[發明專利]一種混合動力船充放電控制裝置及方法

在審

• 申請號: 201711408464.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108032983A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 陳卓;張澤宇;周興;龍飛
• 申請（專利權）人: 武漢船用電力推進裝置研究所（中國船舶重工集團公司第七一二研究所）
• 主分類號: B63H21/20
• 分類號: B63H21/20;B63H21/21
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

1.一種混合動力船充放電控制裝置，其特征在于：包括驅動螺旋槳的推進電機（5）、DC母線以及與DC母線連接的蓄電池組（3），還包括與DC母線連接的可控整流裝置（2），用于控制DC母線電壓和對DC母線限幅，實現對蓄電池組（3）的充放電控制；還包括與可控整流裝置（2）連接的柴油發電機組（1）以及連接在推進電機（5）和DC母線之間的推進變頻器（4）。

2.一種混合動力船充放電控制方法，基于權利要求1所述的充放電控制裝置，其特征在于，步驟為：

a），由柴油發電機組（1）富余功率確定蓄電池組（3）的充放電功率：

當柴油發電機組（1）的負功率小于最佳油耗功率時，將多余的功率用于給蓄電池組（3）充電；當柴油發電機組（1）的功率大于最佳油耗功率時，蓄電池組（3）開始放電，由蓄電池組（3）提供超出部分的功率；

b），確定蓄電池組（3）的充放電電流給定值：

將柴油發電機組（1）的最佳油耗功率與實際負荷功率的差值除以當前DC母線電壓即為蓄電池組（3）的充放電電流給定值；

c），確定可控整流裝置（2）的直流電壓給定值：

蓄電池組（3）的充放電電流給定值經限幅后，加上蓄電池組（3）的實際充放電電流，經過PI調節器，輸出即為可控整流裝置（2）的直流電壓給定值；

d），對可控整流裝置（2）的直流電壓給定值作限幅處理，避免電壓給定值超出蓄電池組（3）運行電壓范圍。

3.根據權利要求2所述的一種混合動力船充放電控制方法，其特征在于，當柴油發電機組（1）實際功率小于85%負荷率對應功率時，其差值為正，除以DC母線電壓得到可用的充電電流，與此時蓄電池組（3）電流相加，若此時蓄電池組（3）處于充電狀態，則相加后充電電流給定增加，經過PI調節器后得到可控整流裝置（2）的直流電壓給定，給定電壓升高，充電電流增加；若此時蓄電池組（3）處于放電狀態，則相加后電流給定仍增加，經過PI調節器后得到可控整流裝置（2）的直流電壓給定，給定電壓升高，此時蓄電池組（3）放電電流減小或者開始處于充電狀態。

4.根據權利要求2所述的一種混合動力船充放電控制方法，其特征在于，當柴油發電機組（1）實際功率大于85%負荷率對應功率時，其差值為負，除以DC母線電壓得到蓄電池組（3）需提供的放電電流，與此時蓄電池組（3）電流相加，若此時蓄電池組（3）處于充電狀態，則相加后充電電流給定減小，經過PI調節器后得到可控整流裝置（2）的直流電壓給定，給定電壓降低，充電電流減小或者開始放電；若此時蓄電池組（3）處于放電狀態，則相加后電流給定減小，經過PI調節器后得到可控整流裝置（2）的直流電壓給定，給定電壓降低，此時蓄電池組（3）放電電流增加。