[發(fā)明專利]一種船用綠色混合推進(jìn)及發(fā)電系統(tǒng)

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• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112278218A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董曉妮;徐志強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所
• 主分類號: B63H21/17
• 分類號: B63H21/17;B60L53/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

本發(fā)明公開了一種船用綠色混合推進(jìn)及發(fā)電系統(tǒng)，解決了港口區(qū)污染排放亟需解決的問題，其技術(shù)方案要點(diǎn)是包括有主機(jī)、齒輪箱及螺旋槳、對船舶負(fù)載進(jìn)行供電的發(fā)電機(jī)組，還包括有電池組、電機(jī)、第一變流器、中央控制器；當(dāng)船舶靠/離港時，中央控制器控制主機(jī)關(guān)閉、電池組通過第一變流器向電機(jī)供電以驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)，電機(jī)驅(qū)動通過主機(jī)輸出端聯(lián)動的螺旋槳運(yùn)行；當(dāng)船舶航行時，主機(jī)運(yùn)行驅(qū)動螺旋槳，電機(jī)聯(lián)動于螺旋槳正轉(zhuǎn)發(fā)電以供電至耦接的船舶負(fù)載及電池組，本發(fā)明的一種船用綠色混合推進(jìn)及發(fā)電系統(tǒng)，能便捷高效的實現(xiàn)船舶靠離港時零排放零污染，更加環(huán)保節(jié)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶電力系統(tǒng)，特別涉及一種船用綠色混合推進(jìn)及發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前船舶大多靠內(nèi)燃機(jī)作為主機(jī)，提供船舶航行的動力來源，但內(nèi)燃機(jī)的啟動必定帶來一定程度的環(huán)境污染。由于近些年空氣質(zhì)量的惡化和環(huán)境污染程度的加劇，國內(nèi)外港口均在逐步深入推進(jìn)船舶排放控制區(qū)，提高了對船舶排放的要求，船舶在港口區(qū)污染排放問題亟需解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種船用綠色混合推進(jìn)及發(fā)電系統(tǒng)，能便捷高效的實現(xiàn)船舶靠離港時零排放零污染，更加環(huán)保節(jié)能。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種船用綠色混合推進(jìn)及發(fā)電系統(tǒng)，包括提供航行動力的主機(jī)、連接于主機(jī)的其一機(jī)械輸出端進(jìn)行航行驅(qū)動的齒輪箱及螺旋槳、對船舶負(fù)載進(jìn)行供電的發(fā)電機(jī)組，還包括有進(jìn)行供電儲電的電池組、連接于主機(jī)另一機(jī)械輸出端的電機(jī)、耦接于電池組及電機(jī)之間進(jìn)行整流逆變的第一變流器；還包括有通訊連接于主機(jī)、電池組、電機(jī)、第一變流器以進(jìn)行控制的中央控制器；

當(dāng)船舶靠/離港時，所述中央控制器控制主機(jī)關(guān)閉、電池組通過第一變流器向電機(jī)供電以驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)，所述電機(jī)驅(qū)動通過主機(jī)輸出端聯(lián)動的螺旋槳運(yùn)行；當(dāng)船舶航行時，主機(jī)運(yùn)行驅(qū)動螺旋槳，所述電機(jī)聯(lián)動于螺旋槳正轉(zhuǎn)發(fā)電以供電至耦接的船舶負(fù)載及電池組。

作為優(yōu)選，還包括有第二變流器，所述第二變流器的一端耦接于電池組與第一變流器的連接節(jié)點(diǎn)，另一端通過供電支路耦接至發(fā)電機(jī)組及船舶負(fù)載。

作為優(yōu)選，還包括有進(jìn)行電能接收和分配的主配電板，所述主配電板包括有若干分別耦接于供電支路中進(jìn)行通斷控制的配置開關(guān)、通信連接于中央控制器以反饋及控制配置開關(guān)的功率管理系統(tǒng)。

作為優(yōu)選，所述電池組包括有進(jìn)行存儲供電的鋰離子電池、對鋰離子電池進(jìn)行管理監(jiān)測的電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)通信連接于所述中央控制器，所述鋰離子電池耦接于第一變流器及第二變流器。

作為優(yōu)選，所述中央控制器接收獲取有推進(jìn)所需的運(yùn)行功率及主機(jī)額定功率，所述主配電板接收獲取有船舶負(fù)載運(yùn)行功率及額定功率；所述中央控制器設(shè)定有控制發(fā)電機(jī)組與電池組供電的觸發(fā)條件；

當(dāng)推進(jìn)所需運(yùn)行功率小于主機(jī)額定功率時，中央控制器控制發(fā)電機(jī)組及電池組不供電；當(dāng)所需運(yùn)行功率大于主機(jī)額定功率時，所述中央控制器控制發(fā)電機(jī)組/電池組供電并驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動以提供航行動力。

作為優(yōu)選，還包括有連接于主配電板以于船舶停泊港口時進(jìn)行用電設(shè)備的供電及電池組的充電的岸電箱。

作為優(yōu)選，所述電機(jī)為變頻異步電機(jī)或永磁同步電機(jī)。

作為優(yōu)選，所述第一變流器及第二變流器均為四象限變流器。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

通過電池組、電機(jī)及第一變流器的設(shè)置，在靠離港口區(qū)域時，能通過電池組的供電推動電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，無需啟動主機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，能在港口區(qū)實現(xiàn)零排放零污染，符合港口區(qū)的排放需求；通過第一變流器和電池組的設(shè)置，能提供推動電能的同時，也能將電機(jī)在發(fā)電時產(chǎn)生的電能進(jìn)行存儲利用，更加經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。

附圖說明

圖1為本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。