[发明专利]用于向船舶供应电能的电力系统

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于从岸侧向船舶供应电能的电力系统。此外，本公开涉及一种船舶，其可以是例如但不必一定是轮船、小艇或渡船。

背景技术

在许多情况下，当船舶处于泊位时，需要从岸侧向船舶供应电能。船舶可以是例如包括可充电电池系统和由可充电电池系统激励的电推进系统的电动船舶。还有可能的是，船舶是常规的内燃机船舶，并且当船舶处于泊位时，船舶连接到岸侧的交流电压网络，而不是使用船舶的辅助发电机来产生所需的电力。

由于船舶可以使用与岸侧交流电压网络不同的频率和/或电压等级，所以并不总是能够将岸侧交流电压网络连接到船舶的船上交流电压网络。例如，在欧洲使用50Hz的频率，而在北美使用60Hz的频率。在上述交流电压网络可以彼此连接的情况下，由于在交流电压网络之间所需的同步和相序检查，停泊时间可以相对较长。

公开文献WO2007060189描述了将岸侧交流电压网络连接到船舶的已知解决方案。在该解决方案中，变换器转换器安装在船上。船载变换器转换器通过电缆连接到岸侧交流电压网络。船载变换器转换器通常是用于将从岸侧接收的交流电压转换为具有适合于船舶的交流电压网络的电压等级和频率的交流电压的变频器频率转换器，其具有电压等级和频率适合于船舶的交流电压网络的交流电压。还可能的是，船载变换器转换器是整流器，其用于将从岸侧接收的交流电压转换成电压等级适合于船舶的直流电压，例如，用于对船舶的电池充电。与该方法相关的潜在挑战是船载变换器转换器的输入电压范围可能不足以用于不同港口使用的电压等级。特别是当船舶航行在世界各地时，可能发生这种情况。

发明内容

下面给出简要概述，以便提供对各种发明实施例的一些方面的基本理解。该概述不是本发明的详细概述。其既不旨在标识本发明的关键或重要元素，也不旨在描绘本发明的范围。以下概述仅以简化形式呈现了本发明的一些概念，作为本发明的示例性实施例的更详细描述的前序。

根据本发明，提供了一种用于从岸侧向船舶供应一个或多个直流电压的新的电力系统，该船舶可以是例如轮船、小艇或渡船。

根据本发明的电力系统包括：

-一个或多个可控转换器，用于从岸侧交流电压网络接收电能并用于产生一个或多个直流电压，

-电连接器，用于连接到船舶的电路，

-一个或多个直流电压链路，用于将所述一个或多个直流电压从所述一个或多个可控转换器传输给所述电连接器，和

-控制系统，用于从所述船舶接收控制信号，并且用于根据接收的控制信号控制所述一个或多个可控转换器，以便控制所述一个或多个直流电压适用于所述船舶。

根据本发明，还提供了一种新的船舶，其包括：

-用于从上述电力系统接收上述一个或多个直流电压的电连接器，和

-发送器，用于向上述电力系统发送上述控制信号，以便使电力系统能够控制一个或多个直流电压以适合于船舶。

从船舶传送到电力系统的控制信号使得电力系统能够根据船舶的需要适应自身。控制信号可以是借助于例如无线电链路、电信号电缆、或光纤从船舶传输到电力系统的模拟或数字信号。在控制信号是数字信号的示例性情况下，控制信号的传输可以根据一个或多个数字数据传输协议来实现，例如互联网协议“IP”、以太网协议、异步传输模式“ATM”协议、和/或多协议标签交换“MPLS”。例如，在港口包括许多上述类型的电力系统并且存在许多船舶同时从电力系统接收电能的情况下，物联网“IoT”技术可以用于布置控制信号的传输和可能的其它数据传输。

根据本发明，还提供了一种新的船舶，其包括：

-用于从岸侧的电力系统接收一个或多个直流电压的电连接器，

-一个或多个可控直流电压转换器，和

-控制系统，用于控制所述一个或多个可控直流电压转换器以将所述一个或多个直流电压转换成适于所述船舶的一个或多个直流电压。

每个可控直流电压转换器，即可控DC-DC转换器，可以是例如降压和/或升压转换器。在许多情况下，可控DC-DC转换器可以被布置成比用于将交流电压转换成可控直流电压的可控整流器的情况更成本有效地支持宽输入电压范围。

根据本发明的示例性和非限制性实施例的船舶包括用于从船舶的电连接器接收充电能量并且用于向船舶的推进系统供应电能的可充电电池系统。

本发明的多个示例性和非限制性实施例在下文中进行描述。