一种电力推进船舶的能量管理及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种电力推进船舶的能量管理及控制方法。该方法主要包括充电控制策略和放电控制策略；其中，充电控制策略：通过切换柜的继电器S3、S8、S11、S14实现充电器和锂电池组的连接，实现锂电池组的充电，并根据充电过程中锂电池组故障状态、电荷状态SOC，实时调整继电器S3、S8、S11、S14的工作状态；放电控制策略：通过切换柜的继电器S1、S2、S4、S5、S6、S7、S9、S10、S12、S13实现推进系统、逆变系统和锂电池组的连接，实现锂电池组的放电，并根据放电过程中锂电池组故障状态、电荷状态SOC，实时调整继电器S1、S2、S4、S5、S6、S7、S9、S10、S12、S13的工作状态。本发明专利技术能够实现充分利用电力推进船舶的锂电池组以及实现电力推进船舶的锂电池组之间的无缝切换。

An energy management and control method for electric propulsion ships

The present invention relates to an energy management and control method for an electric propulsion ship. The method mainly includes charge control strategy and discharge control strategy; the charge control strategy: connect charger and lithium battery through the switch cabinet S3, S8, S11, relay S14, charge the lithium battery, and lithium battery charging process according to the fault state, state of charge SOC, real-time adjustment of relay S3, S8, S11, S14 working state; discharge control strategy: by switching the relay cabinet S1, S2, S4, S5, S6, S7, S9, S10, S12, S13 propulsion system, inverter system and lithium battery connection, realizes discharge lithium battery group, and according to the discharge process. Lithium battery fault state, state of charge SOC, S1, S2, real-time adjustment of relay S4, S5, S6, S7, S9, S10, S12, S13 status. The invention can realize the seamless switch between the lithium battery group and the lithium battery group of the electric propulsion ship.

【技术实现步骤摘要】
一种电力推进船舶的能量管理及控制方法
本专利技术涉及一种电力推进船舶的能量管理及控制方法。
技术介绍
随着环保要求的不断提高，传统的以燃油机为能源的游览船舶不能满足环境要求，很多水上旅游景区已严禁采用柴油机作为动力和发电，严重影响旅游景区经济发展。随着动力锂电池在能量密度、充点电性能以及成组技术都有了极大的进步，已在电动汽车大量应用，使采用锂电池作为主能源电动游览船越来越受到重视。然而，由于船舶和电动汽车研究对象、外部使用环境等不同，决定了将锂电池应用于船舶时，应考虑如下因素：电池组运行时间。电动汽车运行时间较短（白天运行居多），一般电池电量耗尽时可以比较及时、方便地得到补充。而电池组在船舶应用是以长时运行制，应制订更为精细的管理控制策略。电池组数量配置。船舶上大功率用电设备数目众多，船舶电池组储能要比车辆多很多，这集中表现在电池组配备的数量上。电池组安放位置。船舶舱室结构复杂，空间不规则。加之高湿度、高盐度、易发霉等恶劣气候因素，故电池组的散热性能、防水性能需要特别考虑。船舶运行工况比较复杂，不定因素大，风、浪、流干扰因素具有明显的随机不确定性，并且船舶负荷波动频繁且变化范围大。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力推进船舶的能量管理及控制方法，其特征在于：提供一能量管理及控制系统，包括控制系统、充电系统、推进系统、逆变系统、第一至第四锂电池组、切换柜，该切换柜包括继电器S1至S14，所述能量管理及控制方法实现如下，（1）充电过程：控制系统通过控制切换柜的继电器S3、S8、S11、S14，实现第一至第四锂电池组与充电系统的连接，开始进行第一至第四锂电池组的充电；在充电过程中，控制系统实时采集第一至第四锂电池组故障状态、电荷状态SOC，若第一至第四锂电池组存在故障，则控制系统通过继电器S3、S8、S11、S14控制停止充电，若无故障，则进行第一至第四锂电池组电荷状态SOC的比较，控制系统通过继电器S...

【技术特征摘要】
1.一种电力推进船舶的能量管理及控制方法，其特征在于：提供一能量管理及控制系统，包括控制系统、充电系统、推进系统、逆变系统、第一至第四锂电池组、切换柜，该切换柜包括继电器S1至S14，所述能量管理及控制方法实现如下，（1）充电过程：控制系统通过控制切换柜的继电器S3、S8、S11、S14，实现第一至第四锂电池组与充电系统的连接，开始进行第一至第四锂电池组的充电；在充电过程中，控制系统实时采集第一至第四锂电池组故障状态、电荷状态SOC，若第一至第四锂电池组存在故障，则控制系统通过继电器S3、S8、S11、S14控制停止充电，若无故障，则进行第一至第四锂电池组电荷状态SOC的比较，控制系统通过继电器S3、S8、S11、S14，保证充电过程中均先从电荷状态SOC最低的锂电池组开始充电；（2）放电过程：控制系统通过控制切换柜的继电器S1、S2、S4、S5、S6、S7、S9、S10、S12、S13，实现第一至第四锂电池组与推进系统、逆变系统的连接，开始进行第一至第四锂电池组的放电，其中，第一至第三锂电池组与推进系统连接，第四锂电池组与逆变系统连接；在放电过程中，控制系统实时采集第一至第四锂电池组故障状态、电荷状态SOC，若第一至第四锂电池组存在故障，则控制系统通过继电器S1、S2、S4、S5、S6、S7、S9、S10、S12、S13控制停止充电，若无故障，则执行下述步骤，1）控制系统先闭合继电器S4、S9、S13，经过一预设时间T1，闭合继电器S5、S10、S12，而后经过预设时间T2，断开继电器S4、S9、S13；2）判断第二锂电池组的电荷状态SOC2是否达到50%，若是执行步骤3），否则，继续步骤2）；3）闭合继电器S2，经过预设时间T2，断开继电器S5，而后经过预设时间T2，闭合继电器S1，而后经过预设时间T2，断开S2；4）判断第三锂电池组的电荷状态SOC3是否小于20%，若是执行步骤5），否则，继续步骤4）；5）闭合继电器S7，经过预设时间T2，断开继电器S10，而后经过预设时间T2，闭合继电器S6，而后经过预设时间T2，断开S7；6）判断第一、第二、第三锂电池组的电荷状态SOC1、SOC2、SOC4是否有小于35%的，若是执行步骤7），否则，继续步骤6）；7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李素文，俞万能，傅清钰，纪厚芝，王文斌，
申请(专利权)人：集美大学，厦门市泛能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35