本實用新型涉及動力系統(tǒng),具體涉及一種船舶混合動力系統(tǒng)。
背景技術(shù):
船舶動力系統(tǒng)是船舶的核心部件,為船舶提供航行的動力,保證船舶的正常運作。混合動力是一種新型的船舶動力推進形式,它將機械(燃油機)推進和電力(發(fā)電機組)推進有機結(jié)合,根據(jù)不同工況,適時切換柴油機和軸帶電機驅(qū)動螺旋槳,或者兩者同時驅(qū)動螺旋槳,混合動力系統(tǒng)結(jié)合了機械推進系統(tǒng)和電力推進系統(tǒng)的優(yōu)點,有效的解決了船舶在短時間內(nèi)多變的工況和輸出較大推力的需求,減少了船舶的總?cè)加拖牧亢团欧牛瑫r提高了船舶運行的可靠性。
隨著國際油價的快速上漲,船舶燃油費用日益增加,船舶節(jié)能技術(shù)已成為航運業(yè)研究的熱點之一。我國能源形式嚴峻,節(jié)能已經(jīng)成為國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要任務(wù)。船舶是高能耗的運輸工具,研究和應用節(jié)能技術(shù),降低船舶能耗,不僅可以為航運企業(yè)節(jié)省燃油費用,還可以減少船舶造成的環(huán)境污染,獲得經(jīng)濟和環(huán)保雙重效益。采用柴電混合動力系統(tǒng)具有:動力系統(tǒng)運行模式多樣,提高了動力系統(tǒng)的可靠性;降低耗油量、減少污染物排放、提高續(xù)航力、降低運營成本;同時還可降低柴油機的安裝功率,進一步優(yōu)化船舶總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述背景,本實用新型提供一種船舶混合動力系統(tǒng),優(yōu)化混合動力系統(tǒng),保證船舶的正常航行和日常用電,能夠?qū)崿F(xiàn)能源的回收利用,減少消耗。為了解決上述技術(shù)方案,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種船舶混合動力系統(tǒng),包括燃油發(fā)電機組和電動機組,所述燃油發(fā)電機組包括燃油機,燃油機與同步發(fā)電機電連接,所述同步發(fā)電機的輸出端連接有AC/DC變換器,AC/DC變換器接入直流母排,所述電動機組包括充電器,所述充電器的輸出端連接動力蓄能電池,所述動力蓄能電池的輸出端連接有雙向DC/DC變換器,DC/DC變換器接入所述直流母排,所述直流母排的輸出端連接有兩路負載模塊,分別是調(diào)距槳模塊和日常設(shè)備模塊。
本實用新型提供的一種船舶混合動力系統(tǒng),可以進一步設(shè)置為所述調(diào)距槳模塊包括推進電動機,所述推進電動機通過AC/DC變換器連接在直流母排的輸出端,所述推進電動機的輸出端連接有變速箱,所述變速箱與調(diào)距槳連接。
本實用新型提供的一種船舶混合動力系統(tǒng),可以進一步設(shè)置為所述日常設(shè)備模塊包括多個日常設(shè)備,日常設(shè)備通過AC/DC變換器連接在直流母排的輸出端。
本實用新型提供的一種船舶混合動力系統(tǒng),可以進一步設(shè)置為所述日常設(shè)備與所述AC/DC變換器之間設(shè)有配電裝置。
本實用新型提供的一種船舶混合動力系統(tǒng),可以進一步設(shè)置為所述直流母排的第三輸出端連接有運作狀態(tài)顯示模塊。
綜上所述,本實用新型優(yōu)化混合動力系統(tǒng),燃油發(fā)電機組和電動機組能夠?qū)崿F(xiàn)三種供電模式,滿足船舶的正常航行和日常用電,而且多余的電量能夠通過雙向DC/DC變換器給動力蓄能電池,實現(xiàn)能源的回收,降低消耗。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行詳細或者優(yōu)選地描述,其中,
圖1為本實用新型一種船舶混合動力系統(tǒng)的示意圖;
其中:1.燃油發(fā)電機組 11.燃油機 12.同步發(fā)電機 2.電動機組 21.充電器 22.動力蓄能電池 3.AC/DC變換器 4.直流母排 5.DC/DC變換器 6.調(diào)距槳模塊 61.推進電動機 62.變速箱 63.調(diào)距槳 7.日常設(shè)備模塊 71.日常設(shè)備 72.配電裝置 8.運作狀態(tài)顯示模塊 9.DC/AC變換器。
具體實施方式
參考附圖1對本實用新型一種船舶混合動力系統(tǒng)的實施方式做進一步說明:
一種船舶混合動力系統(tǒng),包括燃油發(fā)電機組1和電動機組2,所述燃油發(fā)電機組1包括燃油機11,燃油機11與同步發(fā)電機12電連接,所述同步發(fā)電機12的輸出端連接有AC/DC變換器3,AC/DC變換器3接入直流母排4,所述電動機組2包括充電器21,所述充電器21的輸出端連接動力蓄能電池22,所述動力蓄能電池22的輸出端連接有雙向DC/DC變換器5,DC/DC變換器5接入所述直流母排4,所述直流母排4的輸出端連接有兩路負載模塊,分別是調(diào)距槳模塊6和日常設(shè)備模塊7。
所述調(diào)距槳模塊6包括推進電動機61,所述推進電動機61通過DC/AC變換器9連接在直流母排4的輸出端,所述推進電動機61的輸出端連接有變速箱62,所述變速箱62與調(diào)距槳63連接。
所述日常設(shè)備模塊7包括多個日常設(shè)備71,日常設(shè)備71通過DC/AC變換器9連接在直流母排4的輸出端。
所述日常設(shè)備71與所述DC/AC變換器9之間設(shè)有配電裝置72。
所述直流母排4的第三輸出端連接有運作狀態(tài)顯示模塊8。
綜上所述,該系統(tǒng)包含三種運行模式,即燃油電機組供電模式、動力電池供電模式和混合供電模式。
當船舶處于燃油電機組供電模式時,燃油機驅(qū)動發(fā)電機供電,經(jīng)過交直交變頻器給船舶推進電動機供電及日常供電。同時,可以將多余的電量通過動力電池充電進行存儲,提高電池的續(xù)航能力。
當船舶處于動力電池供電模式時,動力電池單獨工作,滿足船舶負載功率需求以及船舶推進電動機供電需求。該模式運作時,避免產(chǎn)生噪聲污染,而且零排放。
當船舶處于混合供電模式時,在船舶負載功率需求較大或動力電池受溫度影響較大等情況下,且動力電池供電或燃油電機組供電模式不能單獨運作來保證船舶的正常航行和日常用電時,二者同時運行,通過直流母排,供電到船舶推進裝置,推動船舶的正常航行和日常用電。該模式既能保證船舶的動力需求,又能達到節(jié)能減排的效果。
最后應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。