[發(fā)明專利]油電雙驅(qū)動船舶的驅(qū)動模式切換控制方法

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• 申請日: 2022-12-09
• 公開（公告）號: CN115924052A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 鄧偉;岳凡;馬月清;孫健;史華恩;王亞榮;唐泉;金鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省鎮(zhèn)江船廠（集團）有限公司;無錫賽思億電氣科技有限公司
• 主分類號: B63H21/21
• 分類號: B63H21/21
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 沈雄

本發(fā)明公開了一種油電雙驅(qū)動船舶的驅(qū)動模式切換控制方法，包括：獲取控制系統(tǒng)的信號；信號包括主機離合器合/脫排狀態(tài)信號、主機離合器合/脫排執(zhí)行信號、軸帶電機轉(zhuǎn)速信號和遙控系統(tǒng)的命令轉(zhuǎn)速信號；根據(jù)主機離合器合/脫排信號判斷軸帶電機所需模式；根據(jù)軸帶電機所需模式判斷當前應采用轉(zhuǎn)速控制或轉(zhuǎn)矩控制；當需要將PTH模式切換為PTI模式時，通過功率管理系統(tǒng)控制軸帶電機提前轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)矩模式控制；當需要將PTI模式切換為PTH模式時，若功率管理系統(tǒng)采集到主機離合器狀態(tài)從合排轉(zhuǎn)為脫排，則控制軸帶電機進入轉(zhuǎn)速控制模式；當軸帶電機處于PTI模式時，功率管理系統(tǒng)根據(jù)外部系統(tǒng)命令將軸帶電機轉(zhuǎn)為PTO模式。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及船舶技術(shù)領域，具體涉及一種油電雙驅(qū)動船舶的驅(qū)動模式切換控制方法。

背景技術(shù)

船舶混合動力系統(tǒng)是指配備兩種或兩種以上動力源作為推進動力的系統(tǒng)。目前，船舶混合動力系統(tǒng)主要是指通過主柴油機和電動機來驅(qū)動螺旋槳的動力系統(tǒng)，且電動機一般由發(fā)電機組、燃料電池或儲能裝置等驅(qū)動，而儲能裝置由蓄電池或超級電容器等組成。船舶混合動力系統(tǒng)的運行工作模式一般情況有3種：動力輸出（Power?Take-off，PTO）、動力輸入（Power?Take-in，PTI）和動力返回（Power?Take?home，PTH）。

目前針對油電雙驅(qū)動船舶的三種驅(qū)動模式互相切換控制方法的研究仍不成熟。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種油電雙驅(qū)動船舶的驅(qū)動模式切換控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中油電雙驅(qū)動船舶的動力系統(tǒng)驅(qū)動模式相互切換時涉及轉(zhuǎn)速模式與轉(zhuǎn)矩模式控制導致切換不夠快速的問題。

本發(fā)明實施例提供了一種油電雙驅(qū)動船舶的驅(qū)動模式切換控制方法，包括：

獲取控制系統(tǒng)的信號；信號包括主機離合器合/脫排狀態(tài)信號、主機離合器合/脫排執(zhí)行信號、軸帶電機轉(zhuǎn)速信號和遙控系統(tǒng)的命令轉(zhuǎn)速信號；

根據(jù)主機離合器合/脫排信號判斷軸帶電機所需模式；

根據(jù)軸帶電機所需模式判斷當前應采用轉(zhuǎn)速控制或轉(zhuǎn)矩控制；

當需要將PTH模式切換為PTI模式時，通過功率管理系統(tǒng)控制軸帶電機提前轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)矩模式控制；

當需要將PTI模式切換為PTH模式時，若功率管理系統(tǒng)采集到主機離合器狀態(tài)從合排轉(zhuǎn)為脫排，則控制軸帶電機進入轉(zhuǎn)速控制模式；

當軸帶電機處于PTI模式時，功率管理系統(tǒng)根據(jù)外部系統(tǒng)命令將軸帶電機轉(zhuǎn)為PTO模式。

可選地，根據(jù)軸帶電機所需模式判斷當前應采用轉(zhuǎn)速控制或轉(zhuǎn)矩控制，包括：

當軸帶電機處于PTH模式時，對應轉(zhuǎn)速模式控制；

當軸帶電機處于PTI模式時，對應轉(zhuǎn)矩模式控制。

可選地，PTO模式為：

軸帶電機作為發(fā)電機；在主機推進船舶航行時，主機帶動軸帶電機運轉(zhuǎn)，從而使主機富余功率通過軸帶電機轉(zhuǎn)化為電能發(fā)出；電能用于給鋰電池充電，和/或，電能用于日用負載供電。

可選地，PTH模式為：

軸帶電機作為純電動機運行；主機停止工作；功率管理系統(tǒng)接收遙控系統(tǒng)指令，將軸帶電機轉(zhuǎn)為負載控制模式中的轉(zhuǎn)速控制模式，同時功率管理系統(tǒng)接收遙控系統(tǒng)的調(diào)速指令作為控制終端對軸帶電機進行控制；船舶推進功率完全靠軸帶電機提供；軸帶電機由鋰電池供電。

可選地，還包括：

在PTH模式下，軸帶電機處于轉(zhuǎn)速模式，控制參考信號為Nr*；當軸帶電機的負載一定時，通過功率管理系統(tǒng)調(diào)節(jié)軸帶電機的轉(zhuǎn)速至控制參考信號即可。

可選地，PTI模式為：

軸帶電機用作電動機運行；主機和軸帶電機同時工作，共同推進船舶航行；功率管理系統(tǒng)接收遙控系統(tǒng)指令將軸帶電機轉(zhuǎn)為負載控制中的轉(zhuǎn)矩控制模式；根據(jù)主機帶動軸帶電機的轉(zhuǎn)速，獲取參考工作點的轉(zhuǎn)矩。

可選地，還包括：