近年来随着经济的飞速发展,人们更加关注环境保护问题,国家也大力提倡发展绿色经济。绿色环保的清洁能源也在逐渐代替传统能源,电力作为一种可再生的清洁能源更是受到青睐。由于在传统的船舶动力中多采用柴油、汽油等,燃油除了不可再生以外,其燃烧更是给环境带来了极大的危害,环保的电力替代燃油是大势所趋。国内外很多观光旅游的小型客船大多数采用电力推进,随着技术的发展更加环保的锂电池代替铅酸电池成为它们的动力来源。但是电池自身具有一定的危险性,而且国内外因动力锂电池产生的安全问题也时有发生,锂电池本身的安全问题也是专家学者的关注焦点。且本项目拟建造的是500客位的客船,国内外应用大规模电池组作为客船动力来源的案例较少,所以必须对本艘客船进行风险分析。电动客船的工况分为停靠码头充电以及航行放电,本文会对这两个工况展开具体分析,并利用COMSOL软件对锂电池热失控燃烧的后果进行分析计算。结合具体的分析结果,来判断电力作为动力对500客位的客船是否是安全可行的,并对客船提出一些规避风险的有效措施。本文的主要工作如下:(1)通过查阅文献资料了解了近十年内动力锂电池的发展以及其安全研究现状,尤其针对锂电池热失控以后燃烧爆炸的研究现状。同时掌握风险分析的研究现状,尤其是风险分析应用于船舶领域的现状,了解国内外专家学者的最新的研究方法。其次对500客位锂电池动力客船情况进行介绍,为其风险评估奠定基础。(2)第二章首先对风险的定义、风险的分析所必须遵循的原则和风险的类别进行了简要的阐释,并对一些主要的风险识别和风险评估方法做了比较。然后介绍锂电池结构及工作原理、锂电池热失控原理及原因,为第三章的开展奠定了理论基础和工程背景。(3)首先利用实验来验证LF105的安全性,通过热失控燃烧实验观察在其燃烧后对周围的电芯的影响。再利用COMSOL软件对动力锂电池热失控燃烧后的后果进行模拟、计算及分析。电芯是整个动力锂电池中最小的电池单元,首先分析单体电芯燃烧后的影响范围。比电芯大一级的电池单元是电池包,其次分析整个电池包燃烧后的后果和影响范围。通过电池热失控燃烧后的影响范围来判断,作为动力大规模的锂电池应用在500客位锂电池动力客船上是安全的。(4)在风险评估的过程中,先对客船停靠码头对充电的工况进行风险识别,运用故障树分析法确定导致事故的原因和分析基本事件,利用德尔菲法计算事故发生的概率,确定在充电工况下最易发生事故的原因。利用模糊计算出了充电时锂电池热失控的概率,根据IMO推荐的准则,风险是可以接受的。(5)在充电风险评估完成后,再对客船航行过程进行风险的分析识别,同样利用故障树分析法确定事故的致因。在风险评估的基础上,找到规避事故风险的有效措施。(6)对全船进行消防分析,分析500客位锂电池动力客船如何预防火灾以及如何应对火灾,为人员逃生提供时间和路径。