[發明專利]船舶多能源混合動力系統

有效

• 申請號: 201310063595.0
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103072681A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 曹森;沈愛弟
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: B63H21/20
• 分類號: B63H21/20
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 周榮芳

1.一種船舶多能源混合動力系統，該混合動力系統輸出端電路連接船舶的動力負載（28）；其特征在于，該混合動力系統包含：

分別電路連接所述動力負載（28）輸入端的主動力系統和輔助動力系統；

分別電路連接所述主動力系統和輔助動力系統的多能源動力監控系統，該多能源動力監控系統用于對所述主動力系統和輔助動力系統的工作進行監視和控制；

當船舶航行中，主動力系統的輸出功率大于船舶動力負載（28）所需要的功率，則主動力系統將剩余功率存儲于輔助動力系統；當主動力系統的輸出功率小于船舶動力負載（28）所需要的功率，則主動力系統與輔助動力系統一同向動力負載（28）提供推進功率。

2.如權利要求1所述的船舶多能源混合動力系統，其特征在于，所述的多能源動力監控系統包含混合動力控制器（11）以及電路連接該混合動力控制器（11）的控制面板（10）；

所述混合動力控制器（11）用于分別電路連接并實時監控主動力系統和輔助動力系統中的各個變流器。

3.如權利要求2所述的船舶多能源混合動力系統，其特征在于，所述的主動力系統包含：

第一交流/直流變流器（12），其直流端電路連接所述的動力負載（28），所述混合動力控制器（11）實時監控第一交流/直流變流器（12）的工作狀態；

電路連接所述第一交流/直流變流器（12）交流端的400V交流母排（9）；以及，

電路連接在該400V交流母排（9）上的柴電機組（27）。

4.如權利要求3所述的船舶多能源混合動力系統，其特征在于，所述的輔助動力系統包含：

風力發電機（3），用于將風能轉換為交流電能輸出；

第二交流/直流變流器（4），其電路連接所述風力發電機（3）輸出端；

太陽能電池（5），用于將太陽能轉換為直流電能輸出；

第一直流/直流變流器（6），其電路連接所述太陽能電池（5）的輸出端；

雙向變流器（13），其一端分別電路連接所述第二交流/直流變流器（4）與第一直流/直流變流器（6）的直流端，另一端電路連接所述的動力負載（28）；以及，

動力電池（7），其電路連接所述的雙向變流器（13）；

所述混合動力控制器（11）實時監控第二交流/直流變流器（4）、第一直流/直流變流器（6）和雙向變流器（13）的工作狀態；

在船舶航行時，當主動力系統的功率大于動力負載（28）的功率，則主動力系統將剩余功率對動力電池（7）進行充電；當動力負載（28）的功率大于主動力系統的功率，則動力電池（7）放電，與主動力系統一同為動力負載（28）提供推進功率；

在船舶停靠或低速航行時，所述太陽能電池（5）可通過第一直流/直流變流器（6）對動力電池（7）充電；風力發電機（3）可通過第二交流/直流變流器（4）對動力電池（7）充電。

5.如權利要求4所述的船舶多能源混合動力系統，其特征在于，所述動力負載（28）包含若干組推進系統，每組推進系統包含電路連接主動力系統和輔助動力系統的第一直流/交流變流器（15），電路連接該第一直流/交流變流器（15）交流端的推進電機（19），通過轉軸連接推進電機（19）的變速箱（20），以及通過轉軸連接變速箱（20）的螺旋槳（21）；

所述混合動力控制器（11）實時監控第一直流/交流變流器（15）的工作狀態。

6.如權利要求4或5所述的船舶多能源混合動力系統，其特征在于，該混合動力系統還包含有530V直流母排（22），其分別與所述第一交流/直流變流器（12）和雙向變流器（13）的直流端電路連接；所述的動力負載（28）電路連接在該530V直流母排（22）上。

7.如權利要求6所述的船舶多能源混合動力系統，其特征在于，該混合動力系統還包含有電路連接在所述530V直流母排（22）上的第二直流/交流變流器（16）；

所述第二直流/交流變流器（16）的交流端電路連接有220V交流母排（14），該220V交流母排（14）上電路連接船舶上的導航通信設備（17）及其他負載（18）。