[實用新型]一種混合動力船舶推進系統

有效

• 申請號: 201820780384.7
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN208216966U
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 陳召通;鄧紹寧
• 申請（專利權）人: 惠州市德祥船務有限公司;武漢帕森商貿有限公司
• 主分類號: B63H21/20
• 分類號: B63H21/20
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 王金寶

本實用新型涉及混合動力船舶推進系統，包括離合器、減速箱和推進器，還包括：柴油機、電機、監控器、充電單元、電池管理單元、電池單元，其中，電機的一端通過離合器與柴油機相連，另一端通過減速箱與推進器相連；電機上連接有電機控制器，柴油機上連接有柴油機控制器，電機控制器、柴油機控制器、離合器和減速箱分別與監控器相連；充電單元的輸入端與岸電電網及電機控制器相連，輸出端與電池管理單元相連，電池管理單元還與電池單元及監控器相連；充電單元用于回收電機的多余能量進行充電或通過岸電電網進行充電，并通過電池管理單元向電池單元充電。本實用新型的技術方案，能夠實現柴油機與電機混合動力推進，以減少船舶的能耗及對環境的污染。

技術領域

本實用新型涉及船舶動力裝置技術領域，具體涉及一種混合動力船舶推進系統。

背景技術

目前我國各大港口碼頭、船廠船塢的大型船舶靠離碼頭時，都采用純柴油機驅動的全回轉港作拖輪協助。港作拖輪具有船身小，功率大特點，但是整個作業過程中，80％時間處于航行和守護待命狀態，在此工況下平均負荷只需約為柴油機功率的10％；另外20％時間處于頂推和拖帶作業狀態，平均負荷約為柴油機+電機總功率的50％，但迅時功率能達到柴油機+電機總功率的85％。

純柴油機驅動的港作拖輪，熱效率低；基于港作拖輪作業特點，主機經常處于低負荷工況，與所需的功率相比油耗和排放較高；石油能源成本高、排放污染大；不能滿足環境友好型發展及大氣排放政策要求；柴油機在低轉速時扭矩較小，并且使用前備車需要一定時間，因此在整個營運過程中，主機是不能停車的；同時柴油機不適合長期在低負荷下運行，在頻繁的加減速工況下，柴油機磨損嚴重，廢氣污染排放很高。

純天然氣驅動和天然氣&柴油雙燃料驅動的全回轉港作拖輪，只部分解決了大氣排放的污染問題，但未減少CO2排放，且存在造價高昂，天然氣的加裝、儲存問題難以解決，危險程度高，現實中難于推廣的問題。

純電動力推進的全回轉港作拖輪，雖然能解決上述純柴油驅動拖輪的缺點，但是所需電池容量太大，制造成本高昂、充電時間長、續航力短、冗余度低，難于滿足現實需要。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種混合動力船舶推進系統，實現柴油機與電機混合動力推進，以減少船舶的能耗及對環境的污染。

為實現以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種混合動力船舶推進系統，包括離合器、減速箱和推進器，還包括：柴油機、電機、監控器、充電單元、電池管理單元、電池單元，

其中，所述電機的一端通過離合器與柴油機相連，另一端通過減速箱與推進器相連；所述電機上連接有電機控制器，所述柴油機上連接有柴油機控制器，所述電機控制器、柴油機控制器、離合器和減速箱分別與所述監控器相連，所述監控器用于監控所述柴油機、電機、離合器和減速箱的工作狀態；

所述充電單元的輸入端與岸電電網及所述電機控制器相連，輸出端與所述電池管理單元相連，所述電池管理單元還與所述電池單元及監控器相連；所述充電單元用于回收電機的多余能量進行充電或通過岸電電網進行充電，并通過所述電池管理單元向電池單元充電；所述電池單元用于為所述電機供電。

優選地，所述電池管理單元包括：高壓控制模塊、制冷加熱器、高壓互鎖回路、接地監測單元、風扇，

其中，所述高壓控制模塊，其輸入端與所述充電單元相連，輸出端與所述電機相連，控制端與一主控單元相連，用于在所述主控單元的控制下，確保電機推進和發電兩種模式下的工作電壓與電池單元的放電電壓相匹配；

所述制冷加熱器通過一連接器與所述電機相連，所述連接器的控制端與所述主控單元相連，所述制冷加熱器用于為電機制冷或加熱；所述電池單元通過一熔斷器與所述電機相連，所述電池單元用于存儲電量，所述熔斷器用于為電機提供過載或漏電保護；