基于燃料电池船舶混合电力推进系统的功率追踪控制策略

为提升混合电力推进船舶的续航能力，针对小型船舶巡航负荷的特点，组建以锂电池为动力源、燃料电池为增程单元的混合电力推进系统。选取典型船舶确定试验平台运行工况，设计与其相匹配的增程式燃料电池混合动力系统，并搭建质子交换膜燃料电池与锂电池混合电力推进系统的试验台架。以适配巡航工况为目的，基于锂电池荷电状态（SOC）调节功率追踪，获取燃料电池与锂电池间的能量分配策略。研究结果表明，该功率追踪控制策略能实现母线功率输出与模拟船舶工况间的适配。当将锂电池作为主要动力源时，系统发电单元的转换效率可维持在85%左右；当将燃料电池作为主要动力源时，系统发电单元的转换效率仅维持在75%左右。由此说明，以锂电池为动力源、燃料电池为增程单元的混合电力推进系统的设计是合理的。     

船舶电力推进系统建模与仿真

电力推进系统是船舶的重要构成部分,为船舶航行提供动力。随着电机技术与自动化控制技术在船舶电力推进系统中的应用,通过对电力推进系统进行建模与仿真,能够对电力推进系统进行优化设计,确保电力推进系统能够适应更加复杂的航行环境,保证船舶航行的稳定性。本文介绍了电力推进系统的构成,并从发电机组、船桨系统电力和推进系统3方面论述电力推进的建模与仿真,促进船舶电力推进系统发展,提高船舶操纵性。     

锂电池/超级电容器在电力推进船舶中的应用综述

针对电力推进船舶面临的由负载波动带来的难题,提出了在船舶电力推进系统中加入储能单元的解决办法。比较了常见储能元件的特性,阐述了船用锂电池和超级电容器技术发展的现状,分析了两者的应用前景。提出了含混合储能系统的电力推进船舶交流母线和直流母线的两种拓扑结构并说明了各自的优缺点及应用中所面临的问题,为后继开展更为深入的研究提供借鉴与参考。     

基于数据挖掘的船舶电力推进系统暂态特性研究

相对于传统船舶动力推进方式,船舶动力推进系统具有能耗小、性能好的优点,暂态特性直接影响船舶动力推进系统的工作性能,当前方法无法有效地分析船舶电力推进系统暂态特性,为此设计了基于数据挖掘的船舶电力推进系统暂态特性研究方法。首先对船舶电力推进系统暂态特性变化特点进行分析,建立船舶电力推进系统暂态特性的数学模型,然后通过数据挖掘方法对船舶电力推进系统暂态特性进行研究,分析扰动因素对船舶电力推进系统暂态特性的影响,最后通过仿真实验测试研究方法的有效性。结果表明,本文方法可以高精度船舶电力推进系统暂态特性,提高了船舶电力推进系统的可靠性和工作稳定性。     

燃料电池锂电池混合动力船舶建模与仿真

全电动绿色船舶除了使用电力,还越来越多地采用替代能源,如燃料电池、太阳能电池等。本文建立船舶混合动力推进系统,采用燃料电池和锂电池并联作为混合动力。在功率不足时,锂电池提供额外的功率以满足负载需求。为了模型比较贴合实际,使用真实数据对混合动力系统的子部件进行建模,生成Simulink模型并进行仿真。     

锂电池在混合动力船舶制动能量回收中的应用研究

针对传统电力推进制动过程中对直流母线电压的影响,制动电阻消耗全部制动能量造成浪费的问题,文中在研究了混合动力船制动回馈机理的基础上,采用锂电池作为制动能量的储能装置,通过双向DC-DC变换器为混合动力船舶提供推力或吸收制动过程的暂态能量,分析锂电池储能系统充放电控制策略,搭建仿真系统.结果验证了锂电池储能系统能够维持直流母线电压稳定,制动能量得到回收.     

船舶电力推进系统特点及应用分析

随着国际海事组织对船舶的能效方面提出新的要求,电力推进系统将成为未来船舶动力发展的方向。船舶电力推进系统由于具有较好的燃料经济性、噪音和震动小、空间布局灵活、安装方便、具有良好操控性和机动性等优点得到广泛应用。文中首先介绍了船舶电力推进系统的组成和船舶电力推进的优越性,然后对UT755CD平台供应船电力推进系统的应用进行分析。     

舰船动力定位系统推进器的过载保护和功率管理研究

传统的船舶动力定位系统采用柴油机作为推进动力,并配合推进吊舱,实现船舶的动态定位。随着电力技术的不断发展,电力推进技术在船舶动力定位中有了更广泛的应用,电力推进技术具有调速方便,可靠性高等优点。本文首先研究了船舶动力定位的电力推进系统原理,建立了船舶动力定位推进电机的数学模型,然后设计了船舶的功率检测电路和过载保护控制器,并基于Visual C++6. 0平台进行了舰船动力定位推进器的功率管理和保护仿真实验。     

游艇动力的革命性跨越——电动推进

正随着电力推进技术在大型船舶、军舰和特种工程船舶中的应用日趋成熟,小型游艇方面也开始出现了混合动力推进船艇、太阳能游艇和全电力推进游艇。1船舶综合电力推进船舶综合电力系统是船舶动力的发展方向,是造船技术发展史上又一次革命性的跨越。该系统将传统船舶相互独立的机械推进系统和电力系统以电能的形式合二为一,通过电力网络为船舶推进、通讯导航、特种作业和日用设备提供电能,进而实现全船能源的综合利用。     

综合电力推进：现代船帕的动力革命

船舶综合电力推进系统代表着当今船舶动力的发展方向，其主要特点是将推进动力与电站动力合二为一。现代的船舶综合电力推进已不是早期意义上的电力推进，而是将日用电和推进用电结合在一个电力系统内，其意义不亚于船舶由风帆动力转为蒸汽机动力，它是造船技术发展史上的又一个革命性的跨越。在率先建立船舶综合电力系统这一概念后，以美、英为代表的发达国家正在积极开展这项技术的研究、试验和实船应用。     

综合电力推进:现代船舶的动力革命

船舶综合电力推进系统代表着当今船舶动力的发展方向,其主要特点是将推进动力与电站动力合二为一。现代的船舶综合电力推进已不是早期意义上的电力推进,而是将日用电和推进用电结合在一个电力系统内,其意义不亚于船舶由风帆动力转为蒸汽机动力,它是造船技术发展史上的又一个革命性的跨越。在率先建立船舶综合电力系统这一概念后,以美、英为代表的发达国家正在积极开展这项技术的研究、试验和实船应用。     

船舶电力推进系统在波浪中的功率节能与转速控制研究

传统船舶的动力推进系统以柴油机、燃气轮机为主,这种推进方式主要存在的问题是船舶动力系统响应较慢,且容易产生气体污染和水污染。随着电工电子技术的不断发展,变频器、永磁同步电机等电子技术逐渐发展成熟,船舶电力推进系统获得了极大的发展。电力推进系统是指船舶原动机产生的机械能首先转化为电能,存储在船舶电池中,然后利用电池推动船舶螺旋桨,使船舶产生前进的动力。船舶电力推进系统具有调速方便,结构简单、功率稳定等优点。本文研究的主要内容是船舶电力推进系统的功率与转速控制,通过建立系统的数学模型进行详细研究。     

新能源电力推进对比分析

文章基于全球低碳节能政策,研究并概述了直流微网新能源电力推进系统及其关键技术,对比了以太阳能、蓄电池、氢燃料电池等为主动力的电力推进系统,并分析其性能、综合效率及实际船舶应用,对推进绿色船舶、节能减排等具有重要的实际意义。     

全电力推进船舶推进控制技术研究

全电力推进船舶是当今国际造船业发展的一个热点,而迄今为止国内尚无此类船舶的推进控制产品,为此设计了一种全电力推进船舶推进控制系统。根据全电力推进船舶的特性,对推进控制、转舵控制进行了深入研究,特别是鉴于电力推进船舶其推进系统的动力是由船舶电网直接供给的,因此重点分析了如何保证在推进负荷突变时船舶电网供电的安全与稳定,并给出了有效的解决方法。此外,系统还进行了模块化设计以提高其可靠性、集成性和可扩展性。     

能量管理策略在混合动力船舶上的应用

混合动力船舶电力推进系统是指引入蓄电池和超级电容联合为船舶电力系统供电的船舶电力系统,燃料电池、蓄电池和超级电容的引入能够有效降低船舶电力系统的能源消耗,提高船舶电力系统的供电能力。本文结合蓄电池和超级电容的工作原理,建立了混合动力船舶电力推进系统数字仿真系统,研究船舶电力系统复杂工况下运行的可靠性。通过比较有限状态机控制策略(SMCS)和等效燃料消耗最小控制策略(ECMS),对混合动力船舶电力推进系统进行控制,结果表明:ECMS控制策略耗能最少,总效率最高,有效提高了船舶运行的经济性。     

船舶电力推进系统应用研究探析

随着科技发展,电力推进逐步取代机械推进,在船舶动力中得到了广泛的应用。本文阐述了电力推进系统应用现状、概念及其重要组成部件,深入探讨了实际应用中电力推进的特点和不足,为电力推进技术的完善和更加广泛的应用提供了参考依据。     

工业以太网在船舶电力推进监控系统中的应用

为了优化船舶电力推进监控系统,对工业以太网在船舶电力推进监控系统中的应用展开研究。利用采集船舶电力推进设备信号,设计控制执行程序,完成基于工业以太网的船舶电力推进系统信号处理。在此基础上,连接变频装置,借助监控电路对异步电动机进行实时调试,完成船舶电力推进监控系统的搭建。实验结果表明,与集散型电力推进监控系统相比,基于工业以太网的监控系统可对船舶电力进行及时协调与调度,体现出了工业以太网在船舶电力推进监控系统中的应用价值。     

锂电池在船舶应用现状及发展建议

正为促进绿色航运发展,推进电池动力在船舶上的应用成为趋势。电池动力船舶具有零排放、噪音小、震动小、舒适性高的特点,适用于在环保要求等级较高的水域运营。目前,我国在船用锂电池应用领域取得了一些成绩,但在锂电池船舶设计、建造、标准制定、     

串联式混合动力船舶能源系统运行模式切换策略

为了解决内河电力推进船舶混合动力能源系统运行模式的切换控制问题,以动力电池剩余电量、电池工作温度以及船舶电力推进需求功率作为特征因素,以混合动力能源系统运行模式作为决断输出,建立了基于模糊综合评判方法的船舶混合能源系统运行模式切换控制模型及其控制策略。以实验室的船舶航行工况数据作为试验仿真环境,结果表明,这种方法能够智能地自动切换运行模式,实现了电力推进船舶混合动力能源系统的优化管理,同时能够保证动力电池的工作性能,延长电池寿命。     

船舶电力推进变频器监控系统实现方法研究

电力推进系统是船舶动力的一种重要类型。变频器作为电力推进系统的关键设备,其监视、控制系统的设计值得我们深入的研究。本文探讨了船舶电力推进变频器监控系统设计方案、功能、需求、硬件、软件等实现方法。