本發(fā)明涉及船舶動(dòng)力，特別涉及一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來，船舶的節(jié)能減排已成為船舶行業(yè)的重要關(guān)注點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和科技創(chuàng)新的發(fā)展，環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格，船舶行業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)的研究已刻不容緩。其中，新能源如燃料電池、電池儲(chǔ)能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等區(qū)別于傳統(tǒng)化石能源在陸上已經(jīng)廣泛應(yīng)用，也為船舶行業(yè)的新能源應(yīng)用提供了參考。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，為此，提供了一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

3、一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，包括：純電池動(dòng)力直流電力推進(jìn)系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、推進(jìn)控制系統(tǒng)以及船用監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)；

4、所述電池管理系統(tǒng)與純電池動(dòng)力直流電力推進(jìn)系統(tǒng)中的電池組進(jìn)行電性連接；

5、所述能量管理系統(tǒng)與純電池動(dòng)力直流電力推進(jìn)系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)以及推進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行電性連接；

6、所述推進(jìn)控制系統(tǒng)與純電池動(dòng)力直流電力推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行電性連接。

7、以下為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，所述純電池動(dòng)力直流電力推進(jìn)系統(tǒng)包括：至少一組直流母排，所述直流母排電性連接至少一組高壓充電系統(tǒng)、至少一組低壓充電系統(tǒng)、n組電池系統(tǒng)以及多組負(fù)載系統(tǒng)，其中，n≥4；

8、所述電池系統(tǒng)包括電池組、直流變換器、第一保護(hù)電阻和電池開關(guān)，所述電池組和直流變換器電性連接，所述直流變換器和第一保護(hù)電阻電性連接，所述第一保護(hù)電阻和電池開關(guān)電性連接，所述電池開關(guān)和直流母排電性連接。

9、以下為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，所述直流母排具有兩組，且兩組直流母排之間通過母聯(lián)固態(tài)開關(guān)進(jìn)行電性連接。

10、以下為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，所述高壓充電系統(tǒng)包括高壓電纜絞車、高壓連接配電板、高壓變壓器、兩個(gè)初級(jí)高壓充電開關(guān)、兩個(gè)濾波器、兩個(gè)岸電整流器、兩個(gè)次級(jí)高壓充電開關(guān)；

11、所述高壓電纜絞車與高壓連接配電板電性連接，所述高壓連接配電板與高壓變壓器的輸入端電性連接，所述高壓變壓器具有兩個(gè)輸出端且兩個(gè)輸出端分別通過初級(jí)高壓充電開關(guān)、濾波器、岸電整流器以及次級(jí)高壓充電開關(guān)與一組直流母排電性連接。

12、以下為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，所述高壓變壓器的輸出端與初級(jí)高壓充電開關(guān)電性連接，所述初級(jí)高壓充電開關(guān)與濾波器電性連接，所述濾波器與岸電整流器電性連接，所述岸電整流器與次級(jí)高壓充電開關(guān)電性連接，所述次級(jí)高壓充電開關(guān)與直流母排電性連接。

13、以下為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，所述低壓充電系統(tǒng)包括低壓岸電箱、400v配電板、兩個(gè)日用變壓器、兩個(gè)日用逆變器和兩個(gè)低壓保護(hù)電阻；

14、所述400v配電板的兩個(gè)半部之間通過開關(guān)進(jìn)行電性連接；

15、所述低壓岸電箱與400v配電板電性連接，所述400v配電板的兩個(gè)半部分別通過日用變壓器、日用逆變器以及低壓保護(hù)電阻與一組直流母排電性連接。

16、以下為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，所述400v配電板的一個(gè)半部與日用變壓器電性連接，所述日用變壓器與日用逆變器電性連接，所述日用逆變器與低壓保護(hù)電阻電性連接，所述低壓保護(hù)電阻與直流母排電性連接。

17、以下為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，所述負(fù)載系統(tǒng)包括主推進(jìn)電機(jī)和主推進(jìn)逆變器；

18、所述主推進(jìn)電機(jī)與主推進(jìn)逆變器電性連接，所述主推進(jìn)逆變器與直流母排電性連接；

19、所述主推進(jìn)電機(jī)的輸出端安裝有全回轉(zhuǎn)舵槳。

20、以下為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，所述負(fù)載系統(tǒng)還包括230v配電板和兩個(gè)低壓變壓器；

21、所述230v配電板的兩個(gè)半部之間通過開關(guān)進(jìn)行電性連接；

22、所述400v配電板的一個(gè)半部與230v配電板的一個(gè)半部之間電性連接一個(gè)低壓變壓器；

23、所述400v配電板的另一個(gè)半部與230v配電板的另一個(gè)半部之間電性連接另一個(gè)低壓變壓器。

24、以下為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，所述電池管理系統(tǒng)，用于控制、監(jiān)測(cè)電池組的工作運(yùn)行；

25、所述能量管理系統(tǒng)，安裝在直流配電板中，用于實(shí)現(xiàn)全船的能量管理，包括工作站、plc、通訊模塊、觸摸屏；

26、所述能量管理系統(tǒng)根據(jù)功率的實(shí)時(shí)需求對(duì)蓄電池組及推進(jìn)系統(tǒng)的日用逆變器進(jìn)行監(jiān)控并協(xié)調(diào)各蓄電池組的工作，并可以對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行故障報(bào)警和處理，為推進(jìn)系統(tǒng)和其它用電設(shè)備提供電力能源；

27、在純電池動(dòng)力直流電力推進(jìn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能量管理系統(tǒng)保證對(duì)負(fù)載的連續(xù)供電，避免電站斷電，確保船舶的安全性。

28、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果：

29、本發(fā)明通過設(shè)置了整體的控制系統(tǒng)，可以根據(jù)在網(wǎng)負(fù)荷，靈活調(diào)節(jié)動(dòng)力源的出力，提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，減少污染物排放。

30、下面結(jié)合附圖與實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

技術(shù)特征：

1.一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：純電池動(dòng)力直流電力推進(jìn)系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、推進(jìn)控制系統(tǒng)以及船用監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)；

2.如權(quán)利要求1所述的一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述純電池動(dòng)力直流電力推進(jìn)系統(tǒng)包括：至少一組直流母排，所述直流母排電性連接至少一組高壓充電系統(tǒng)、至少一組低壓充電系統(tǒng)、n組電池系統(tǒng)以及多組負(fù)載系統(tǒng)，其中，n≥4；

3.如權(quán)利要求2所述的一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述直流母排具有兩組，且兩組直流母排之間通過母聯(lián)固態(tài)開關(guān)進(jìn)行電性連接。

4.如權(quán)利要求3所述的一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓充電系統(tǒng)包括高壓電纜絞車、高壓連接配電板、高壓變壓器、兩個(gè)初級(jí)高壓充電開關(guān)、兩個(gè)濾波器、兩個(gè)岸電整流器、兩個(gè)次級(jí)高壓充電開關(guān)；

5.如權(quán)利要求4所述的一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓變壓器的輸出端與初級(jí)高壓充電開關(guān)電性連接，所述初級(jí)高壓充電開關(guān)與濾波器電性連接，所述濾波器與岸電整流器電性連接，所述岸電整流器與次級(jí)高壓充電開關(guān)電性連接，所述次級(jí)高壓充電開關(guān)與直流母排電性連接。

6.如權(quán)利要求3所述的一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓充電系統(tǒng)包括低壓岸電箱、400v配電板、兩個(gè)日用變壓器、兩個(gè)日用逆變器和兩個(gè)低壓保護(hù)電阻；

7.如權(quán)利要求6所述的一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述400v配電板的一個(gè)半部與日用變壓器電性連接，所述日用變壓器與日用逆變器電性連接，所述日用逆變器與低壓保護(hù)電阻電性連接，所述低壓保護(hù)電阻與直流母排電性連接。

8.如權(quán)利要求3所述的一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載系統(tǒng)包括主推進(jìn)電機(jī)和主推進(jìn)逆變器；

9.如權(quán)利要求6所述的一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載系統(tǒng)還包括230v配電板和兩個(gè)低壓變壓器；

10.如權(quán)利要求1所述的一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)，用于控制、監(jiān)測(cè)電池組的工作運(yùn)行；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于船舶動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種船用純電動(dòng)力控制系統(tǒng)，包括純電池動(dòng)力直流電力推進(jìn)系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、推進(jìn)控制系統(tǒng)以及船用監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。本發(fā)明通過設(shè)置了整體的控制系統(tǒng)，可以根據(jù)在網(wǎng)負(fù)荷，靈活調(diào)節(jié)動(dòng)力源的出力，提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，減少污染物排放。

技術(shù)研發(fā)人員：錢永田,毛皇光,馬爍凱,葉飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中船動(dòng)力研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2