| 舰船综合电力系统中的机电能量转换技术 |
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| 引用本文： | 张泽辉, 陈辉, 高海波, 等. 基于实时小波变换的燃料电池混合动力船舶能量管理策略[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(2): 127–136. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01597 |
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| 作者姓名： | 张泽辉 陈辉 高海波 管聪 |
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| 作者单位： | 1.武汉理工大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430063;2.武汉理工大学 高性能舰船技术教育部重点实验室，湖北 武汉 430063;3.南开大学 软件学院，天津 300350 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51579200,51909200）；NSFC-浙江两化融合联合基金重点资助项目（U1709215）；湖北省自然科学基金资助项目（2018CFB364）；船舶动力工程技术交通运输行业重点实验室开放基金资助项目（KLMPET2018-03）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2019Ⅲ046GX, 2019-YB-023）；天津市研究生科研创新基金资助项目（2019YJSB067） |
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| 摘 要： | 目的 针对负载剧烈波动导致燃料电池混合动力船舶的燃料电池寿命缩短与电能质量下降等问题，提出一种基于实时小波变换的燃料电池混合动力船舶能量管理策略。 方法 通过对功率信息进行分频处理，使各电源依据自身特性承担相应部分。以某燃料电池混合动力渡船为目标船型，搭建Simulink仿真模型对所提出的算法进行验证。 结果 结果表明，燃料电池承担了功率负载的稳定部分，超级电容承担了功率负载波动的高频部分，而电池承担了功率负载波动的低频部分。 结论 所提出的算法能使混合动力船舶的燃料电池/电池的寿命延长，并提高电能质量。
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| 关 键 词： | 混合动力船舶 燃料电池 能量管理策略 小波变换 复合电源 |
| 收稿时间： | 2019-05-06 |
| 修稿时间： | 2019-06-26 |
Electromechanical power conversion technologies in vessel integrated power system |
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| ZHANG Z H, CHEN H, GAO H B, et al. Energy management strategies for fuel cell hybrid ships based on real-time wavelet transform[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(2): 127–136. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01597 |
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| Authors: | ZHANG Zehui CHEN Hui GAO Haibo GUAN Cong |
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| Affiliation: | 1.School of Energy and Power Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China;2.Key Laboratory of High Performance Ship Technology of Ministry of Education, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China;3.College of Software, Nankai University, Tianjin 300350, China |
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| Abstract: | Objectives Aiming at the influence of load fluctuation on the fuel cell life and power quality of a fuel cell hybrid ship, an energy management strategy based on real-time wavelet transform is proposed. Methods By the frequency division processing of the power demand signal, each electrical power source undertakes the corresponding frequency part of the power demand according to its own electrical characteristics. Taking a fuel cell ferry as the target ship, a hybrid power system model simulation is built to verify the proposed algorithm. Results The experimental results show that this method canbe applied to fuel cells. Conclusions The proposed algorithm can prolong fuel cell/battery life and improve the power quality of a hybrid electric ship. |
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| Keywords: | hybrid ship fuel cell energy management strategy wavelet transform hybrid energy storage system |
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