[實用新型]一種船舶電力推進多模式混合動力系統實驗平臺

無效

• 申請號: 201120057117.5
• 申請日: 2011-03-07
• 公開（公告）號: CN202013274U
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 康偉;褚建新;沈愛弟;劉昭;徐斌
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G01M15/05
• 分類號: G01M15/05;G01R31/34
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 宋羽

技術領域

本實用新型涉船舶電力推進系統實驗技術領域，特別是涉及一種船舶電力推進多模式混合動力系統實驗平臺。

背景技術

電力推進系統是一種先進的船舶推進方式。這種推進方式能夠提高船舶的技術經濟性能，具有操縱性能好、節能環保的特點，可以降低船舶的廢氣排放，減少船舶的燃料能源消耗，同時可以獲得較好的動力特性。電力推進船舶的動力主電源，一般是輸出電壓為低壓(500V及其以下)或中壓(500V以上10kV以下)的柴油機-發電機組(簡稱柴電機組)。為了實現電力推進船舶的節能減排，對于中小型電力推進內河船舶，可采用新能源技術，如采用蓄電池、燃料電池等清潔能源為電力推進系統供電。

目前，船舶電力推進的各類試驗或實驗系統大致可分為三類：第一類是電力推進船舶的動力裝置實驗系統，包括了電源系統和推進系統；第二類是電力推進船舶的控制實驗系統，主要用于船舶電力推進的控制、測試實驗；第三類是電力推進船舶的仿真實驗系統，提供虛擬可視化環境，用于仿真電力推進船舶的操縱、控制、故障診斷等。對于第一類實驗系統，中國專利200710036256.2公開了一種船舶電力推進系統的實驗系統，其中為電力推進實驗系統提供電力能源的裝置為柴電機組和超級電容器，其超級電容器主要作用是吸收實驗系統的制動能量，使實驗裝置節能。中國專利200710036257.2公開了一種包括由控制系統、推進系統、負載系統和交流供電系統組成的船舶電力推進試驗系統。驅動系統為交流變頻電機，負載系統為直流電機模擬螺旋槳負載。對于第二類實驗系統，中國專利200710036258.7公開了一種船舶電力推進試驗控制系統，其控制系統主要完成試驗系統的控制與監測管理，未涉及試驗系統的供電電源。中國專利200910056341.X，公開了一種船舶電力推進系統控制與研發平臺，由市電提供實驗系統的電力，用于船舶電力推進系統實驗研究、系統測試和功能開發。對于第三類實驗系統，中國專利200610148324.5公開了一種船舶電力推進虛擬仿真方法，通過仿真系統控制臺，對虛擬船舶及其虛擬吊艙式電力推進系統進行仿真實驗。中國專利200610148325.X公開了一種船舶電力推進虛擬仿真方法，通過仿真系統控制臺，實現船舶虛擬駕駛三維可視化仿真。

上述現有技術中的船舶電力推進系統實驗平臺的試驗范圍單一，不夠經濟。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對現有技術船舶電力推進系統實驗平臺的試驗范圍單一的問題而提出的一種船舶電力推進多模式混合動力系統實驗平臺，實驗平臺由電力推進供電實驗裝置、驅動實驗裝置和實驗控制臺三大部分組成。其中，電力推進供電實驗裝置包括了柴電機組、蓄電池、燃料電池和市電電源。根據不同實驗要求，可以選擇柴電機組，蓄電池，蓄電池和柴電機組，燃料電池和蓄電池，市電電源等5種不同供電模式。而電力推進驅動實驗裝置包括了由交流和直流推進電機、負載電機組成的二套獨立運行的電力推進裝置。根據不同實驗要求，可以選擇交流或直流雙機雙槳推進，交流或直流單機單槳推進，交直流混合推進等5種不同推進模式。

本實用新型所要求解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現：

一種船舶電力推進多模式混合動力系統實驗平臺，包括電力推進供電實驗裝置、電力推進驅動實驗裝置、電力推進實驗控制臺；

所述電力推進供電實驗裝置和電力推進驅動實驗裝置通過供電電網和回饋電網連接，所述電力推進實驗控制臺分別與電力推進供電實驗裝置、電力推進驅動實驗裝置連接；

所述電力推進供電實驗裝置包括實驗室市電電源，柴電機組，蓄電池組和燃料電池組，所述實驗室市電電源、柴電機組和蓄電池組分別通過一開關連接到供電電網上，所述燃料電池組通過一開關連接到蓄電池組上，所述實驗室市電電源還連接回饋電網；

所述電力推進驅動實驗裝置包括相互獨立的第一電力推進裝置和第二電力推進裝置，所述第一、第二電力推進裝置均包括直流推進電機、交流推進電機和推進負載，所述兩組直流推進電機、交流推進電機以及推進負載都為同軸連接，所述直流推進電機、交流推進電機均分別通過一開關連接到供電電網上，所述兩推進負載連接回饋電網；

所述電力推進實驗控制臺分別連接電力推進供電實驗裝置中的市電電源、柴電機組、蓄電池組和燃料電池組以及1號電力推進裝置和2號電力推進裝置。