油电双驱动船舶的动力源投入控制方法与流程

本发明涉及船舶，具体涉及一种油电双驱动船舶的动力源投入控制方法。

背景技术：

1、船舶“混合动力”系统是指配备两种或两种以上动力源作为推进动力的系统。目前，船舶混合动力系统主要是指通过主柴油机和电动机来驱动螺旋桨的动力系统，且电动机一般由发电机组、燃料电池或储能装置等驱动，而储能装置由蓄电池或超级电容器等组成。

2、目前，油电双驱动船舶的研究还处于初期阶段，针对混合动力船舶的动力源投入控制存在较多不足。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，以解决现有技术中油电双驱动船舶在动力源投入方面存在研究不足的问题。

2、本发明实施例提供了一种油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，包括：

3、根据锂电池使用状态判断对应锂电池是否投入使用；

4、根据直流屏和舵浆的工作状态判断是否满足锂电池推进模式切换条件；

5、若满足锂电池推进模式切换条件，则执行切换并反馈锂电池推进模式切换成功信号；

6、将手柄调速权限转为电机；

7、在船舶处于锂电池推进模式时，若要切换为柴油机推进模式，则根据柴油机、手柄和离合器的工作状态判断是否满足柴油机推进模式切换条件；

8、若满足柴油机推进模式切换条件，则依次对舵桨、变频器和直流屏发送柴油机推进模式切换请求信号并取得反馈；

9、将手柄调速权限转为柴油机；

10、通过控制手柄实现主机调速和合排。

11、可选地，还包括：

12、在船舶处于柴油机推进模式时，若要切换为锂电池推进模式，则再次判断是否满足锂电池推进模式切换条件。

13、可选地，根据锂电池使用状态判断对应锂电池是否投入使用，包括：

14、获取所有锂电池电芯端电压、锂电池簇运行电流、锂电池温度、环境湿度、故障报警和最大允许充放电电流数值；

15、计算出锂电池的荷电状态；

16、根据荷电状态判断对应锂电池是否满足使用需求；

17、判断锂电池的各项参数是否处于安全值内。

18、可选地，锂电池投入使用的条件设置为：锂电池的荷电状态大于20%；锂电池的湿度小于70%；锂电池的温度在5℃~30℃之间。

19、可选地，锂电池推进模式切换条件包括：

20、直流屏内部检测到电机备车信号和变频器处于非工作状态；

21、舵桨检测到离合器处于分排模式。

22、可选地，柴油机推进模式切换条件包括：

23、直流屏检测到变频器处于非工作状态；

24、舵桨的手柄处于零位；

25、离合器处于分排状态；

26、柴油机处于运行状态。

27、可选地，柴油机推进模式包括：

28、通过手柄控制离合器合排且转速大于405rpm时，自动启动发电机模式发电功能；轴发变频器启动，并将发电机的能量输入直流母线；

29、当手柄拉回零位，自动停止发电机模式发电功能，或，按下发电模式停止按钮，则轴发变频器停止，发电机停止提供能量并与直流母线脱开。

30、可选地，还包括：

31、在发出柴油机推进模式切换请求信号后的2秒内，若未得到模式切换允许信号的反馈，则判定模式转换失败。

32、可选地，还包括自动模式：

33、锂电池组、备用发电机组、合闸、并网和解列均由功率管理系统根据负载率及控制逻辑自动计算并施行完成；其中，

34、功率管理系统优先工作在纯电池模式下；纯电池模式为启动所有锂电池组进行供电；功率管理系统实时监测电站功率的动态变化；当所有锂电池组的荷电状态大于等于20%时，功率管理系统保持锂电池组放电运行；当所有锂电池组平均荷电状态小于20%时，功率管理系统自动启动备用发电机组进行供电，并用备用发电机多余的能量给锂电池组充电。

35、可选地，还包括手动模式：

36、通过发电机组控制屏和锂电池组控制屏实现手动控制设备的启停；启停后发电机组和锂电池组自动并网或解列；功率分配由功率管理系统执行；

37、通过锂电池组控制屏上的选择开关，控制锂电池组的充电、放电和停止。

38、本发明实施例的有益效果：

39、本发明实施例提供了一种油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，针对锂电池推进模式，首先对锂电池组中的每个锂电池进行数据采集，判断其中是否存在不能投入使用的锂电池，在执行模式切换之前，对系统状态进行评估，是否满足模式切换的条件；在执行模式切换之后，若模式切换失败，则反馈失败原因。通过本实施例提供的动力源投入控制方法，实现油电双驱动船舶的锂电池推进模式和柴油机推进模式之间的平稳切换。

技术特征：

1.一种油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，其特征在于，根据锂电池使用状态判断对应所述锂电池是否投入使用，包括：

4.根据权利要求3所述的油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，其特征在于，所述锂电池投入使用的条件设置为：所述锂电池的荷电状态大于20％；所述锂电池的湿度小于70％；所述锂电池的温度在5℃～30℃之间。

5.根据权利要求1所述的油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，其特征在于，所述锂电池推进模式切换条件包括：

6.根据权利要求1所述的油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，其特征在于，所述柴油机推进模式切换条件包括：

7.根据权利要求2所述的油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，其特征在于，所述柴油机推进模式包括：

8.根据权利要求1所述的油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求1所述的油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，其特征在于，还包括自动模式：

10.根据权利要求9所述的油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，其特征在于，还包括手动模式：

技术总结
本发明公开了一种油电双驱动船舶的动力源投入控制方法，包括：根据锂电池使用状态判断对应锂电池是否投入使用；根据直流屏和舵浆的工作状态判断是否满足锂电池推进模式切换条件；若满足锂电池推进模式切换条件，则执行切换并反馈锂电池推进模式切换成功信号；将手柄调速权限转为电机；在船舶处于锂电池推进模式时，若要切换为柴油机推进模式，则根据柴油机、手柄和离合器的工作状态判断是否满足柴油机推进模式切换条件；若满足柴油机推进模式切换条件，则依次对舵桨、变频器和直流屏发送柴油机推进模式切换请求信号并取得反馈；将手柄调速权限转为柴油机；通过控制手柄实现主机调速和合排。通过本方法实现锂电池和柴油机推进模式的平稳切换。

技术研发人员：樊志红,于守水,孙红娟,马海东,乌云翔,郝为建,罗冬冬,朱彥华
受保护的技术使用者：无锡赛思亿电气科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13