[发明专利]电动船混合主电源系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种电动船混合主电源系统及控制方法，由超级电容器组和主锂离子电池组组成混合主电源，由DC/DC接口变换器和超级电容器组组合为集成储能装置，电动船混合主电源系统分为三种结构，分别为直流母线直流电力推进主电源系统、直流母线交流电力推进主电源系统、交流母线交流电力推进主电源系统。本发明采用具有功率密度高、充电时间短、瞬间输出功率大、可吸收再生能量等特点的超级电容器和锂离子电池组成混合主电源，利用各自的特性实行优势互补，从而减轻锂离子电池负担，延长其使用寿命和起到稳定船舶电网的作用。

主权项

1.一种电动船混合主电源系统，其特征在于，由超级电容器组和主锂离子电池组组成混合主电源，由DC/DC接口变换器和超级电容器组组合为集成储能装置，电动船混合主电源系统分为三种结构，其中：直流母线直流电力推进主电源系统，包括直流母线、主锂离子电池组、后备锂离子电池组、电池管理系统BMS、超级电容器组、充电装置、DC/DC接口变换器、DC/DC功率变换器、DC/AC逆变器、驱动控制保护电路、直流主推进电动机、直流负载、交流负载；所述主锂离子电池组、后备锂离子电池组与直流母线相连，所述充电装置分别与主锂离子电池组、后备锂离子电池组相连，为主锂离子电池组、后备锂离子电池组充电，所述电池管理系统BMS分别与主锂离子电池组、后备锂离子电池组相连，所述DC/DC接口变换器的一端与直流母线相连，DC/DC接口变换器的另一端与超级电容器组相连，所述DC/DC功率变换器的输入端与直流母线相连，DC/DC功率变换器的输出端与直流主推进电动机相连，所述驱动控制保护电路分别与DC/DC接口变换器、DC/DC功率变换器相连，所述直流负载与直流母线相连，所述DC/AC逆变器的一端与直流母线相连，DC/AC逆变器的另一端与交流负载相连；直流母线交流电力推进主电源系统，包括直流母线、主锂离子电池组、后备锂离子电池组、电池管理系统BMS、超级电容器组、充电装置、DC/DC接口变换器、变频器、第一DC/AC逆变器、第二DC/AC逆变器、驱动控制保护电路、直流负载、交流负载、交流主推进电动机；所述主锂离子电池组、后备锂离子电池组与直流母线相连，所述充电装置分别与主锂离子电池组、后备锂离子电池组相连，为主锂离子电池组、后备锂离子电池组充电，所述电池管理系统BMS分别与主锂离子电池组、后备锂离子电池组相连，所述DC/DC接口变换器的一端与直流母线相连，DC/DC接口变换器的另一端与超级电容器组相连，所述第二DC/AC逆变器的一端与直流母线相连，第二DC/AC逆变器的另一端与变频器输入端相连，所述变频器输出端与交流主推进电动机相连，所述驱动控制保护电路分别与DC/DC接口变换器、变频器相连，所述第一DC/AC逆变器的一端与直流母线相连，第一DC/AC逆变器的另一端与交流负载相连，所述直流负载与直流母线相连；交流母线交流电力推进主电源系统，包括直流母线、交流母线、主锂离子电池组、后备锂离子电池组、电池管理系统BMS、超级电容器组、充电装置、DC/DC接口变换器、变频器、DC/AC逆变器、驱动控制保护电路、直流负载、交流负载、交流主推进电动机、AC/AC电压变换器；所述主锂离子电池组、后备锂离子电池组与直流母线相连，所述充电装置分别与主锂离子电池组、后备锂离子电池组相连，为主锂离子电池组、后备锂离子电池组充电，所述电池管理系统BMS分别与主锂离子电池组、后备锂离子电池组相连，所述DC/DC接口变换器的一端与直流母线相连，DC/DC接口变换器的另一端与超级电容器组相连，所述交流母线通过DC/AC逆变器与直流母线相连，所述交流负载通过AC/AC电压变换器与交流母线相连，所述变频器的输入端与交流母线相连，变频器的输出端与交流主推进电动机相连，所述驱动控制保护电路分别与DC/DC接口变换器、变频器相连，所述直流负载与直流母线相连。