[發明專利]一種帶燃料電池的單軸式船舶混合動力系統在審
| 申請號： | 201810188704.4 | 申請日： | 2018-03-08 |
| 公開（公告）號： | CN108438190A | 公開（公告）日： | 2018-08-24 |
| 發明（設計）人： | 范立云;盧耀文;王鑫;白云;董全 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工程大學 |
| 主分類號： | B63H21/20 | 分類號： | B63H21/20 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 可逆 燃料電池 軸帶電機 氣體機 船舶 混合動力系統 氣體供給裝置 單軸式 逆變器 整流器 電連 液化天然氣罐 蓄電池 輸出端連接 永磁耦合器 動力響應 能量形式 燃料消耗 運行效率 變頻器 配電板 輸出端 輸入端 螺旋槳 帶電 連通 機電 排放 | ||
1.一種帶燃料電池的單軸式船舶混合動力系統，其特征是：包括氣體機、燃料電池、可逆軸帶電機，氣體機的輸出端通過永磁耦合器與可逆軸帶電機的輸入端相連，可逆軸帶電機的輸出端連接螺旋槳，液化天然氣罐與氣體供給裝置相連，氣體供給裝置連通氣體機和燃料電池，燃料電池、蓄電池、船舶負載、逆變器、整流器分別與配電板電連，逆變器通過變頻器與可逆軸帶電機電連，可逆軸帶電機與整流器電連。
2.根據權利要求1所述的一種帶燃料電池的單軸式船舶混合動力系統，其特征是：氣體機、燃料電池、蓄電池和可逆軸帶電機的工作模式包括機械推進模式：
所述機械推進模式為：氣體機和可逆軸帶電機處于運行狀態，可逆軸帶電機為發電機模式，永磁耦合器閉合，由氣體機帶動螺旋槳運轉的同時帶動可逆軸帶電機發電，經整流器匯入配電板。
3.根據權利要求1所述的一種帶燃料電池的單軸式船舶混合動力系統，其特征是：氣體機、燃料電池、蓄電池和可逆軸帶電機的工作模式包括電力推進模式：
所述電力推進模式包括：燃料電池推進模式、蓄電池推進模式、混合供電推進模式、岸電充電模式；
(1)燃料電池推進模式：可逆軸帶電機處于電動機運行狀態，其所需電力由燃料電池提供，匯入配電板后再經逆變器、變頻器輸入，永磁耦合器斷開，由可逆軸帶電機帶動螺旋槳運轉；
(2)蓄電池推進模式：可逆軸帶電機處于電動機運行狀態，其所需電力由蓄電池提供，匯入配電板后再經逆變器、變頻器輸入，永磁耦合器斷開，由可逆軸帶電機帶動螺旋槳運轉；
(3)混合供電推進模式：可逆軸帶電機處于電動機運行狀態，其所需電力由燃料電池和蓄電池提供，匯入配電板后再經逆變器、變頻器輸入，永磁耦合器斷開，由可逆軸帶電機帶動螺旋槳運轉；
(4)岸電充電模式：當船舶在港口和岸邊停靠時，外接電源為蓄電池充電。
4.根據權利要求1所述的一種帶燃料電池的單軸式船舶混合動力系統，其特征是：氣體機、燃料電池、蓄電池和可逆軸帶電機的工作模式包括混合推進模式：
所述混合推進模式為：氣體機和可逆軸帶電機處于運行狀態，可逆軸帶電機為電動機模式，其所需電力由燃料電池和蓄電池提供，匯入配電板后再經逆變器、變頻器輸入，永磁耦合器閉合，由氣體機、可逆軸帶電機共同帶動螺旋槳運轉。
5.根據權利要求1-4任一所述的一種帶燃料電池的單軸式船舶混合動力系統，其特征是：氣體機為天然氣發動機或雙燃料發動機，可逆軸帶電機為永磁電機，燃料電池為可直接使用天然氣作為燃料的熔融碳酸鹽型燃料電池或固體氧化物型燃料電池或磷酸型燃料電池，蓄電池為鉛酸蓄電池或鋰離子電池。
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