[发明专利]一种适用于工程船的油电混合动力倒车控制系统

摘要

一种应用于工程船的混合动力倒车控制系统，属于船舶动力技术领域。这种包含纯电动倒车模式、柴动充电模式及柴电混合模式三种船舶倒车模式的混合动力倒车控制系统，它由驾驶台倒车控制单元、主推进控制单元、电力倒车控制单元、发动机、离合器、齿轮箱、螺旋桨、交流和直流母线、AC/DC整流器、逆变器、锂电池储能单元、以及倒车电动机组成。该系统可以根据不同倒车船速及风浪海况下的船舶倒车阻力来决定船舶倒车模式，从而有效平抑工程船在倒车过程中工况多变导致发动机负荷波动、油耗增加；同时，不同倒车模式的应用也可有效提升工程船的倒车机动性及倒车能力。

主权项

1.一种适用于工程船的油电混合动力倒车控制系统，它包括发动机、离合器、齿轮箱、发电机、AC/DC整流器、锂电池储能单元、电池组管理系统和螺旋桨，其特征是：它还包括驾驶台倒车控制单元、主推进单元、电力倒车控制单元、逆变器和倒车电动机，所述驾驶台倒车控制单元与主推进单元、电力倒车控制单元、电池组管理系统通过信号连接；所述发动机具有两个输出轴，两个输出轴之一通过一号离合器（1）与齿轮箱机械连接，另一个输出轴通过二号离合器（2）与发电机机械连接；其中，齿轮箱与螺旋桨机械连接，发电机通过交流母线与AC/DC整流器电连接；所述AC/DC整流器通过直流母线与锂电池储能单元电连接，锂电池储能单元由电池组管理系统进行控制，锂电池储能单元通过直流母线与逆变器电连接；所述逆变器通过交流母线与倒车电动机电连接，倒车电动机与齿轮箱通过三号离合器(3)机械连接；在所述工程船倒车时，由驾驶台倒车控制单元根据相应的船速、海况判断船舶倒车阻力；根据工程船倒车时的不同阻力由驾驶台倒车控制单元发出倒车模式指令以控制工程船以纯电动倒车模式、柴动充电模式或者柴电混合模式进行船舶倒车操作；当所述工程船的倒车阻力小于等于第一预定阻力时，控制工程船以纯电动倒车模式进行倒车；当所述工程船的倒车阻力大于第一预定阻力小于等于第二预定阻力或者锂电池储能单元电量不足时，控制工程船以柴动充电模式进行倒车；当所述工程船阻力大于第二预定阻力时，控制工程船以柴电混合模式进行倒车。