【技术实现步骤摘要】
一种单机双桨式气电混合船舶动力系统
本专利技术涉及的是一种船舶动力系统,具体地说是船舶混合动力系统。
技术介绍
随着国际油价快速上涨,以及越来越严格的排放法规的实施,这就对船舶的经济性和排放性提出了更高的要求,节能减排已经成为国民经济发展中的重要任务。船舶是高能耗的运输工具,其节能减排技术成为大家关注和研究的热点之一。作为未来的环境战略,我们以减少能源消耗和减少CO2、SOx、NOx及PM排放为目标。有许多方法可以减少船舶的污染和排放,其中最好的方法是利用替代能源。天然气作为发动机的燃料是未来船舶发动机发展的必然趋势,天然气有着绿色环保、经济实惠、安全可靠的优点。但受现阶段天然气发动机技术水平不高的限制,天然气发动机存在动力响应性差、功率不足等缺点。纯电动船舶电力推进系统是未来船舶技术研究的前沿,具有良好的经济性、操纵性、安全性、低噪声以及低污染等优点。然而,受发电方式、功率密度以及储能技术的影响,现阶段的纯电动船舶并不能达到高性能的速度、加速度和自控性,其续航能力也受其电池容量制约。混合动力船舶兼有内燃机推进船舶和纯电力推进船舶的优点:相比于内燃机推进船舶,可根据负荷大小选择工作模式,保证所有工况下的燃油经济性,冗余性好;相比于纯电力推进船舶,初期投入成本低,且续航能力强。船舶的混合动力技术,解决能源问题与技术不成熟之间矛盾,实现了燃料的高效利用,为船舶从传统的机械式推进过渡到纯电力推进提供了可行性方案,因此,发展混合动力船舶具有非常重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供改善船舶的动力性、经济性和排放性的一种单机双桨式气电混合船舶动力系统。本专 ...
【技术保护点】
1.一种单机双桨式气电混合船舶动力系统,其特征是:包括气体机、齿轮箱、第一电动机、第二电动机、发电机、LNG储液罐,所述齿轮箱包括第一‑第五齿轮,第一齿轮与第二齿轮啮合,第四齿轮分别与第三齿轮和第五齿轮啮合,气体机通过第一离合器连接第一齿轮,发电机通过第二离合器连接第二齿轮,第一齿轮和第四齿轮通过第三离合器相连,第一电动机通过第四离合器连接第三齿轮,第二电动机通过第五离合器连接第五齿轮,第一螺旋桨连接第一电动机,第二螺旋桨连接第二电动机,LNG储液罐通过气化换热器连接气体机,蓄电池和发电机分别通过各自的变电装置连接船舶电网,岸电装置、船舶负载、第一电动机和第二电动机连接船舶电网。
【技术特征摘要】
1.一种单机双桨式气电混合船舶动力系统,其特征是:包括气体机、齿轮箱、第一电动机、第二电动机、发电机、LNG储液罐,所述齿轮箱包括第一-第五齿轮,第一齿轮与第二齿轮啮合,第四齿轮分别与第三齿轮和第五齿轮啮合,气体机通过第一离合器连接第一齿轮,发电机通过第二离合器连接第二齿轮,第一齿轮和第四齿轮通过第三离合器相连,第一电动机通过第四离合器连接第三齿轮,第二电动机通过第五离合器连接第五齿轮,第一螺旋桨连接第一电动机,第二螺旋桨连接第二电动机,LNG储液罐通过气化换热器连接气体机,蓄电池和发电机分别通过各自的变电装置连接船舶电网,岸电装置、船舶负载、第一电动机和第二电动机连接船舶电网。2.根据权利要求1所述的一种单机双桨式气电混合船舶动力系统,其特征是:采用机械推进模式,所述机械推进模式包括气体机推进模式、气体机+发电机推进模式;气体机推进模式:第一离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器闭合,第二离合器断开,第一电动机、第二电动机的电源断开,第一螺旋桨、第二螺旋桨由气体机驱动。气体机+发电机推进模式:所有离合器闭合,第一电动机、第二电动机电源断开,气体机所发出的功率一部分驱动第一螺旋桨、第二螺旋桨,另一部分带动发电机发电,所发电能汇入船舶电网。3.根据权利要求1或2所述的一种单机双桨式气电混合船舶动力系统,其特征是:采用电力推进模式,所述电力推进模式包括蓄电池推进模式、气体机发电推进模式、岸电充电模式;蓄电池推进模式:离合器全部断开,第一螺旋桨、第二螺旋桨由第一电动机、第二电动机驱动,所需电能由船舶电网提供;或者,第三离合器、第四离合器、第五离合器闭合,其他离合器断开,第一电动机或第二电动机单独驱动第一螺旋桨、第二螺旋桨;气体机发电推进模式:第一离合器、第二离合器闭合,其他离合器断开,气体机带动发电机发电,所发电能汇入船舶电网,第一螺旋桨、第二螺旋桨由第一电动机、第二电动机驱动,第一电动机、第二电动机所需电能由船舶电网提供;或者,第一离合器、第二离合器、第四离合器、第五离合器闭合,第三离合器断开,气体机带动发电机发电,所发电能汇入船舶电网,第一螺旋桨、第二螺旋桨由第一电动机驱动,第一电动机所需电能由船舶电网提供,或,第一螺旋桨、第二螺旋桨由第二电动机驱动,第二电动机所需电能由船舶电网提供;岸电充电模式:船舶在港口和岸边停靠时,通过岸电充电装置外接电源为蓄电池充电。4.根据权利要求1或2所述的一种单机双桨式气电混合船舶动力系统,其特征是:采用...
【专利技术属性】
技术研发人员:范立云,刘洪,肖朝辉,卢耀文,徐超,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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