池，还需要进一步关注：

热失控传播风险

消防

电池舱通风

气体探测

以及：

紧急断电。

CCS《船舶应用电池动力规范2025》已将电池系统、监测报警、控制、安全系统、消防和风险评估等纳入规范范围。(ccs.org.cn)

十六、船舶锂电池热失控为什么需要特别关注？

船舶电池与陆地车辆相比，一个明显特点是：

发生故障以后人员和设备可能处于相对封闭的船舱环境。

因此锂电池热失控可能涉及：

高温

烟气

可燃气体

以及：

连续热传播。

大型船舶PACK需要从：

电芯

到：

模组

再到：

电池舱

建立多层安全体系。

可以包括：

电芯一致性控制

BMS预警

温度监测

故障隔离

模块级防护

以及：

消防系统。

因此船舶电池安全不能只依赖BMS。

BMS主要负责：

监测和控制。

PACK结构、热管理和船舶消防系统也需要共同参与。

十七、船舶锂离子蓄电池的电压和串数怎么确定？

电池串数主要由：

电芯标称电压

和：

整机目标电压

决定。

例如采用3.2V标称磷酸铁锂：

16S = 51.2V

30S = 96V

60S = 192V

125S = 400V

188S = 601.6V

250S = 800V

但是船舶高压PACK不能只按照目标标称电压除以3.2计算。

还需要确认：

满充电压

最低工作电压

逆变器输入范围

电机控制器范围

以及：

高压器件耐压等级。

因此：

400V船用锂电池

和：

800V船用锂电池

都需要根据整船高压系统进行设计。

十八、船舶锂离子蓄电池采购需要提供哪些参数？

企业采购船用锂电池PACK时，建议提供以下参数：

对于AUV和ROV，还应额外提供：

最大工作深度

设计压力

水下连接器

以及：

耐压舱尺寸。

十九、浩博电池可以定制船舶和海上技术锂离子蓄电池吗？

船舶和海上技术锂离子蓄电池属于典型的特殊环境定制PACK。

浩博电池可围绕：

纯电动船

混合动力船

无人船USV

海洋监测设备

AUV

ROV

水下机器人

以及：

船用辅助储能设备

进行锂电池PACK方案设计。

根据项目需求，可以配置：

磷酸铁锂/三元锂电芯

BMS

CAN/CAN FD

RS485

高压配电

接触器

预充

熔断保护

HVIL

绝缘监测

以及：

液冷或其他热管理系统。

针对海洋环境，还可以结合：

防水

防盐雾

防腐蚀

湿热

振动

以及：

机械冲击

进行PACK结构设计。

对于水下电池，则需要根据：

工作深度

压力

浮力

重量

以及：

水下连接器

评估耐压PACK方案。

东莞市浩博光电科技有限公司可根据具体船舶及海洋设备的：

电压、容量、功率、安装空间、重量、通信及环境条件

进行定制化PACK开发。

如果项目涉及船级社检验，则需要在方案阶段明确：

船型

电池用途

安装位置

电池系统架构

以及：

CCS或其他适用规范要求。

最终产品标准、认证范围、测试项目和验收要求，应以具体项目的技术协议和适用规范为准。

FAQ：船舶和海上技术锂离子蓄电池常见问题

1. 船舶可以使用锂离子蓄电池吗？

可以。锂离子电池已经应用于纯电动、混合动力、辅助供电、无人船和海洋监测等场景，但具体系统需要满足相应的船舶电气和安全要求。

2. 船用锂电池一般是多少伏？

没有统一电压。小型船舶可能采用12V、24V、48V，大型动力船舶可能采用400V、600V、800V甚至更高电压平台。

3. 船用锂电池需要防盐雾吗？

海洋环境通常需要考虑盐雾和腐蚀问题，需要从箱体、紧固件、连接器、线束和表面处理等方面进行设计。

4. 船用锂电池需要IP68吗？

不一定。具体IP等级取决于安装位置和工况。IP等级也不能代替船舶环境试验和船级社检验。

5. 船舶锂电池需要BMS吗？

可充电锂电池PACK通常需要BMS，用于电压、电流、温度、SOC、SOH、均衡及安全保护。

6. 船舶锂电池需要液冷吗？

是否液冷取决于电池功率、倍率、充放电热负荷和环境温度。大型动力船舶通常需要进行专门热管理分析。

7. AUV锂电池和船用锂电池一样吗？

不完全一样。AUV还需要考虑水下压力、工作深度、浮力和水下密封，因此PACK结构要求更加特殊。

8. 船舶锂电池可以自动换电吗？

可以。2026年已经发布ISO 18962:2026，对船上可更换电池的安装和运行要求进行规定。(iso.org)

9. 小型船艇锂电池有哪些国际标准？

ISO 23625:2025针对小型船艇锂离子电池的选型、安装和制造商安全信息作出要求，适用于容量超过500Wh的相关锂电池和电池系统。(iso.org)

10. 船用锂离子蓄电池可以定制吗？

可以。电压、容量、串并联结构、电芯、BMS、尺寸、连接器、通信、防护、热管理以及水下耐压结构都可以根据具体项目进行设计。

总结

船舶和海上技术锂离子蓄电池，不是简单把普通动力电池搬到船上，而是针对船舶电气系统和海洋环境进行专门设计的电池系统。

从应用来看，可以覆盖：

纯电动船

混合动力船

无人船

海洋监测设备

AUV

ROV

以及：

船用辅助和备用电源。

从技术架构来看，完整船用锂离子蓄电池系统通常包括：

电芯 + PACK + BMS + 高压配电 + 热管理 + 防护 + 消防安全 + 船舶控制系统。

在标准方面，中国目前可以重点关注：

GB/T 13603-2023《船舶蓄电池装置》

以及中国船级社：

《船舶应用电池动力规范2025》

和：

E24《船用锂离子电池》

等现行规范。(std.samr.gov.cn)

国际上，小型船艇可以关注：

ISO 23625:2025

；船舶换电则需要关注已经发布的：

ISO 18962:2026

。(iso.org) (iso.org)

如果采用大型动力电池系统，还需要进一步关注：

BMS

热管理

绝缘

高压保护

热失控防护

以及：

消防和电池舱安全。

对于水下设备，则还需要把：

IP防护

和：

深水耐压

明确区分。

一个IP68电池并不意味着能够在任意深度下长期工作，AUV、ROV等产品必须根据实际：

工作深度 + 设计压力 + 壳体结构 + 压力补偿方案

进行设计。

因此，采购船舶和海上技术锂离子蓄电池时，建议优先明确：

船型 + 电池用途 + 电压 + 容量 + 持续功率 + 峰值功率 + 续航 + 工作温度 + 盐雾环境 + 安装位置 + 船级社要求。

在此基础上，再确定：

电芯体系 + 串并联结构 + BMS + PACK结构 + 热管理 + 防护 + 消防及测试方案。

浩博电池可围绕纯电动船、混合动力船、无人船、海洋监测设备、AUV、ROV及其他海上装备开展锂电池PACK方案设计。东莞市浩博光电科技有限公司可根据具体设备的电压、容量、功率、尺寸、重量、通信和海洋环境要求进行定制开发；涉及CCS检验、船级社认证或国际标准符合性的项目，最终应以具体船型、项目技术协议、适用规范和实际测试验证结果为准。