基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括逆變器/整流器、電機(jī)、負(fù)載、復(fù)合儲(chǔ)能裝置和船舶電網(wǎng)，復(fù)合儲(chǔ)能裝置包括蓄電池組和超級(jí)電容組，且蓄電池組和超級(jí)電容組分別串聯(lián)一個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器后再并聯(lián)；該系統(tǒng)還包括安裝在船舶電網(wǎng)和復(fù)合儲(chǔ)能裝置之間的參數(shù)檢測(cè)裝置以及控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置充電和放電過(guò)程的DSP控制裝置；該系統(tǒng)還包括所EPS電源管理系統(tǒng)和應(yīng)急電源負(fù)載，在船舶電源故障時(shí)控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置向應(yīng)急電源負(fù)載供電。本實(shí)用新型復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)既能提高船舶電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，又能按需為船舶提供緊急供電，達(dá)到了船舶安全航行、節(jié)能環(huán)保的目的。
【專利說(shuō)明】
基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電力推進(jìn)船舶儲(chǔ)能系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，大功率交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的日趨成熟，使電力推進(jìn)船舶在可靠性和運(yùn)行速率方面有所突破，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。海洋是一個(gè)復(fù)雜多變的環(huán)境，風(fēng)浪對(duì)負(fù)載有極大的影響，帶來(lái)的擾動(dòng)也是不斷變換的，這些擾動(dòng)會(huì)對(duì)船舶電網(wǎng)帶來(lái)巨大的沖擊和擾動(dòng)，對(duì)船舶推進(jìn)系統(tǒng)的性能也有著巨大影響。此外，對(duì)于經(jīng)常啟停的電力推進(jìn)船舶，當(dāng)船舶處于減速制動(dòng)過(guò)程時(shí)，電機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)，會(huì)產(chǎn)生大量的制動(dòng)能量。這部分能量通過(guò)變頻器回饋到中間直流環(huán)節(jié)，造成直流環(huán)節(jié)的電壓增加。傳統(tǒng)電力推進(jìn)系統(tǒng)大多采用消耗電阻對(duì)這部分能量進(jìn)行消耗，這樣不僅降低了能量的使用效率，而且產(chǎn)生的大量熱會(huì)影響周?chē)碾娏﹄娮悠骷恼９ぷ鳌榱颂岣唠娏ν七M(jìn)船舶運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，提尚能量的利用率，提出一種基于超級(jí)電容和蓄電池的復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)能在船舶制動(dòng)及負(fù)載不大的情況下將多余的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，防止能量對(duì)電網(wǎng)的擾動(dòng)，在船舶過(guò)載和船舶電源異常時(shí)，此部分能量又可以用作船舶推進(jìn)動(dòng)力和船舶應(yīng)急電源使用。
[0003]基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)是利用復(fù)合儲(chǔ)能技術(shù)，根據(jù)船舶運(yùn)行工況變換及船舶電網(wǎng)狀態(tài)來(lái)儲(chǔ)存和釋放能量，維持船舶運(yùn)行和船舶電網(wǎng)的穩(wěn)定。復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)在船舶電源故障時(shí)又可以切換作為船舶應(yīng)急電源使用，保障了船舶運(yùn)行的安全。本系統(tǒng)所面臨的問(wèn)題是超級(jí)電容組成本過(guò)高和頻繁的充放電會(huì)造成蓄電池壽命降低。
[0004]目前復(fù)合儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)在電動(dòng)汽車(chē)方面有一定程度的應(yīng)用，隨著環(huán)保型電動(dòng)汽車(chē)的研究和發(fā)展，在民用汽車(chē)領(lǐng)域，超級(jí)電容器和各種動(dòng)力電池配合組成的復(fù)合儲(chǔ)能裝置應(yīng)用于汽車(chē)的電源啟動(dòng)系統(tǒng)，在汽車(chē)的啟動(dòng)、加速、制動(dòng)過(guò)程中起到保護(hù)蓄電池和節(jié)約能源的作用。對(duì)與船舶行業(yè)近些年也進(jìn)行了有關(guān)船舶儲(chǔ)能技術(shù)的研究，但是大多研究都是單一的儲(chǔ)能單元，且儲(chǔ)能裝置并沒(méi)有涉及到船舶再生制動(dòng)能量以及提供船舶應(yīng)急電源，鑒此本實(shí)用新型提供了一種基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是:提供一種基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，能在船舶制動(dòng)及負(fù)載不大的情況下將多余的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，來(lái)防止能量對(duì)船舶電網(wǎng)的擾動(dòng)，在船舶過(guò)載和船舶電網(wǎng)異常時(shí)，此部分能量又可以用作船舶推進(jìn)動(dòng)力和船舶應(yīng)急電源使用。
[0006]本實(shí)用新型為達(dá)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0007]提供一種基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括逆變器/整流器、電機(jī)、負(fù)載、復(fù)合儲(chǔ)能裝置和船舶電網(wǎng)，復(fù)合儲(chǔ)能裝置和逆變器/整流器軍與直流母線雙向連接，逆變器/整流器和負(fù)載均與電機(jī)雙向連接;復(fù)合儲(chǔ)能裝置包括蓄電池組和超級(jí)電容組，且蓄電池組和超級(jí)電容組分別串聯(lián)一個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器后再并聯(lián)；
[0008]該系統(tǒng)還包括安裝在船舶電網(wǎng)和復(fù)合儲(chǔ)能裝置之間的參數(shù)檢測(cè)裝置以及控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置充電和放電過(guò)程的DSP控制裝置；
[0009]該系統(tǒng)還包括所EPS電源管理系統(tǒng)和應(yīng)急電源負(fù)載，該EPS電源管理系統(tǒng)分別和復(fù)合儲(chǔ)能裝置、應(yīng)急電源負(fù)載雙向連接，在船舶電源故障時(shí)控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置向應(yīng)急電源負(fù)載供電。
[0010]本實(shí)用新型所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)中，該電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)還包括觸摸顯示裝置，該觸摸顯示裝置與參數(shù)檢測(cè)裝置單向連接，且在船舶運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示船舶電網(wǎng)的狀態(tài)。
[0011]本實(shí)用新型所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)中，該超級(jí)電容組為采用150個(gè)參數(shù)為2.7V/600F的單體超級(jí)電容器組成的參數(shù)為400V/4.5F的復(fù)合式超級(jí)電容器;蓄電池組為采用20個(gè)參數(shù)為336V/17AH的鋰電池組成的蓄電池組。
[0012]本實(shí)用新型所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)中，所述逆變器/整流器的基本單元包括AC-DC整流器和DC-AC逆變器。
[0013]本實(shí)用新型所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)中，所述觸摸屏顯示裝置包含兩個(gè)COM端口和一個(gè)USB2.0接口。
[0014]本實(shí)用新型所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)中，所述EPS電源管理系統(tǒng)由逆變器、濾波器、應(yīng)急配電板、DSP控制器、電壓電流互感器組成。
[0015]本實(shí)用新型所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)中，所述應(yīng)急電源負(fù)載主要有:船上應(yīng)急照明、通信聯(lián)絡(luò)設(shè)備、消防滅火設(shè)備、船行燈及各種信號(hào)燈。
[0016]使用本實(shí)用新型的有益效果:首先，基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，在船舶制動(dòng)及負(fù)載不大的情況下將多余的能量用復(fù)合儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存起來(lái)，來(lái)防止能量對(duì)船舶電網(wǎng)的擾動(dòng)和回收船舶再生制動(dòng)能量，提高了能量的再利用率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性;在船舶過(guò)載或需要加速時(shí)，此部分能量又可以通過(guò)逆變器逆變?yōu)榻涣麟娪米鞔巴七M(jìn)動(dòng)力使用。其次，在船舶航行過(guò)程中，若船舶的電源系統(tǒng)發(fā)生故障，導(dǎo)致供電電源中斷，復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過(guò)EPS電源管理系統(tǒng)向船舶上重要的應(yīng)急用電負(fù)載進(jìn)行供電，來(lái)保障船舶應(yīng)急控制和船上人員安全，有效的避免因?yàn)閿嚯姸斐傻氖鹿?。最后，參?shù)檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)的檢測(cè)船舶電網(wǎng)狀況，DSP控制裝置對(duì)檢測(cè)到的參數(shù)進(jìn)行與內(nèi)部預(yù)存的數(shù)據(jù)比對(duì)處理，來(lái)控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置充電和放電過(guò)程。進(jìn)一步地，檢測(cè)到的參數(shù)也會(huì)通過(guò)觸摸屏顯示裝置顯示出來(lái)，船舶工作人員可以直觀的觀察。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型EPS電源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型復(fù)合儲(chǔ)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型專利作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]本實(shí)用新型提供的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，能在船舶制動(dòng)及負(fù)載不大的情況下將多余的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，來(lái)防止能量對(duì)船舶電網(wǎng)的擾動(dòng)，在船舶過(guò)載和船舶電網(wǎng)異常時(shí)，此部分能量又可以用作船舶推進(jìn)動(dòng)力和船舶應(yīng)急電源使用。
[0022]該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)主要由逆變器/整流器、電機(jī)、復(fù)合儲(chǔ)能裝置，安裝在船舶電網(wǎng)和復(fù)合儲(chǔ)能裝置之間的參數(shù)檢測(cè)裝置以及控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置充電和放電過(guò)程的DSP控制裝置組成。EPS電源管理系統(tǒng)分別和復(fù)合儲(chǔ)能裝置、應(yīng)急電源負(fù)載雙向連接，在船舶電源故障時(shí)控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置向應(yīng)急電源負(fù)載供電。參數(shù)檢測(cè)裝置和觸摸屏顯示裝置單向連接，在船舶運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)的檢測(cè)和通過(guò)觸摸屏顯示裝置顯示電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0023]船舶在正常工況下運(yùn)行，船舶電網(wǎng)直接提供電能給電機(jī)，使電機(jī)直接帶動(dòng)負(fù)載工作。船舶由于負(fù)載減小使得船舶電網(wǎng)電量過(guò)多，此時(shí)就可以通過(guò)整流器將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，直接用復(fù)合儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)船舶需要加速或者過(guò)載時(shí)，復(fù)合儲(chǔ)能裝置又可以通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，滿足負(fù)載的需求。船舶制動(dòng)時(shí)，電機(jī)的再生制動(dòng)能量經(jīng)過(guò)逆變器后直接用復(fù)合儲(chǔ)能裝置將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，減小了直流環(huán)節(jié)的栗升電壓對(duì)直流母線的影響以及提高了能量的利用率。復(fù)合儲(chǔ)能裝置、EPS電源管理系統(tǒng)、應(yīng)急電源依次雙向連接，可以在船舶主電源故障時(shí)通過(guò)EPS電源管理系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制后臨時(shí)的向船上各種應(yīng)急設(shè)備供電，來(lái)保障船舶的應(yīng)急處理和人員的安全。參數(shù)檢測(cè)裝置、DSP控制裝置、觸摸屏顯示裝置分別單向連接，可以對(duì)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)的檢測(cè)和顯示來(lái)控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置的充電、放電過(guò)程。
[0024]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，參數(shù)檢測(cè)裝置采用升陽(yáng)電子科技有限公司生產(chǎn)的GC-9100智能電機(jī)參數(shù)測(cè)量?jī)x。
[0025]逆變器/整流器選擇ABB公司開(kāi)發(fā)的中壓高性能驅(qū)動(dòng)變頻器ACS6000系列，其中基本單元有AC-DC整流器和DC-AC逆變器。
[0026]DSP控制裝置為T(mén)MS320LF2407A型DSP處理器組成。
[0027]觸摸屏顯示裝置為威綸通科技有限公司生產(chǎn)的WEINVIEWTK6102i系列觸摸屏，采用高度為400MHZ RISC CPU，搭配功能強(qiáng)大的EB8000組態(tài)軟件，包含兩個(gè)⑶M端口和一個(gè)USB2.0接口，功能強(qiáng)大，使用方便。
[0028]應(yīng)急電源負(fù)載主要有:船行燈及各種信號(hào)燈、船上應(yīng)急照明、通信聯(lián)絡(luò)設(shè)備、消防滅火設(shè)備等。
[0029]EPS電源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，由逆變器、濾波器、應(yīng)急配電板、DSP控制器、電壓電流互感器組成。電壓電流互感器測(cè)量船舶電網(wǎng)參數(shù)后與DSP控制器相連，如若船舶電網(wǎng)發(fā)生故障，DSP控制器與復(fù)合儲(chǔ)能裝置單向相連控制復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，復(fù)合儲(chǔ)能裝置分別與逆變器、濾波器、應(yīng)急配電板依次單向連接，將直流電通過(guò)逆變?yōu)V波后變?yōu)榇皯?yīng)急負(fù)載可以使用的交流電。
[0030]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，電流互感器可選擇西門(mén)子公司的ALH-066II電流互感器。
[0031]逆變器可選用武漢鴻寶公司生產(chǎn)的HBC-PSW微電腦智能型正弦波逆變器，是世界上最先進(jìn)的直流交流轉(zhuǎn)換產(chǎn)品之一，具有操作簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、無(wú)噪聲、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。
[0032]濾波器可選用菲奧特的型號(hào)為FT3200的三相四線濾波器，用來(lái)穩(wěn)定電壓和頻率。
[0033]DSP控制器為T(mén)MS320LF2407A型DSP處理器組成。
[0034]復(fù)合儲(chǔ)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，由蓄電池組和超級(jí)電容組分別串聯(lián)一個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器后再并聯(lián)連接直流母線。在船舶制動(dòng)及負(fù)載不大的情況下，交流電通過(guò)整流器整流成直流電到直流母線上后連接DC/DC變換器根據(jù)不同的情況分別給超級(jí)電容組和蓄電池組充電。在船舶過(guò)載時(shí)，此部分能量經(jīng)過(guò)逆變器逆變?yōu)榻涣麟姾笥挚梢杂米鞔巴七M(jìn)動(dòng)力使用。超級(jí)電容具有高功率密度，循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，但是難以滿足長(zhǎng)時(shí)間的供電需求。蓄電池具有高能量密度的優(yōu)勢(shì)，但是循環(huán)使用次數(shù)受限。復(fù)合儲(chǔ)能裝置將超級(jí)電容和蓄電池相結(jié)合，充分利用了超級(jí)電容高功率密度，循環(huán)使用壽命長(zhǎng)和蓄電池高能量密度的優(yōu)勢(shì)，在船舶加速時(shí)，超級(jí)電容可以提供瞬態(tài)的大功率輸出，減少對(duì)蓄電池的沖擊，可以延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。在船舶制動(dòng)、減速時(shí)等能量回饋的狀態(tài)下，超級(jí)電容組吸收波動(dòng)功率，為蓄電池提供緩沖平臺(tái)。
[0035]本實(shí)用新型專利提供的復(fù)合儲(chǔ)能裝置可以很好地提高船舶的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性，增強(qiáng)負(fù)載的適應(yīng)能力。DC/DC變換器采用雙向的兩象限半橋轉(zhuǎn)換器，超級(jí)電容組DC/DC變換器由兩個(gè)IGBT(S1和S2)分別并聯(lián)二極管D1、D2組成。當(dāng)船舶制動(dòng)時(shí)，電網(wǎng)電壓增加，這時(shí)控制SI閉合，S2斷開(kāi)。SI與D2構(gòu)成一個(gè)Buck電路，通過(guò)Buck電路降壓后向超級(jí)電容充電，同樣的蓄電池組也是通過(guò)DC/DC變化器轉(zhuǎn)換后進(jìn)行充電。
[0036]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，超級(jí)電容組可采用150個(gè)參數(shù)為2.7V/600F的單體超級(jí)電容器組成參數(shù)為400V/4.5F的復(fù)合式超級(jí)電容器;蓄電池組采用20個(gè)參數(shù)為336V/17AH的鋰電池組成的蓄電池組;雙向DC/DC變換器的參數(shù)為400V/1OA。
[0037]本實(shí)用新型提供的一種基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其工作過(guò)程是:在船舶制動(dòng)及負(fù)載不大的情況下通過(guò)復(fù)合儲(chǔ)能裝置將多余的電能儲(chǔ)存起來(lái)，來(lái)防止能量對(duì)船舶電網(wǎng)的擾動(dòng)，其中可以通過(guò)觸摸屏顯示裝置觀察電機(jī)運(yùn)行參數(shù)、DSP控制裝置來(lái)控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置的充電。在船舶過(guò)載和船舶電網(wǎng)異常時(shí)，復(fù)合儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存的能量又可以用作船舶推進(jìn)動(dòng)力和船舶應(yīng)急電源使用。本實(shí)用新型復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)既可以提高船舶電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，又滿足了對(duì)船舶提供應(yīng)急供電保障，達(dá)到了船舶安全航行、節(jié)能環(huán)保的目的。
[0038]綜上，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0039]1.維持船舶運(yùn)行工況和船舶電網(wǎng)的穩(wěn)定，提高能量的再利用率。
[0040]海洋是一個(gè)復(fù)雜多變的環(huán)境，風(fēng)浪對(duì)負(fù)載有極大的影響，帶來(lái)的擾動(dòng)也是不斷變換的，這些擾動(dòng)會(huì)對(duì)船舶電網(wǎng)帶來(lái)巨大的沖擊和擾動(dòng)，對(duì)船舶推進(jìn)系統(tǒng)的性能也有著巨大影響。基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，在船舶制動(dòng)及負(fù)載不大的情況下將多余的能量用復(fù)合儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存起來(lái)，來(lái)防止能量對(duì)船舶電網(wǎng)的擾動(dòng)和回收船舶再生制動(dòng)能量，提高了能量的再利用率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性;在船舶過(guò)載或需要加速時(shí)，此部分能量又可以通過(guò)逆變器逆變?yōu)榻涣麟娪米鞔巴七M(jìn)動(dòng)力使用。
[0041]2.在船舶電源故障時(shí)，復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)能用來(lái)保障船舶的應(yīng)急處理和人員的安全。
[0042]在船舶航行過(guò)程中，船舶的電源系統(tǒng)發(fā)生故障，導(dǎo)致供電電源中斷，復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過(guò)EPS電源管理系統(tǒng)向船舶上重要的應(yīng)急用電負(fù)載進(jìn)行供電，來(lái)保障船舶應(yīng)急控制和船上人員安全，有效的避免因?yàn)閿嚯姸斐傻氖鹿省?br>[0043]3.在船舶運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)船舶電網(wǎng)參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示。
[0044]參數(shù)檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)的檢測(cè)船舶電網(wǎng)狀況，DSP控制裝置對(duì)檢測(cè)到的參數(shù)進(jìn)行與內(nèi)部預(yù)存的數(shù)據(jù)比對(duì)處理，來(lái)控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置充電和放電過(guò)程。檢測(cè)到的參數(shù)也會(huì)通過(guò)觸摸屏顯示裝置顯示出來(lái)，船舶工作人員可以直觀的觀察。
[0045]上文僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)主要包括逆變器/整流器、電機(jī)、負(fù)載、復(fù)合儲(chǔ)能裝置和船舶電網(wǎng)，復(fù)合儲(chǔ)能裝置和逆變器/整流器軍與直流母線雙向連接，逆變器/整流器和負(fù)載均與電機(jī)雙向連接;復(fù)合儲(chǔ)能裝置包括蓄電池組和超級(jí)電容組，且蓄電池組和超級(jí)電容組分別串聯(lián)一個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器后再并聯(lián)； 該系統(tǒng)還包括安裝在船舶電網(wǎng)和復(fù)合儲(chǔ)能裝置之間的參數(shù)檢測(cè)裝置以及控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置充電和放電過(guò)程的DSP控制裝置； 該系統(tǒng)還包括所EPS電源管理系統(tǒng)和應(yīng)急電源負(fù)載，該EPS電源管理系統(tǒng)分別和復(fù)合儲(chǔ)能裝置、應(yīng)急電源負(fù)載雙向連接，在船舶電源故障時(shí)控制復(fù)合儲(chǔ)能裝置向應(yīng)急電源負(fù)載供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，該電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)還包括觸摸顯示裝置，該觸摸顯示裝置與參數(shù)檢測(cè)裝置單向連接，且在船舶運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示船舶電網(wǎng)的狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，該超級(jí)電容組為采用150個(gè)參數(shù)為2.7V/600F的單體超級(jí)電容器組成的參數(shù)為400V/4.5F的復(fù)合式超級(jí)電容器;蓄電池組為采用20個(gè)參數(shù)為336V/17AH的鋰電池組成的蓄電池組。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變器/整流器的基本單元包括AC-DC整流器和DC-AC逆變器。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述觸摸屏顯示裝置包含兩個(gè)COM端口和一個(gè)USB2.0接口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述EPS電源管理系統(tǒng)由逆變器、濾波器、應(yīng)急配電板、DSP控制器、電壓電流互感器組成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超級(jí)電容和蓄電池的電力推進(jìn)船舶復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)急電源負(fù)載包括:船上應(yīng)急照明、通信聯(lián)絡(luò)設(shè)備、消防滅火設(shè)備、船行燈及各種信號(hào)燈。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK205489618SQ201620048974
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日
【發(fā)明人】陳輝, 陶烽偉, 楊祥國(guó), 楊誠(chéng), 管聰, 田畾
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)