[發(fā)明專利]一種燃油推進(jìn)船舶改造成純電力推進(jìn)船舶的方法

有效

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• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110901855B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉波濤;管義鋒;李岳洋
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇現(xiàn)代造船技術(shù)有限公司
• 主分類號: B63B83/30
• 分類號: B63B83/30
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

1.一種燃油推進(jìn)船舶改造成純電力推進(jìn)船舶的方法，其特征在于，包括以下步驟：

準(zhǔn)備設(shè)備，包括集裝箱式電池柜、模塊式電池組、電池管理系統(tǒng)、直流主配電板、推進(jìn)電機、火災(zāi)探測器、通風(fēng)機、智能無線監(jiān)測控制柜、充放電接口和滅火系統(tǒng)；

燃油艙改造成電池艙，原船燃油艙清理后變成電池艙并放置所述模塊式電池組，模塊式電池組通過電纜與所述直流主配電板連接；

所述集裝箱式電池柜設(shè)置在船舶艉部甲板上，與電池艙內(nèi)部的所述模塊式電池組通過電纜以并聯(lián)的形式進(jìn)行連接；

所述充放電接口設(shè)置在尾部甲板上，充放電接口通過電纜與直流主配電板相連，電纜連接的過程中通過整流器把碼頭的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，或者通過整流器將船上電池的直流電逆變成交流電，給船岸上碼頭供應(yīng)交流電；

安全消防系統(tǒng)改造，在艉部甲板的左右兩舷各設(shè)置一臺通風(fēng)機，一臺持續(xù)送風(fēng)，另一臺持續(xù)抽風(fēng)，降低電池艙內(nèi)溫度，電池艙的頂部設(shè)有封蓋，封蓋上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)防風(fēng)雨菌型通風(fēng)帽；并在電池艙內(nèi)頂部分別布置火災(zāi)探測器和滅火系統(tǒng)；

電量監(jiān)控系統(tǒng)改造，在機艙增加設(shè)置直流主配電板和船舶智能無線監(jiān)測控制柜；所述直流主配電板自帶配置能量管理系統(tǒng)，集中管理分配船舶電能，監(jiān)測所有電池組的狀態(tài)，并通過接口將集裝箱式電池柜和模塊式電池組的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送至智能無線監(jiān)測控制柜；

所述智能無線監(jiān)測控制柜，其內(nèi)部設(shè)有GPS定位模塊，接收來自所述直流主配電板的串口通信數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸?shù)姆绞綄崟r將數(shù)據(jù)發(fā)送至岸上接受站，實現(xiàn)對船舶的實時監(jiān)控和管理，并根據(jù)船舶電量的情況，提前安排可以充電或者換電的碼頭；

推進(jìn)系統(tǒng)改造，將原船柴油機從柴油機機座上拆除，在原有柴油機座內(nèi)側(cè)設(shè)置用于安裝推進(jìn)電機的推進(jìn)電機機座，推進(jìn)電機安裝完工后，利用電纜將推進(jìn)電機與所述直流主配電板相連，以達(dá)到供電目的；推進(jìn)電機運轉(zhuǎn)帶動原船齒輪箱、尾軸、螺旋槳，以此推動整個船舶航行；

電池艙內(nèi)位于模塊式電池組的下方設(shè)有空氣彈簧，空氣彈簧內(nèi)部充滿壓縮CO2氣體；由于空氣彈簧內(nèi)部充裝CO2氣體，即使電池艙內(nèi)部由于意外發(fā)生火災(zāi)情況時，空氣彈簧經(jīng)過燃燒后，內(nèi)部釋放大量CO2滅火氣體；

所述推進(jìn)電機機座的外部設(shè)有自發(fā)電式靜音罩，所述自發(fā)電式靜音罩通過機艙內(nèi)的噪音進(jìn)行發(fā)電，自發(fā)電式靜音罩的內(nèi)表面由若干壓電式吸音孔組成，所有壓電式吸音孔通過毛細(xì)電纜連接，通過電流匯接模塊集中對電流進(jìn)行放大濾波處理，再通過內(nèi)部電纜與儲能及負(fù)載模塊連接，并預(yù)留外部電纜接口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油推進(jìn)船舶改造成純電力推進(jìn)船舶的方法，其特征在于，所述火災(zāi)探測器包括感溫和感煙火災(zāi)探測器，當(dāng)電池艙內(nèi)失火時，觸發(fā)火災(zāi)報警系統(tǒng)，同時聯(lián)動滅火系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油推進(jìn)船舶改造成純電力推進(jìn)船舶的方法，其特征在于，所述滅火系統(tǒng)為布置在電池艙內(nèi)部位于模塊式電池組上方的七氟丙烷滅火管路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油推進(jìn)船舶改造成純電力推進(jìn)船舶的方法，其特征在于，在機艙內(nèi)設(shè)置集成管式膨脹水箱，集成管式膨脹水箱內(nèi)部設(shè)有銅管，銅管內(nèi)部的液體介質(zhì)為內(nèi)循環(huán)冷卻淡水，推進(jìn)電機在運轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生熱量通過從管式膨脹水箱的內(nèi)循環(huán)冷卻淡水出口流出，通過第一軟管及軟管法蘭流經(jīng)內(nèi)循環(huán)冷卻淡水泵，再通過第二軟管進(jìn)入推進(jìn)電機，冷卻推進(jìn)電機，最后通過推進(jìn)電機的淡水出口，經(jīng)過第三軟管將換熱后的冷卻淡水通過內(nèi)循環(huán)冷卻淡水進(jìn)口再進(jìn)入管式膨脹水箱，至此完成整個內(nèi)循環(huán)工作流程；

管式膨脹水箱內(nèi)部液體介質(zhì)為江水或者海水，外循環(huán)冷卻水進(jìn)口即江水或者海水進(jìn)口，通過第四軟管與原船江水或者海水管系連接，江水或者海水進(jìn)入管式膨脹水箱后，冷卻沉浸在集成管式膨脹水箱中的銅管，之后通過江水或者海水通過外循環(huán)冷卻水出口，流出并通過原船管系最終排出船外，至此完成整個推進(jìn)系統(tǒng)的冷卻過程。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油推進(jìn)船舶改造成純電力推進(jìn)船舶的方法，其特征在于，如碼頭提供充電樁，則用充電樁上電纜連接至船上的充放電接口上，充放電接口再通過電纜連接至直流主配電板上，直流主配電板根據(jù)自帶的能量管理系統(tǒng)監(jiān)測集裝箱式電池柜與所述模塊式電池組的電壓、電流和電量參數(shù)，根據(jù)船上用電負(fù)載的需要分配電量，決定給集裝箱式電池柜充電或者給電池艙內(nèi)的多個模塊式電池組充電；

如果碼頭提供備用集裝箱式電池柜，則采用更換集裝箱式電池柜的形式，利用碼頭吊機或者船上吊機，將船舶尾部區(qū)域的集裝箱式電池柜吊離至碼頭，然后再從碼頭將已充滿電的備用集裝箱式電池柜吊裝至船舶尾部區(qū)域位置。