[發明專利]一種燃料電池和鋰電池組組合的船舶動力系統

在審

• 申請號: 202210179232.2
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114348222A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 林增軍;魏靜怡;董江;汪方明
• 申請（專利權）人: 擎波探索（上海）能源科技有限公司
• 主分類號: B63H21/00
• 分類號: B63H21/00;B63H21/17;B60L50/75;B60L58/40
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 廖娜

1.一種燃料電池和鋰電池組組合的船舶動力系統，其特征在于：包括第一儲氫系統(1)和第二儲氫系統(2)，所述第一儲氫系統(1)的輸出端與第一氫能燃料電池系統(3)的輸入端相連，所述第一氫能燃料電池系統(3)的輸出端與第一DCDC轉換器(4)的輸入端相連，所述第一DCDC轉換器(4)的輸出端與電源分配單元(5)的第一路輸入端相連，所述第二儲氫系統(2)的輸出端與第二氫能燃料電池系統(6)的輸入端相連，所述第二氫能燃料電池系統(6)的輸出端與第二DCDC轉換器(7)的輸入端相連，所述第二DCDC轉換器(7)的輸出端與電源分配單元(5)的第二路輸入端相連；

還包括第一鋰電池系統(8)和第二鋰電池系統(9)，所述第一鋰電池系統(8)的輸出端與第一雙向DCDC轉換器(10)的輸入端相連，所述第一雙向DCDC轉換器(10)的輸出端與電源分配單元(5)的第三路輸入端相連，所述第二鋰電池系統(9)的輸出端與第二雙向DCDC轉換器(11)的輸入端相連，所述第二雙向DCDC轉換器(11)的輸出端與電源分配單元(5)的第四路輸入端相連；

所述電源分配單元(5)的第一路輸出端與第一DCAC轉換器(12)的輸入端相連，所述第一DCAC轉換器(12)的輸出端與船用負載單元(13)的輸入端相連；所述電源分配單元(5)的第二路輸出端與第一主推進電機控制器(14)的輸入端相連，所述第一主推進電機控制器(14)的輸出端與第一電機(15)的輸入端相連；所述電源分配單元(5)的第三路輸出端與第二主推進電機控制器(16)的輸入端相連，所述第二主推進電機控制器(16)的輸出端與第二電機(17)的輸入端相連；

還包括控制管理系統(18)，所述控制管理系統(18)與第一氫能燃料電池系統(3)和第二氫能燃料電池系統(6)相通信連接，所述控制管理系統(18)與第一鋰電池系統(8)、第二鋰電池系統(9)、第一主推進電機控制器(14)和第二主推進電機控制器(16)相通信連接。

2.根據權利要求1所述的一種燃料電池和鋰電池組組合的船舶動力系統，其特征在于：所述第一儲氫系統(1)和第二儲氫系統(2)均包括氫氣瓶組、防爆保護裝置及輔助系統，所述氫氣瓶組上設置有防爆保護裝置，所述述氫氣瓶組通過氫氣管路與輔助系統相連。

3.根據權利要求2所述的一種燃料電池和鋰電池組組合的船舶動力系統，其特征在于：所述輔助系統(113)包括空氣壓縮機、加濕器、壓力調節裝置、氣體流量控制器、溫控器和功率調節器，所述空氣壓縮機、壓力調節裝置、氣體流量控制器和功率調節器通過氫氣管路與氫氣瓶組(111)相連，所述加濕器通過溫控器設置在氫氣瓶組(111)的周邊。

4.根據權利要求1所述的一種燃料電池和鋰電池組組合的船舶動力系統，其特征在于：所述第一氫能燃料電池系統(3)和第二氫能燃料電池系統(6)均包括若干獨立的燃料電池單元和與其對應匹配的燃料電池單元的燃料電池控制器，所述燃料電池單元與燃料電池控制器相連，所述燃料電池控制器與控制管理系統(18)相通信連接。

5.根據權利要求1所述的一種燃料電池和鋰電池組組合的船舶動力系統，其特征在于：所述第一鋰電池系統(8)和第二鋰電池系統(9)均包括聚合物鋰離子電池組和與其對應匹配的鋰電池組控制器，所述聚合物鋰離子電池組與鋰電池組控制器相連，所述鋰電池組控制器與控制管理系統(18)相通信連接。

6.根據權利要求1、4或5所述的一種燃料電池和鋰電池組組合的船舶動力系統，其特征在于：所述控制管理系統(18)包括控制器和監控器，所述控制器與監控器相通信連接，所述監控器與檢測系統相通信連接。

7.根據權利要求6所述的一種燃料電池和鋰電池組組合的船舶動力系統，其特征在于：所述檢測系統包括火警探測傳感器、氫氣含量探測傳感器和溫度監測傳感器，第一氫能燃料電池系統(3)和第二氫能燃料電池系統(6)內均設置有火警探測傳感器、氫氣含量探測傳感器和溫度監測傳感器，第一鋰電池系統(8)、第二鋰電池系統(9)、第一主推進電機控制器和第二主推進電機控制器內均設置有所述火警探測傳感器和溫度監測傳感器。