[發明專利]一種混合動力船舶電力推進系統的能量管理與控制方法

有效

• 申請號: 201310264651.7
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103332284A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 高迪駒;褚建新;黃細霞;顧偉;孫彥琰
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: B63H21/21
• 分類號: B63H21/21;B63H21/20
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陳偉勇

1.一種混合動力船舶電力推進系統的能量管理與控制方法，所述混合動力船舶電力推進系統包括：能源系統、電力推進裝置、充電裝置、直流母線、能量轉換裝置以及能量管理系統，所述能源系統包括柴油發電機組、鋰電池、超級電容以及太陽能光伏電池，其特征是，所述混合動力船舶電力推進系統的能量管理與控制方法包括：

?????（1）獲得船舶當前需求功率：所述船舶航行時，通過扭矩傳感器獲得當前扭矩，通過轉速傳感器獲得當前轉速，從而獲得所述船舶當前需求功率；

?????（2）通過CAN總線獲取所述鋰電池SOC值；

?????（3）提供能量控制規則：

??????????a.所述船舶靠岸時，由岸電給所述鋰電池和所述超級電容充電，保證所述鋰電池和所述超級電容的能量；

??????????b.起動時，使用所述超級電容配合所述柴油發電機組和所述鋰電池補充起動瞬間的較大能量,剎車制動時，使用所述超級電容快速回收能量；

??????????c.在正常航行過程中，所述混合動力船舶電力推進系統的的工況分為兩種：所述柴油發電機組作主動力源，所述鋰電池作輔助動力源，該工況為工作模式1，所述鋰電池作主動力源，所述柴油發電機組作輔助動力源，該工況為工作模式2，所述船舶需求功率為P_l，所述柴油發電機組提供的功率為P_e，所述鋰電池放電量為P_b，能量控制規則如下：

????????c1）模式2優先級高于工作模式1，也就是只要滿足工作模式2的條件下，系統優先進入工作模式2的工作模式；

????????c2）如果SOC≥50%,系統進入工作模式2，此時P_l=P_b，P_e=0；

????????c3）如果30%≤SOC＜50%,系統退出工作模式2，進入工作模式1，若P_l≤P_e?,P_l=P_e-P_ec，鋰電池充電狀態；若P_l＞P_e?,P_l=P_e+?P_b，柴電機組和鋰電池混合供電；

????????c4）如果SOC＜30%,系統進入工作模式1，若P_l≤P_e?,P_l=P_e-P_ec，鋰電池充電狀態；若P_l＞P_e?,系統進行功率限制，系統需求功率限制在P_l=P_e，直到SOC＞30%后，取消功率限制,回到c3）；若SOC≥50%,系統回到c2）。