[发明专利]一种纯电池动力船舶综合电力系统的能量管理策略及系统

权利要求书

1.一种纯电池动力船舶综合电力系统的能量管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1）采集纯电池动力船将要航行的航线信息、同类型同主尺度船舶的航行信息；

2）采集不同静水航速下的推进功率值、不同静水航速下的浅水阻力对航速影响值、水流速度及潮水速度的影响值得到实际的航速与电池输出功率的对应关系；

3）根据所述实际的航速与电池输出功率的对应关系构建航速与电池输出功率关系模型；

4）根据剩余最大可航行时间、剩余电池电量为目标优化设计剩余航段的航行方案，采用差分进化算法求解电池输出功率关系模型，实时更新电池输出功率，得到航行优化方案。

2.根据权利要求1所述的一种纯电池动力船舶综合电力系统的能量管理方法，其特征在于：所述步骤2）的具体步骤为：得到不同典型静水航速[0,v_min,…,v_i,…,v_max]下的推进功率

，v_min为航速最小值，v_max为航速最大值，v_i为航段i的航速，为船舶停泊时的电池推进功率、为电池最小推进功率、为电池动力船在航段i的推进功率、为电池最大推进功率，叠加浅水阻力对航速影响值、水流速度及潮水速度的影响值，计算得到不同航速下的电池输出功率

，为船舶停泊时的电池输出功率、为电池最小输出功率、为电池动力船在航段i的输出功率、为电池最大输出功率。

3.根据权利要求2所述的一种纯电池动力船舶综合电力系统的能量管理方法，其特征在于：所述步骤2）中实际航速V_actual的计算方法为：

式中，V_bat为船舶静水航速，为静水航速V_bat对应的浅水阻力影响，V_river为河水的水流速度，当顺流航行的时候为+，当逆流航行的时候为-。

4.根据权利要求3所述的一种纯电池动力船舶综合电力系统的能量管理方法，其特征在于：静水航速与浅水效应影响航速间的关系，表示为：

式中，为根据拟合模型计算的静水航速v_i时的浅水效应值，k_q1、k_q2、k_q3、k_q4分别为拟合参数。

5.根据权利要求1所述的一种纯电池动力船舶综合电力系统的能量管理方法，其特征在于：所述步骤3）中航速与电池输出功率关系模型的表达式为：

式中，为根据拟合模型计算的静水航速V_i时的电池输出功率，k_p1、k_p2、k_p3、k_p4分别为拟合参数。