英国电动船艇公司Mothership Marine和Torkmar Propulsion的蒂姆·诺克斯(Tim Knox)决定向那些质疑者证明,一艘太阳能电动船无需连接岸电也能完成长途航行。
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他和妻子苏·诺克斯(Sue Knox)驾驶他们专门建造的太阳能电动日间船DB1,沿着英国非潮汐泰晤士河可通航的200公里(125英里)河段,从莱克赫德航行至泰丁顿,进行了为期五天的夏日假期巡航。整个航程中,他们从未需要寻找或接入岸上电源插座,电池电量也始终维持在60%以上。
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热浪与干旱
除了领导Mothership和Torkmar,蒂姆还是英国电动船艇协会的执行董事,但即便在该协会成员中,也有人怀疑阳光能否为这对夫妇提供足够电力,让他们在五天内完成旅程。大多数人认为七天更有可能。
尽管蒂姆对自己的主张充满信心,但英国今夏破纪录的热浪和干旱让这次挑战面临严峻考验。水位下降迫使英国环境署限制路线中44个船闸的部分使用,并实行非常严格的时间表,这意味着DB1不得不以两倍于正常速度和功率在船闸之间疾驰。
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逆风也增加了些许负荷,而第三天在威奇丘奇船闸的闸门卡住,又延误了约两个小时,迫使他们在天黑后快速驶入亨利。即便如此,这艘船每天结束时仍有充足的电量储备。
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高效电机与太阳能
实现这一目标的关键之一是DB1所搭载的Torkmar电机。该电机由Knox专门为内河航道的窄船、运河船和日间船设计,具有极高的扭矩输出,从而实现了卓越的能源效率。高扭矩意味着电机可以转动大螺旋桨,进而在低转速下推动大量水流,而这正是运河巡航速度下高效运行的秘诀。
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在能源输入和储存方面,DB1搭载一块5 kWh锂电池,太阳能顶篷在阳光充足时产生约350瓦的电力。在平稳巡航状态下,太阳能板的发电速度甚至可以超过电机的耗电速度。第二天,船只在前往牛津的途中,电池电量从72%提升至78%。
第一天,船只行驶近30英里,仅耗电1.5 kWh,结束时电量为70%。每天早晨,DB1电池都会随着日出自动充电,而“船员”们则悠闲地享用轻松无压力的早餐。第二到第五天早晨的电量分别为72%、75%、60%和69%。
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DB1的设计初衷就是实现无忧无虑的驾船体验,让船主摆脱传统水上活动中的诸多繁琐。其中一项巧妙设计是电动硬顶遮阳篷,只需轻按按钮即可一键升降,取代了传统帆布上麻烦的按扣和拉链,实现快速、安全的封闭保护。
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为无忧航行而设计
蒂姆和苏在泰晤士河之旅中发现,内河航行还需应对茂密的水草。为此,船体特别设计了一个可从甲板直接开启的除草舱口,几秒钟内即可清理螺旋桨轴,无需弯腰探身船尾或下水操作。此外,这艘船的尺寸——长19英尺(5.8米),宽6英尺7英寸(2米)——经过精心设计,确保两艘完整的船只可以整齐地装入一个标准的ISO海运集装箱中,便于全球出口。
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“怀疑者曾说我们五天内不可能完成,”蒂姆说,“但我们仅靠阳光,在干旱期间、在水闸受限的情况下完成了全程,电池从未接近耗尽。这证明了你无需围绕充电点来规划长途航行,你只需要一艘设计优良的船和一套高效的太阳能板系统。”
他认为,太阳能电动船在泰晤士河以及英国长达4700英里(7600公里)的可通航运河与河流上具有明确的发展机遇。他指出,目前在英国流行的荷兰式日租船仍主要依赖柴油。“我希望扭转这一趋势,”他说。
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“一艘能够无限续航的船——即使在干旱期或水闸受限时也能运行——能让船主或驾驶员摆脱对河流充电设施的依赖。”这使得在英国和欧洲的河流与运河上实现纯太阳能巡航成为可能,包括那些充电点稀少、相距遥远甚至根本没有充电设施的安静水道。
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