
救生艇是商船運載的機械中受法規約束最嚴的一種,因為在船員生命中最糟糕的幾分鐘裡,它可能是隔開人與大海的唯一憑藉。本文依據《國際海上人命安全公約》(SOLAS)第三章與《國際救生設備規則》(LSA規則),解釋將救生艇、救助艇及其救生設備放下並維持運作的電氣系統之工作原理與功率工況。其核心是發動機啟動要求:救生艇或救助艇的發動機必須配備手動啟動系統,或配備帶有兩個獨立可充電能源的動力啟動系統,連同一切必要的啟動輔助裝置;啟動系統與輔助裝置必須能在環境溫度 -15 °C 下、於啟動程序開始後兩分鐘內啟動發動機,除非主管機關針對船舶航行區域接受其他溫度。雙電源規則是刻意的冗餘設計——單一電池故障絕不能使救生艇無法放下——並為堅固、密封、耐低溫的可充電電池創造了天然的角色。圍繞啟動系統的,還有救生艇探照燈、航行與艙內照明、控制與警報、承載/空載釋放機構(on-load/off-load release)的指示,以及救生圈與救生衣上的位置指示燈;這些均受 LSA 規則約束,並依據 IMO MSC.81(70) 決議《救生設備測試修訂建議》測試,在歐盟則依《船用設備指令》進行型式認可。SOLAS 還要求每週讓救生艇發動機運轉不少於三分鐘,並在可行時將救生艇放出。本文展開電池的典型工況——在吊艇架上極長時間存放、承受高溫、嚴寒與鹽分,隨後被要求絕對可靠地瞬間大電流啟動——並仔細區分可充電的啟動與艇載系統,以及倖存者燈光和救生艇筏無線電所規定的一次電池,說明密封鎳氫電池適用於何處、不適用於何處。
SOLAS 第三章與強制性的 LSA 規則規定了救生艇、救助艇與個人防護救生設備必須具備的功能,而 IMO MSC.81(70) 決議(《救生設備測試修訂建議》,並定期修訂)則以標準化的評估與測試報告表格界定它們如何被測試。在歐盟,救生設備依《船用設備指令》取得型式認可,並按適用的 MED 標準加貼輪舵標誌(wheel mark)。
就電力而言,關鍵條款涉及發動機啟動、艇載燈光與探照燈,以及救生圈和救生衣上的位置指示燈。第一張動畫圖描繪救生設備的電源家族,以及哪些元件是可充電、哪些使用一次電池。理解這張圖,可避免把所有救生電池視為可互換的常見錯誤。

LSA 規則對救生艇與救助艇發動機的要求,允許手動啟動,或配備兩個獨立可充電能源及必要輔助裝置的動力啟動。其意圖在於冗餘:每個能源都必須能啟動發動機,且系統不得被發動機罩、座椅或其他障礙物阻擋。實務上,這意味著兩組電池(或一組電池加上一個獨立的液壓/氣動/其他類型可充電能源),其電氣架構的安排要使其中一個故障不會令另一個失效。
這是高性能可充電電芯在救生設備中最主要的正當用途:成對、獨立、密封的啟動電池,透過安裝在吊艇架上的充電觸點由母船保持充電,每一組都能帶動柴油機。密封鎳氫電池之所以適用,是因為它能提供高峰值電流、容忍淺備用工況(電池幾乎從不深放電)、在低自放電版本中於長期存放時保持電量、不含可能在密閉艇內潑灑的酸液,且比鉛酸電池更耐低溫。
最嚴苛的定量要求是環境性的:啟動系統與輔助裝置必須在 -15 °C 下、於程序開始後兩分鐘內啟動發動機(部分國家實施,如英國歷史法規,逐字載明;美國則要求在規定低溫下無輔助啟動,並配備可供六節速度航行24小時的燃油)。嚴寒會明顯削弱電池——產業維護指南指出冰凍條件下啟動能力大幅下降,這正是救生艇鉛酸電池屢屢導致每週測試失敗的原因。
第二張動畫圖定性比較不同化學體系的低溫啟動能力。密封鎳氫啟動電池的選型,依據發動機的低溫啟動電流與兩分鐘程序所需的盤車時間(包括預熱塞或減壓輔助,如有),計入 -15 °C 及服役間隔後的折減係數,並保持足以讓發動機控制器與啟動馬達維持嚙合的電壓。兩個獨立電池各自滿足此要求,即可帶有餘量地符合冗餘規則。
救生艇除啟動馬達外還帶有電氣負載:用於救人與信號的探照燈(具有法規規定的光照距離與續航)、航行燈與艙內照明、發動機儀表與警報、受保護收放與釋放系統的指示,在特種救生艇上還常有噴淋或空氣系統的監測。這些在放艇與求生期間消耗適中的艇載電量,歷史上由啟動發動機的同一組鉛酸電池供電。
以密封鎳氫備用電池分離或補充艇載負載,可保護啟動能力——這是一種最佳實踐架構,確保照明與控制不會耗盡啟動電池——而密封化學體系也適合密閉、有人的空間,因為酸液潑灑與氣體逸出都不受歡迎。電池在每週運轉時由發動機發電機充電,存放期間則由岸上/吊艇架充電補充。

救生圈自點燈、救生衣燈及其他位置指示燈受 LSA 規則特定條款約束(例如救生衣燈的光強與持續時間),並依 MSC.81(70) 第10.4條測試;在歐盟,其 MED/1.2b 型式認可明確適用 MSC.81(70) 測試,而非 EN/IEC 60945 的全套 EMC。由於這些裝置必須經受多年存放並在無充電基礎設施下即時動作,它們使用長壽命一次電池(通常為鋰電),EPIRB 與救生艇筏雙向 VHF 無線電話亦然,後者已在船載備用電源一文中論述。
因此,密封可充電鎳氫電池不能取代一次性倖存者燈光或 EPIRB 中規定的一次電芯——它們多年無維護待機是一次電池的職能。它服務的是作為救生艇設備而例行充電的系統:兩個獨立的發動機啟動能源與艇載負載,這些每週都要維護與測試。在型式認可與檢查符合性上,保持這一邊界清晰至關重要。
救生艇存放在吊艇架上或自由落體艙內,多年暴露於日曬、冰凍、鹽霧、母船振動與潮濕,卻必須一次啟動成功。SOLAS III/20 與 LSA 規則要求每週目視與操作檢查,包括讓發動機運轉至少三分鐘(並適當顧及冷卻與排氣)、每月檢查,以及由認證人員進行定期保養;電池狀況與充電觸點是最常見的缺陷之一,因為富液鉛酸電池會腐蝕、失電並在極端溫度下受損。
低自放電密封鎳氫啟動與備用電池直接針對這一故障模式:沒有需要蒸發或補充的電解液,腐蝕與氣體極小,在每週運轉之間高度保持電量,且低溫啟動能熬過冬季。下一篇將對雙電源架構進行選型並比較化學體系;第三篇則描繪 MSC.81(70)、MED 與電池標準的資格認定,以及整個壽命週期的測試制度。
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