바다에는 다시 연결할 전력망도, 비상 정차할 갓길도 없습니다. 그래서 선박은 스스로 다층의 전기 안전망을 갖추고 다니며, 배터리는 그 마지막 층입니다. 이 글은 완전한 정전(블랙아웃)에서 살아남아야 하는 전원의 작동 원리와 부하 프로파일을 설명하고 SOLAS가 요구하는 세 개의 독립된 전원을 구분합니다. 주 발전 설비가 정상 전력을 공급하고, 비상 전원—일반적으로 배터리가 뒷받침하는 과도 전원을 갖춘 비상 발전기—은 SOLAS 제II-1장에 따라 화물선에서는 18시간, 여객선에서는 36시간 동안 규정된 비상 부하에 급전해야 합니다. 여기에는 피난 경로와 집결 장소의 비상 조명, 항해등 및 충돌 예방 규칙이 요구하는 등화, 선내 통신, 선박 항해 장비가 포함됩니다. 그리고 주 전원과 비상 전원 모두로부터 독립적으로, SOLAS 제IV장 규칙 13은 무선 설비 전용의 하나 이상의 예비 에너지원을 요구합니다. 이는 다른 두 전원이 모두 고장 났을 때 조난·긴급·안전 통신을 위해 VHF와, 선박의 해역에 따라 MF, MF/HF 또는 Inmarsat/위성 장비를 동시에 운용할 수 있어야 하는 전형적인 GMDSS 예비 배터리로, 최소 작동 시간이 시간 단위로 정해지고 IMO 지침(결의 A.694(17) 및 A.702(17))과 미국 47 CFR 80 서브파트 W 같은 기국 규칙에 따라 구성됩니다. 이 글은 각 층의 부하 프로파일을 전개합니다. 비상 조명과 항해의 길고 낮은 밤, 짧지만 가치 있는 조난 무선 한 시간, 그리고 발전기 시동을 잇는 과도 전원입니다. 적용 범위는 정확히 가릅니다. 구명정뗏목에 휴대하는 쌍방향 VHF 무선전화는(1996년 11월 23일 이후 설치된 장비의 경우) 일차전지 사용이 의무이며, 이는 밀폐형 충전지 셀이 대체할 수 없는 규칙입니다. 다만 밀폐형 니켈-수소 전지는 선박 고정식 예비 모듈, LED 비상 조명, 과도 전원, 선박용 충전식 장비에서 정당하고 확대되는 자리를 갖고 있으며, 밀폐 구조, 긴 충전 보존, 산 보충과 가스 환기 부담이 없다는 점이 가치를 더합니다.
SOLAS는 단일 화재나 침수 사고로 모든 전력이 사라지지 않도록 기능과 독립성에 따라 전원을 분리합니다. 제II-1장의 비상 전원은 그 비상 배전반이 주 기관실로부터 물리적으로 분리되어 비상 부하에 18시간(화물선) 또는 36시간(여객선) 급전합니다. 일반적으로 배터리인 과도 에너지원은 비상 발전기가 즉시 인계할 수 없는 부하에 처음 몇 분간 급전합니다.
이와 독립적으로 제IV장 규칙 13은 주 전원과 비상 전원이 모두 끊겨도 작동하는 무선용 예비 에너지원을 요구합니다. 조난 통신이 동일한 고장 취약 시스템에 의존해서는 안 되기 때문입니다. 첫 번째 애니메이션 그림은 이 층들과 작동 시간을 보여줍니다. 이 독립성이 배터리 선정의 핵심 개념입니다. 무선 예비는 비상 배전반의 분지선이 아니라 자동으로 투입되고 오직 무선 부하에 대해서만 용량이 정해진 전용 전원입니다.
비상 배전반은 정해진 목록에 급전합니다. 피난 경로, 복도, 계단, 출구, 집결 장소와 구명정뗏목의 비상 조명, 국제해상충돌예방규칙이 요구하는 항해등과 기타 등화, 선내 통신 장비, 선박 항해 장비, 비상 시 필요한 일부 조타실과 해도실 급전, 그리고 화재 탐지, 경보, 선정된 펌프와 제어 회로입니다. 이 부하는 추진과 비교하면 비교적 안정적이고 낮지만, 18/36시간 전체에 걸쳐 유지되어야 합니다.
LED 조명으로의 전환은 이 에너지를 실질적으로 줄여, 컴팩트한 배터리 예비 모듈을 더 유능하게 만들고 분산된 비상 조명 기구와 국소 예비 팩에서 밀폐형 화학 조성을 선호하는 근거를 강화했습니다. 프로파일은 본질적으로 길고 평탄한 저전류 방전이며, 램프 전환, 경보 패널, 무선 키잉에 의한 작은 피크를 동반합니다. 이 임무는 높은 피크 전력보다 높은 에너지 보존과 안정적인 전압에 보상을 줍니다.
제IV장/13의 예비 전원은 조난·긴급·안전 트래픽을 위해 VHF 설비와 해역에 맞는 MF, MF/HF 또는 위성 지구국을 동시에 급전하고, 필요 시 무선기 자체의 말단 배터리를 충전해야 합니다. 작동 시간은 규칙과 기국 시행으로 정해지며(정해진 무선 부하에 대해 일반적으로 최소 한 시간, 일부 구성과 비상 발전기가 없는 선박에서는 더 긴 요건), 전원은 독립적이어야 하고 다른 급전이 끊기면 자동으로 투입되며 무선 이외 부하에 대한 무단 사용으로부터 보호되어야 합니다.
무선 부하는 간헐적입니다. 수신기와 감시는 완만한 기저 전류를 소비하는 반면, 송신기 키잉은 VHF(156MHz), 특히 MF/HF에서 짧은 고전류 피크를 만듭니다. 예비 배터리는 공칭 전압(일반적으로 24V)에서 동시 운용되는 최악의 무선 구성에 대해 용량이 정해지고 완전 충전 상태로 유지되며 다른 부하로부터 격리됩니다. IMO 지침과 선급 규칙은 용량 계산, 충전 배치, 위치, 그리고 항상 준비되었음을 입증하는 저충전·고장 경보를 규율합니다.
비상 발전기는 시동하여 계통에 투입되는 데 시간이 걸리므로 SOLAS는 즉각적인 처음 몇 분을 잇는 과도 전원을 요구합니다. 이는 기다릴 수 없는 핵심 조명과 제어에 급전하고 일부 배치에서는 발전기의 확실한 시동을 돕습니다. 이 배터리들은 긴 휴지 후 즉각적인 가용성, 몇 분간의 지원, 그 후 재충전이라는 짧고 고완전성 임무를 수행합니다. 흔히 비상 배전반 근처에 위치하며 기관실 인근의 춥거나 덥거나 습한 공간에서 주저 없이 기관을 시동하거나 인버터에 급전해야 합니다.
두 번째 애니메이션 그림은 과도의 수 초, 조난 무선 한 시간, 18/36시간의 비상의 밤이라는 세 시간 척도를 대비시킵니다. 각각 다른 요건을 부과합니다. 과도에는 피크 전류와 즉각적인 준비, 무선 한 시간에는 깨끗하고 안정적인 전압, 긴 비상 부하에는 지속적인 용량과 충전 보존입니다.
선박 배터리는 기관과 파랑에 의한 지속적인 진동·충격, 동요와 종요(장비는 정해진 횡경사·종경사 각도에서 작동해야 함), 높은 습도와 염분의 부식성 공기, 넓은 온도 범위에 직면합니다. IEC 60092 시리즈 선박 전기 설비, 선박 전자기 적합성 IEC 60533, 해상 항해·무선 장비의 IEC 60945(환경 보호와 EMC)가 설계와 시험 환경의 틀을 이룹니다. 키 마크(wheel mark)가 있는 장비는 EU 해양장비지침(MED, 지침 2014/90/EU)에 따라 승인됩니다.
전통적인 대형 비상·무선 예비 뱅크는 액식 연축전지 또는 니켈-카드뮴으로, 전용 배터리실이나 캐비닛, 발생 수소의 강제 환기, 내식 구조, 전해액 유지보수, 누액 받침대를 수반합니다. 밀폐형 NiMH 모듈은 물 보충, 자유 전해액, 가스 환기 부담의 상당 부분을 없애고 얕은 예비 임무와 진동을 잘 견뎌, 분산되고 더 작은 예비 응용에 매력적입니다. 다만 인증 글에서 다루는 형식 승인 범위에 따릅니다.
밀폐형 NiMH는 선박 고정식 응용의 강력한 후보입니다. 과도·국소 예비 모듈, 기국과 선급 협회가 수용하는 밀폐 GMDSS 무선 예비 팩, 배터리로 뒷받침되는 LED 비상 조명과 피난 경로 등기구, 조타실과 경보 백업, 선박용 충전식 장비 등입니다. 긴 저장 중 충전 보존은 한 번도 쓰이지 않을 수 있지만 즉각 준비되어야 하는 전원에 어울리고, 카드뮴이 없는 밀폐 구조는 승선원이 있는 선박에서 설치와 유지보수를 단순화합니다.
경계를 정확히 긋는 것이 필수적입니다. SOLAS와 GMDSS 성능 기준은 구명정뗏목의 쌍방향 VHF 무선전화(1996년 11월 23일 이후 설치 장비)가 일차전지로 급전되어야 하고, 충전지를 장착한 구형 장비도 유통기한이 최소 2년인 예비 일차전지를 휴대해야 합니다. EPIRB와 일부 구명 등화도 다년 대기의 일차전지 장치입니다. NiMH는 이 의무 일차전지를 대체하지 않습니다. 다음 글은 정당한 선박 예비 응용의 용량을 산정하고 SOLAS/IEC 요건에 비춰 화학 조성을 비교합니다.
Weijiang Power는 원격·계통 독립·안전 관련 장비를 위한 밀폐형 니켈-수소 셀과 맞춤형 산업용 팩을 설계·제조하며, IEC 61951-2 성능 시트, IEC 62133-2 안전 증거, 펄스 부하 특성 규명, 광온도 시험, 충전기/팩 공동 검증으로 OEM 파트너를 지원합니다. 듀티 사이클, 피크 전류, 온도 범위, 자율 시간 목표, 제품이 충족해야 할 규격을 알려주시면, 당사 엔지니어가 작동 시간·신뢰성·수명을 지키는 셀-팩 조합을 지정합니다. 제품 페이지에서 라인업을 확인하세요.
