The utility model relates to the field of pure electric ship, more specifically a power integration system for a pure electric ship, including a multigroup energy storage power system, an electric propulsion system, a thruster, an inverter and a pure sine wave device installed in the body of a ship's body. The multi group energy storage power system includes a supercapacitor module and a lithium battery die. The electric propulsion system includes a water cooled motor driven frequency conversion device and a variable frequency motor used to control the power system to drive the propeller; the propeller is a straight winged omnidirectional propeller with a rudder pulps to drive the ship and control the course; the inverter and pure sinusoid are used. The wave device is used to filter DC inverter into alternating current, so as to get all ship AC AC380V 50HZ three-phase three wire and AC220V 50HZ single phase two line power supply. The system has higher integration, driving force and flexibility, so that it has a wider application prospect in the field of ship.
【技术实现步骤摘要】
一种纯电动船的动力集成系统
本技术涉及电动船舶领域,更具体的说是一种纯电动船的动力集成系统。
技术介绍
纯电动船舶作为一种新型的海洋或河道运输工具,具有节省能源,安静且不会污染水体等优点,在未来将会得到广泛的应用。现有的电动船基本上是在现有内燃机船体上进行改造,将动力机构改造成电动或者混动的结构,但多数是将电动机作为辅助动力,如在泊船时采用电动驱动系统进行微调节船身。目前纯电动的船型集中在小型船只上,比如快艇之类。现在也有厂家开始尝试建造大型吨位的纯电动船,但由于全船动力系统的集成研发技术复杂,加之全船电气的设备布局及其船身结构等均要进行全新设计,目前基本上还处于试验阶段,尚未出现一种能够适用于千吨级以上大型船体的纯电动动力系统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有机动或油电混动船舶的技术缺陷,提供一种设计合理、简单实用、安全可靠,能够进行实际应用于千吨级电动船的一种纯电动船的动力集成系统。本技术通过以下技术方案实现上述目的,本技术公开了一种纯电动船的动力集成系统,包括安装在船身舱体内的储能电源系统、电力推进系统、直翼全向推进器、电力负荷供配电系统及其控制系统。所述储能电源系统包括采用双电结构的动力锂电池组、超级电容模组和岸电充电机,用于提供整船动力电源,并可利用配套的岸电充电机进行重复充电储能;所述电力推进系统包括交流变频控制系统和变频电动机,用于控制电源系统向推进器提供动力;所述推进器为“舵浆合一”的直翼全向推进器。该技术方案采用动力锂电池结合超级电容、交流变频控制系统向变频电动机提供可控动力,驱动直翼全向推进器的船用动力系统集成,具有系统集成度 ...
【技术保护点】
1.一种纯电动船的动力集成系统,包括安装在船身舱体内的超级电容+锂电池的多组电源系统、双电力推进系统和双直翼全向推进器、双逆变器和双正弦波装置;所述多组电源系统包括多组动力锂电池、多组电力锂电池和超级电容,用于为船舶提供动力电源;所述双电力推进系统包括彼此独立的2组变频驱动装置+变频电机,用于控制电源系统向推进器提供可调节动力;所述双直翼全向推进器包括彼此独立的2组直翼全向推进器,用于推动船舶并控制转向,其特征在于,通过单独设置的动力和电力电源系统、驱动装置、变频电机、推进器和逆变器为船舶提供所需动力及电源,该系统采用双电机模式驱动,或采用单电机模式驱动,2组动力系统同时工作,或单独工作并互为备用;不仅实现了驱动装置和推进器的冗余,而且实现了储能电源系统的冗余。
【技术特征摘要】
1.一种纯电动船的动力集成系统,包括安装在船身舱体内的超级电容+锂电池的多组电源系统、双电力推进系统和双直翼全向推进器、双逆变器和双正弦波装置;所述多组电源系统包括多组动力锂电池、多组电力锂电池和超级电容,用于为船舶提供动力电源;所述双电力推进系统包括彼此独立的2组变频驱动装置+变频电机,用于控制电源系统向推进器提供可调节动力;所述双直翼全向推进器包括彼此独立的2组直翼全向推进器,用于推动船舶并控制转向,其特征在于,通过单独设置的动力和电力电源系统、驱动装置、变频电机、推进器和逆变器为船舶提供所需动力及电源,该系统采用双电机模式驱动,或采用单电机模式驱动,2组动力系统同时工作,或单独工作并互为备用;不仅实现了驱动装置和推进器的冗余,而且实现了储能电源系统的冗余。2.根据权利要求1所述的一种纯电动船的动力集成系统,其特征在于,所述多组电源系统还包括动力系统多组锂电池和多组超级电容;所述动力系统多组锂电池采用具有高比能量的动力锂电池串、并联组成;所述多组超级电容采用具有高比功率的超级电容串、并联组成,该动力电源系统利用船舶航行速度的调节过程,通过瞬态响应优异的超级电容完成能量的回收和加速效率的提高。3.根据权利要求1所述的一种纯电动船的动力集成系统,其特征在于,所述多组电源系统还包括动力系统多组锂电池和多组超级电容,分别通过两段独立直流DC600V母排向2组独立的驱动装置和推进器供电,两段母线之间的联络开关为常闭状态。4.根据权利要求1所述的一种纯电动船的动力集成系统,其特征在于,所述动力系统中的多组锂电池、多组超级电容与电力系统中的多组锂电池通过三段直流母排构成热备自投关系,即当动力系统电池储能不足或故障紧急情况下,一经合闸分段联络开关,电力系统的多组锂电池即可作为动力系统锂电池的备用电源,提供驱动电能。5.根据权利要求1所述的一种纯电动船的动力集成系统,其特征在于,所述多组电源系统还包括电力系统多组锂电池,通过逆变器及纯正弦波装置,将直流逆变为交流及整形滤波后,再通过三相交流380V母排分配电能,提供船用负载三相三线交流380V电源,三相电源再通过变压器转变成二相电源,为船用单相二线交流220V负载供电。6.根据权利要求1所述的一种纯电动船的动力集成系统,其特征在于,所述多组动力锂电池和电力锂电池设置有全船BMS电池管理系统,全船BMS电池管理系统PLC主机采用以太网TCP/IP通讯方式监控全船锂电池模组,并协调控制岸电充电机向多组动力锂电池和电力...
【专利技术属性】
技术研发人员:付银河,陆政德,严晓军,
申请(专利权)人:广州发展瑞华新能源电动船有限公司,
类型:新型
国别省市:广东,44
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