[發明專利]一種適用于工程船的油電混合動力倒車控制系統

有效

• 申請號: 201710368567.8
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107161313B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 管官;周帥;王春雷;林焰
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B63H21/20
• 分類號: B63H21/20;B63H21/21;B63H23/30
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 花向陽;楊翠翠

1.一種適用于工程船的油電混合動力倒車控制系統，它包括發動機、離合器、齒輪箱、發電機、AC/DC整流器、鋰電池儲能單元、電池組管理系統和螺旋槳，其特征是：它還包括駕駛臺倒車控制單元、主推進單元、電力倒車控制單元、逆變器和倒車電動機，所述駕駛臺倒車控制單元與主推進單元、電力倒車控制單元、電池組管理系統通過信號連接；所述發動機具有兩個輸出軸，兩個輸出軸之一通過一號離合器（1）與齒輪箱機械連接，另一個輸出軸通過二號離合器（2）與發電機機械連接；其中，齒輪箱與螺旋槳機械連接，發電機通過交流母線與AC/DC整流器電連接；所述AC/DC整流器通過直流母線與鋰電池儲能單元電連接，鋰電池儲能單元由電池組管理系統進行控制，鋰電池儲能單元通過直流母線與逆變器電連接；所述逆變器通過交流母線與倒車電動機電連接，倒車電動機與齒輪箱通過三號離合器(3)機械連接；

在所述工程船倒車時，由駕駛臺倒車控制單元根據相應的船速、海況判斷船舶倒車阻力；根據工程船倒車時的不同阻力由駕駛臺倒車控制單元發出倒車模式指令以控制工程船以純電動倒車模式、柴動充電模式或者柴電混合模式進行船舶倒車操作；當所述工程船的倒車阻力小于等于第一預定阻力時，控制工程船以純電動倒車模式進行倒車；當所述工程船的倒車阻力大于第一預定阻力小于等于第二預定阻力或者鋰電池儲能單元電量不足時，控制工程船以柴動充電模式進行倒車；當所述工程船阻力大于第二預定阻力時，控制工程船以柴電混合模式進行倒車。

2.根據權利要求1所述的一種適用于工程船的油電混合動力倒車控制系統，其特征是：當所述工程船的倒車阻力小于等于第一預定阻力時，控制工程船以純電動倒車模式進行倒車；其中，一號離合器（1）和二號離合器（2）處于分離狀態，三號離合器(3)處于接合狀態，駕駛臺倒車控制單元控制電池組管理系統和電力倒車控制單元，使鋰電池儲能單元通過逆變器給倒車電動機供電，從而通過齒輪箱帶動螺旋槳倒轉實現工程船倒車。

3.根據權利要求1所述的一種適用于工程船的油電混合動力倒車控制系統，其特征是：當所述工程船的倒車阻力大于第一預定阻力小于等于第二預定阻力或者鋰電池儲能單元電量不足時，控制工程船以柴動充電模式進行倒車；其中，一號離合器（1）和二號離合器（2）處于接合狀態，三號離合器(3)處于分離狀態；所述駕駛臺倒車控制單元控制主推進單元和電池組管理系統，使發動機通過齒輪箱帶動螺旋槳倒轉實現倒車，同時，發動機通過輸出軸帶動發電機進行發電，發電機通過AC/DC整流器給鋰電池儲能單元充電。

4.根據權利要求1所述的一種適用于工程船的油電混合動力倒車控制系統，其特征是：當所述工程船阻力大于第二預定阻力時，控制工程船以柴電混合模式進行倒車；其中，一號離合器（1）和三號離合器(3)處于接合狀態，二號離合器（2）處于分離狀態；所述駕駛臺倒車控制單元控制主推進單元、電池組管理系統和電力倒車控制單元，使發動機和倒車電動機通過齒輪箱帶動螺旋槳實現混動倒車。