船舶能量控制系统的制作方法

本发明涉及船舶控制领域，特别涉及一种船舶能量控制系统。

背景技术：

1、船舶在长期正常运行中动力负载是根据需求进行变化，在缓速行驶过程中需要通过机组为各个负载进行供电，而加速过程中需要机组加大马力使动力负载提供满功率运行，但仅靠机组供电以及动力负载在运行过程中的发电进行能量回收会使存储设备储能受到行驶状态的限制，因此提出一种可以能量分配控制动力负载的系统，解除存储设备储能限制保证船舶推进功率的合理分配。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种船舶能量控制系统，包括并联机组、动力负载、存储设备、分配模块、服务器，所述并联机组用于动力负载供电，每个动力负载和存储设备分别配置分配模块，存储设备用于储能，分配模块和服务器连接，接受分配信号，通过分配模块改变各动力负载之间使用功率。

2、进一步的，所述分配模块包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第一三极管q1、第二三极管q2、第三mos管q3、第四mos管q4、第五三极管q5、第六三极管q6、第七mos管q7、第一二极管d1、第一运算放大器u1、第二运算放大器u2、第三运算放大器u3、第四光电二极管u4、第一输出端vo1、第一电感l1、第一电容c1、第二电容c2、第一连接端子p1，所述第一电阻r1一端和第二电阻r2一端、第一运算放大器u1反相端连接，第一运算放大器u1输出端和第二电阻r2另一端、第二运算放大器u2同相端连接，第二运算放大器u2反相端和第三电阻r3一端、第一电容c1一端、第四电阻r4一端、第三运算放大器u3同相端连接，第四电阻r4另一端和第一三极管q1集电极连接，第一三极管q1基极和第二三极管q2集电极连接，第一三极管q1发射极和电源连接，第二三极管q2基极和第三mos管q3源极连接，第三mos管q3栅极和第二运算放大器u2输出端连接，第三mos管q3漏极和第四mos管q4漏极、电源连接，第四mos管q4栅极和第三运算放大器u3输出端连接，第四mos管q4源极和第五三极管q5集电极、第五电阻r5一端、第四光电二极管u4阳极、第八电阻r8一端、第一连接端子p1连接，第五电阻r5另一端和第六电阻r6一端、电源连接，第五三极管q5基极和第七电阻r7一端连接，第七电阻r7另一端和第六电阻r6另一端、第六三极管q6集电极、第一二极管d1阳极、第二三极管q2基极连接，第六三极管q6基极和第八电阻r8另一端连接，第一连接端子p1和第七mos管q7栅极连接，第七mos管q7漏极和第一电感l1一端、第二二极管d2阳极连接，第一电感l1另一端和电源连接，第二二极管d2阴极和第九电阻r9一端、第二电容c2一端连接，第九电阻r9另一端和第一输出端vo1连接，第二电容c2另一端和接地端连接，第一电容c1另一端、第三电阻r3另一端、第二三极管q2发射极、第四光电二极管u4阴极、第六三极管q6发射极、第一二极管d1阴极和接地端连接。

3、进一步的，所述分配模块还包括第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第八三极管q8、第二二极管d2、第五光电三极管u5、第六光电二极管u6、第一输入端vi1、第二输入端vi2，所述第一输入端vi1一端和第二二极管d2阳极连接，第二二极管d2阴极和第一运算放大器u1同相端连接，第一输入端vi1另一端和第十电阻r10一端、第八三极管q8发射极连接，第八三极管q8集电极和第十一电阻r11一端连接，第十一电阻r11另一端和第十二电阻r12一端、第五光电三极管u5集电极连接，第十二电阻r12另一端和第八三极管q8基极、第十三电阻r13一端、第十四电阻r14一端、第五光电三极管u5发射极连接，第五光电三极管u5和第六光电二极管u6耦合连接并封装，第六光电二极管u6阳极和第二输入端vi2连接，第十电阻r10另一端、第十三电阻r13另一端、第十四电阻r14另一端、第六光电二极管u6阴极和接地端连接。

4、进一步的，所述分配模块还包括数字电位器、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第九三极管q9、第七运算放大器u7、第二输出端vo2，所述第七运算放大器u7同相端和第九电阻r9另一端连接，第七运算放大器u7反相端和第十五电阻r15一端、第十六电阻r16一端连接，第十六电阻r16另一端和电源连接，第七运算放大器u7输出端和第九三极管q9基极连接，第九三极管q9集电极和第十八电阻r18一端连接，第十八电阻r18另一端和电源连接，第九三极管q9发射极和第十七电阻r17一端、第二输出端vo2连接，第二输出端vo2和数字电位器连接，第十七电阻r17另一端、第十五电阻r15另一端和接地端连接。

5、进一步的，所述分配模块还包括第十九电阻r19、第二十电位器r20、第三二极管d3，所述第十九电阻r19一端和电源连接，第十九电阻r19另一端和第二十电位器r20一端连接，第二十电位器r20抽头端和第三二极管d3阳极连接，第二十电位器r20另一端和接地端连接，第三二极管d3阴极和第一运算放大器u1同相端连接。

6、进一步的，所述分配模块还包括第二十一电阻r21、第八光电三极管u8，所述第八光电三极管u8和第四光电二极管u4耦合连接并封装，第八光电三极管u8集电极和电源连接，第八光电三极管u8发射极和第二十一电阻r21一端、第七mos管q7栅极连接，第二十一电阻r21另一端和接地端连接。

7、进一步的，所述分配模块还包括第二十二电阻r22、第二十三电阻r23，所述第二十二电阻r22一端和电源连接，第二十二电阻r22另一端和第二十三电阻r23一端、第三运算放大器u3反相端连接，第二十三电阻r23另一端和接地端连接。

8、进一步的，所述分配模块还包括第二十四电阻r24、第二十五电阻r25，所述第二十四电阻r24一端和电源连接，第二十四电阻r24另一端和第三mos管q3漏极、第四mos管q4漏极、第二十五电阻r25一端连接，第二十五电阻r25另一端和接地端连接。

9、进一步的，所述分配模块还包括第二十六电阻r26，所述第二十六电阻r26串接在第一三极管q1基极和第二三极管q2集电极之间。

10、进一步的，所述分配模块还包括第二十七电阻r27，所述第二十七电阻r27一端和第九三极管q9基极连接，第二十七电阻r27另一端和接地端连接。

11、本发明与现有技术相比的有益效果是：

12、通过分配模块实现改变各个动力负载之间的功率，防止存储设备在储能时会因不同行驶状态受到限制的问题，同时分配模块具备两种调节模式和两种调节方式，增加适用范围，而每种调节方式共用一个前置电路进行实现。

技术特征：

1.一种船舶能量控制系统，其特征在于，包括并联机组、动力负载、存储设备、分配模块、服务器，所述并联机组用于动力负载供电，每个动力负载和存储设备分别配置分配模块，存储设备用于储能，分配模块和服务器连接，接受分配信号，通过分配模块来改变各动力负载之间使用功率。

2.根据权利要求1所述的船舶能量控制系统，其特征在于，所述分配模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一三极管、第二三极管、第三mos管、第四mos管、第五三极管、第六三极管、第七mos管、第一二极管、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四光电二极管、第一输出端、第一电感、第一电容、第二电容、第一连接端子，所述第一电阻一端和第二电阻一端、第一运算放大器反相端连接，第一运算放大器输出端和第二电阻另一端、第二运算放大器同相端连接，第二运算放大器反相端和第三电阻一端、第一电容一端、第四电阻一端、第三运算放大器同相端连接，第四电阻另一端和第一三极管集电极连接，第一三极管基极和第二三极管集电极连接，第一三极管发射极和电源连接，第二三极管基极和第三mos管源极连接，第三mos管栅极和第二运算放大器输出端连接，第三mos管漏极和第四mos管漏极、电源连接，第四mos管栅极和第三运算放大器输出端连接，第四mos管源极和第五三极管集电极、第五电阻一端、第四光电二极管阳极、第八电阻一端、第一连接端子连接，第五电阻另一端和第六电阻一端、电源连接，第五三极管基极和第七电阻一端连接，第七电阻另一端和第六电阻另一端、第六三极管集电极、第一二极管阳极、第二三极管基极连接，第六三极管基极和第八电阻另一端连接，第一连接端子和第七mos管栅极连接，第七mos管漏极和第一电感一端、第二二极管阳极连接，第一电感另一端和电源连接，第二二极管阴极和第九电阻一端、第二电容一端连接，第九电阻另一端和第一输出端连接，第二电容另一端和接地端连接，第一电容另一端、第三电阻另一端、第二三极管发射极、第四光电二极管阴极、第六三极管发射极、第一二极管阴极和接地端连接。

3.根据权利要求2所述的船舶能量控制系统，其特征在于，所述分配模块还包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第八三极管、第二二极管、第五光电三极管、第六光电二极管、第一输入端、第二输入端，所述第一输入端一端和第二二极管阳极连接，第二二极管阴极和第一运算放大器同相端连接，第一输入端另一端和第十电阻一端、第八三极管发射极连接，第八三极管集电极和第十一电阻一端连接，第十一电阻另一端和第十二电阻一端、第五光电三极管集电极连接，第十二电阻另一端和第八三极管基极、第十三电阻一端、第十四电阻一端、第五光电三极管发射极连接，第五光电三极管和第六光电二极管耦合连接并封装，第六光电二极管阳极和第二输入端连接，第十电阻另一端、第十三电阻另一端、第十四电阻另一端、第六光电二极管阴极和接地端连接。

4.根据权利要求2所述的船舶能量控制系统，其特征在于，所述分配模块还包括数字电位器、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第九三极管、第七运算放大器、第二输出端，所述第七运算放大器同相端和第九电阻另一端连接，第七运算放大器反相端和第十五电阻一端、第十六电阻一端连接，第十六电阻另一端和电源连接，第七运算放大器输出端和第九三极管基极连接，第九三极管集电极和第十八电阻一端连接，第十八电阻另一端和电源连接，第九三极管发射极和第十七电阻一端、第二输出端连接，第二输出端和数字电位器连接，第十七电阻另一端、第十五电阻另一端和接地端连接。

5.根据权利要求2所述的船舶能量控制系统，其特征在于，所述分配模块还包括第十九电阻、第二十电位器、第三二极管，所述第十九电阻一端和电源连接，第十九电阻另一端和第二十电位器一端连接，第二十电位器抽头端和第三二极管阳极连接，第二十电位器另一端和接地端连接，第三二极管阴极和第一运算放大器同相端连接。

6.根据权利要求2所述的船舶能量控制系统，其特征在于，所述分配模块还包括第二十一电阻、第八光电三极管，所述第八光电三极管和第四光电二极管耦合连接并封装，第八光电三极管集电极和电源连接，第八光电三极管发射极和第二十一电阻一端、第七mos管栅极连接，第二十一电阻另一端和接地端连接。

7.根据权利要求2所述的船舶能量控制系统，其特征在于，所述分配模块还包括第二十二电阻、第二十三电阻，所述第二十二电阻一端和电源连接，第二十二电阻另一端和第二十三电阻一端、第三运算放大器反相端连接，第二十三电阻另一端和接地端连接。

8.根据权利要求2所述的船舶能量控制系统，其特征在于，所述分配模块还包括第二十四电阻、第二十五电阻，所述第二十四电阻一端和电源连接，第二十四电阻另一端和第三mos管漏极、第四mos管漏极、第二十五电阻一端连接，第二十五电阻另一端和接地端连接。

9.根据权利要求2所述的船舶能量控制系统，其特征在于，所述分配模块还包括第二十六电阻，所述第二十六电阻串接在第一三极管基极和第二三极管集电极之间。

10.根据权利要求4所述的船舶能量控制系统，其特征在于，所述分配模块还包括第二十七电阻，所述第二十七电阻一端和第九三极管基极连接，第二十七电阻另一端和接地端连接。

技术总结
本发明公开了一种船舶能量控制系统，涉及船舶控制领域，所述船舶能量控制系统，包括并联机组、动力负载、存储设备、分配模块、服务器，所述并联机组用于动力负载供电，每个动力负载和存储设备分别配置分配模块，存储设备用于储能，分配模块和服务器连接，接受分配信，通过分配模块改变各动力负载之间使用功率。本发明实现并联机组提供给动力负载的功率调节，保证船舶推进功率的合理分配。

技术研发人员：刘松,刘存龙,郭勇,刘仲瑞,李学明,张张,何展雄
受保护的技术使用者：连云港鸿云实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13