ISO 189622026 船舶和海洋技术 船舶上可更换电池的安装和操作要求标准立项发展报告

船舶和海洋技术船舶上可更换电池的安装和操作要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Shipsandmarinetechnology—Installationandoperationalrequirementsforswappablebatteriesonships摘要随着全球航运业绿色低碳转型进程加速，船舶电力推进系统及电池储能技术已成为国际海事领域的重要发展方向。可更换电池（SwappableBatteries）作为解决船舶充电时间长、岸电设施不足、运营效率受限等问题的关键技术路径，近年来在全球范围内获得广泛关注与工程实践。然而，由于缺乏统一的国际标准，各国在可更换电池的尺寸接口、安装布置、电气安全、消防防护、操作流程及维护管理等方面存在显著差异，制约了技术的规模化应用和跨区域协同发展。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2026年1月正式发布ISO18962:2026《船舶和海洋技术船舶上可更换电池的安装和操作要求》，填补了该领域国际标准的空白。本标准明确了可更换电池系统的安装设计原则、安全防护措施、操作与管理规程、检验维护要求以及人员培训等内容，为船舶设计单位、建造企业、船东、运营方及船级社提供了统一的技术依据。本报告系统梳理了该标准的立项背景与发展历程、编制原则、核心技术内容及其行业影响，旨在为标准使用者提供全面的解读与实施参考。该标准的发布对促进船舶电池更换技术的规范化发展、推动航运业绿色转型具有重要的里程碑意义。关键词：可更换电池；船舶电气设备；国际标准；安装要求；操作安全；绿色航运Keywords:SwappableBatteries;MarineElectricalEquipment;InternationalStandard;InstallationRequirements;OperationalSafety;GreenShipping一、引言1.1研究背景国际海事组织（IMO）于2023年修订的《减少船舶温室气体排放初步战略》明确提出，到2030年国际航运碳排放强度较2008年降低40%，到2050年温室气体排放总量减少50%（力争70%）。在此政策导向下，船舶电动化已成为全球航运业实现脱碳目标的核心路径之一。据统计，截至2025年底，全球在营及在建的纯电动和混合动力船舶已超过800艘，覆盖内河客渡船、沿海短途运输船、港口作业船、渔政执法船等多种船型。然而，电池储能技术在船舶应用中仍面临充电时间长、港口岸电设施覆盖率低、初始投资成本高等现实瓶颈。可更换电池模式借鉴陆上电动汽车换电技术的成熟经验，通过“即换即走”的方式显著缩短能源补给时间，降低船舶对固定充电设施的依赖，同时可通过集中式电池管理实现梯次利用与资源优化。该模式已在挪威、荷兰、中国等国的部分内河及近海船舶上开展示范应用，显示出良好的技术可行性与经济性。但缺乏统一的国际标准已成为制约该模式推广的关键障碍。1.2标准立项的必要性可更换电池在船舶上的应用涉及机械接口、电气连接、热管理、消防防护、吊装作业、人员操作等多个技术领域，其安全风险远高于陆上固定式电池系统。船舶特殊的运行环境——包括盐雾腐蚀、振动冲击、倾斜摇摆、温度湿度变化等——对可更换电池系统提出了更为严苛的技术要求。在ISO18962:2026发布之前，国际上尚无专门针对船舶可更换电池安装与操作的系统性标准，相关工作仅能参照IEC62619（工业用锂电池安全要求）、ISO19847（船舶电池系统一般要求）等通用性标准，无法全面覆盖可更换电池的特殊技术特征和操作场景。因此，制定专项国际标准具有极为迫切的现实需求。二、标准立项背景与发展历程2.1国际标准化组织船舶与海洋技术委员会概况ISO18962:2026由国际标准化组织船舶与海洋技术委员会（ISO/TC8）负责制定。ISO/TC8成立于1947年，是ISO中成立最早的技术委员会之一，其工作范围涵盖船舶设计、建造、营运、维修、拆解及海洋环境保护等全生命周期技术领域。该委员会下设多个分技术委员会（SC）和工作组（WG），其中SC3负责船舶管系与机械系统，SC6负责货物运输与船舶营运。本标准的制定工作主要由ISO/TC8直接管理的WG10（船舶电气与新能源系统工作组）承担。2.2标准制定历程本标准的编制工作于2022年3月正式启动。在ISO/TC82022年全体会议上，由中国、挪威、荷兰、日本、韩国等成员国联合提出制定船舶可更换电池国际标准的提案（NP议案），并获得多数成员国支持通过。随后，ISO/TC8成立专项工作组（AHG25），由中方专家担任召集人，负责组织标准草案的编制工作。标准起草过程中，工作组先后召开了6次实体会议和10余次线上工作组会议，系统梳理了成员国在可更换电池设计、测试和运营方面的实践经验与技术数据。2023年5月，工作组完成委员会草案（CD稿）并分发给各成员国征求意见，共收到来自12个国家的200余条意见。2024年9月，标准草案进入国际标准草案（DIS）阶段，各成员国进行投票表决，通过率为92%。2025年7月，在最终国际标准草案（FDIS）投票阶段，标准以100%赞成票获得通过。2026年1月16日，ISO18962:2026正式发布。2.3主要参与国家与机构本标准的制定汇聚了全球主要造船和航运国家的技术力量。中国作为项目牵头国，由上海船舶运输科学研究所承担秘书处工作，中国船舶集团第七〇四研究所、中国船级社等单位深度参与了技术内容的编制。挪威船级社（DNV）、法国船级社（BV）等国际主要船级社提供了安全评估与检验要求方面的技术支持。此外，康斯伯格（Kongsberg）、瓦锡兰（Wärtsilä）等船舶电力推进系统供应商以及宁德时代、CorvusEnergy等锂电池制造商也作为联络组织参与了标准技术内容的讨论与评审。三、标准编制原则与依据3.1编制原则ISO18962:2026的编制遵循以下基本原则：（1）安全优先原则。将人员安全、船舶安全和环境安全置于首位，对可更换电池系统的潜在风险进行系统识别和分级管控，确保标准各项要求在本质安全层面具有充分的安全裕度。（2）技术中立原则。标准不限定特定的电池化学体系（如磷酸铁锂、三元锂、钛酸锂等）和技术路线，而是以功能要求和性能指标为导向，为不同技术方案提供统一的技术框架，促进技术创新和良性竞争。（3）全生命周期覆盖原则。标准涵盖可更换电池系统从设计、制造、安装、调试、运营、维护到更换报废的全过程，体现系统化、全链条的管理思路。（4）协调一致性原则。在技术内容上，标准与IMO《使用气体或其他低闪点燃料船舶国际安全规则》（IGF规则）、《国际海上人命安全公约》（SOLAS公约）以及IEC62619、IEC62620、ISO19847等相关标准保持协调一致，避免技术要求的冲突和重复。（5）可操作性原则。标准各项要求均有明确的量化指标或可验证的检验方法，兼顾了不同规模、不同技术水平的船舶企业的实施能力。3.2引用与参考的标准本标准主要引用了以下国际标准和技术文件：-ISO19847:2023《船舶和海洋技术船载锂离子电池系统》-ISO19848:2023《船舶和海洋技术船载电池系统的数据交换》-IEC62619:2022《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组工业用锂蓄电池和蓄电池组的安全要求》-IEC62620:2014《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组工业用锂蓄电池和蓄电池组》-IEC60092-201《船舶电气装置第201部分：系统设计一般要求》-IEC60092-305《船舶电气装置第305部分：蓄电池设备》-SOLAS公约第II-1章、第II-2章相关要求-IMO《降低船舶温室气体排放初步战略》（2023年修订版）四、标准主要内容ISO18962:2026的标准正文由以下主要章节构成：范围、规范性引用文件、术语和定义、符号和缩略语、可更换电池系统设计要求、安装要求、操作要求、维护与检验要求、人员资质与培训要求、文件与记录管理等。以下对各部分核心内容进行概述。4.1适用范围标准适用于安装在各类民用船舶上的可更换电池系统（含电池包、电池架、连接器、热管理系统、消防系统、监控系统等），涵盖内河船舶、沿海船舶及国际航行船舶。标准不适用于以下情况：潜艇等军用舰艇，以及永久固定安装（不可更换）的船载电池系统；对后者应参照ISO19847等其他适用标准执行。4.2术语和定义标准对以下关键术语进行了明确界定：-可更换电池（SwappableBattery）：指通过专用接口和操作程序可在船舶上实现快速拆装和替换的电池储能单元，通常由电池模组、外壳、连接器、管理系统等组成。-电池舱（BatteryCompartment）：船上用于存放和固定可更换电池的专用空间或区域。-换电操作（SwappingOperation）：使用专用设备将电量耗尽的电池从船舶上拆卸并更换为已充满电电池的完整作业过程。-额定能量（RatedEnergy）：指电池在制造商规定的条件下能够释放的总电能，单位为千瓦时（kWh）。此外，标准还对电池管理系统（BMS）、热失控（ThermalRunaway）、荷电状态（SOC）、健康状态（SOH）等专业术语进行了规范化定义，为各相关方提供了统一的沟通语言。4.3可更换电池系统设计要求（1）电池包设计要求。标准规定，可更换电池包的设计应满足以下要求：额定电压不超过DC1500V；具备足够的机械强度以承受船舶运行环境下的振动和冲击载荷；防护等级不低于IP56；电池包重量和外形尺寸应满足人工或机械换电操作的可行性要求，单包重量超过25kg时应设计专用起吊装置。电池包应具备防反接、防短路、防过充、防过放等电气保护功能。（2）接口标准化要求。标准对电池包与船舶之间的机械接口（导向定位结构、锁紧机构）和电气接口（功率连接器、通信连接器）提出了设计要求，确保不同制造商生产的电池包在满足标准要求的前提下具备互换性。功率连接器应支持热插拔操作，具备灭弧功能或配置预充电回路；通信接口应采用兼容CAN总线或以太网的标准化协议。（3）热管理要求。标准要求电池包及电池舱必须配置有效的热管理系统，确保电池在-20℃至+55℃的环境温度范围内能够安全运行。对于高能量密度电池体系，如锂离子电池，应设置温度传感器实时监测电池温度，当温度超过设定阈值时自动触发降功率运行或安全切断。4.4安装要求（1）电池舱布置要求。标准对电池舱的位置选择、结构强度、防火分隔、通风、排水等方面提出了具体技术要求。电池舱应尽可能布置在船舶中部较低位置，以有利于船舶稳性；舱壁和甲板的防火分隔等级应不低于A-60级；电池舱应设置独立的机械通风系统，通风能力应满足电池正常散热及事故排烟要求。换电作业区域应设置防护栏、警示标志和足够的照明设施。（2）电池固定与锁紧装置。标准规定，电池包在舱内应通过专门的固定装置可靠锁紧，锁紧机构应具备防误操作功能，防止船舶在航行中因振动、倾斜导致电池移位或松脱。电池包的拆装应设计为标准化操作流程，典型单包更换时间不宜超过15分钟或由制造商规定并经验证。（3）电气安装要求。标准要求电池系统与船舶主配电系统之间的连接应设置断路器和隔离开关，确保在维护和紧急情况下能够可靠切断电源。电缆选型和敷设应满足IEC60092-352《船舶电气装置电力电缆》的要求，并采取必要的机械保护和防火措施。4.5操作要求（1）换电操作规程。标准要求船舶运营方应制定详细的换电操作程序，包括作业前检查、环境条件确认、操作步骤、应急处置等。换电作业应在指定区域、由经过培训的操作人员执行。在恶劣天气（如风力超过6级、浪高超过1.5m）或船舶摇摆角超过5°时，应暂停换电作业。（2）运行监控要求。标准要求船舶应设置电池监控系统，实时采集电池的电压、电流、温度、SOC、SOH等关键参数，并上传至船舶中央监控系统。当出现电池温度异常、绝缘电阻下降、SOC跳变等异常情况时，监控系统应发出声光报警信号，并自动采取保护措施。（3）应急响应要求。标准要求船舶配备针对电池火灾的专用消防设备，如细水雾灭火系统、气体灭火系统等，灭火介质的选择应适应锂电池火灾的特点（热失控、复燃风险）。船舶应制定电池火灾专项应急预案，每半年至少组织一次应急演练。4.6维护与检验要求标准规定，可更换电池系统应按照制造商规定的维护计划进行定期检查和维护。电池包的日常检查应包括外观完好性检查、连接器接触状态检测、绝缘电阻测试、容量核对等；定期维护应委托具备资质的专业机构进行。电池的SOH低于80%时，应进行降级使用评估或退役处理。船舶检验机构应按照标准要求对可更换电池系统进行年度检验和换证检验。4.7人员资质与培训要求标准要求，从事可更换电池系统操作和维护的人员应经过专项培训并考核合格，培训内容包括电池基础知识、安全操作规程、应急处置技能等。换电操作人员应持有相应的适任证明。培训记录和考核结果应存档备查。五、标准发布的意义与影响5.1对船舶电池产业的影响ISO18962:2026的发布为船舶可更换电池产业提供了统一的国际技术规则，将有力促进电池包及换电设备的标准化、系列化和通用化发展。标准所确立的接口互换性要求，将有助于形成开放竞争的供应链生态，降低船舶运营方的设备采购和维护成本，加速可更换电池技术在更多船型上的推广应用。5.2对航运业绿色转型的促进可更换电池模式的发展将有效解决纯电动船舶续航里程受限、充电基础设施不足等短板。标准的发布有望推动港口换电基础设施的布局和建设，为船舶电动化提供更加灵活高效的能源补给方案。据行业机构预测，到2030年全球船舶换电市场的规模有望突破200亿元人民币。5.3对国际标准体系的完善ISO18962:2026的发布弥补了ISO/TC8在船舶新能源标准体系中的重要空白。至此，船舶电池系统国际标准形成了以ISO19847（固定式电池系统）、ISO19848（电池数据交换）和ISO18962（可更换电池）为核心的较完整标准簇，为未来船舶燃料电池、氢能系统等其他新能源标准的制定提供了可借鉴的框架和方法论。六、主要参与单位介绍：上海船舶运输科学研究所作为ISO18962:2026制定工作的核心牵头单位，上海船舶运输科学研究所（以下简称“上海船研所”）在本标准的立项、起草、技术协调和最终发布过程中发挥了至关重要的作用。上海船研所成立于1963年，隶属于中国远洋海运集团有限公司，是我国船舶运输领域规模最大、综合实力最强的综合性研究机构之一。研究所设有船舶设计、轮机工程、电气自动化、环保节能、航运经济等多个专业研究室，拥有国家级船舶能效测试中心和船舶新能源系统重点实验室，是国际标准化组织船舶与海洋技术委员会（ISO/TC8）国内技术对口单位和中国国家标准化管理委员会批准的全国海洋船标准化技术委员会（SAC/TC12）秘书处承担单位。在ISO18962:2026的制定过程中，上海船研所承担了以下关键工作：（1）标准立项的倡导与推动。上海船研所依托其长期从事船舶新能源技术研究和标准化工作的积累，敏锐把握了国际航运业绿色转型对可更换电池标准化需求的趋势，率先提出国际标准新工作项目提案（NP），并积极协调国内相关单位形成统一立场，推动提案获得ISO/TC8多数成员国的支持。（2）技术内容的起草与