一种气电混合动力系统实验平台技术方案

本实用新型专利技术公开了一种气电混合动力系统实验平台。该平台包括：基座、气体发动机、齿轮箱、电动机、电力测功器以及发电机组等。气体发动机设置在基座上；齿轮箱设置在基座上，齿轮箱与气体发动机传动连接；电动机设置在基座上，电动机与齿轮箱传动连接；电力测功器设置在基座上，电力测功器与齿轮箱传动连接用于测量齿轮箱输出的功率；发电机组与电动机电连接，发电机组用于向电动机供电。该气电混合动力系统实验平台可开展气体发动机单机推进、气体发动机推进+可逆轴带电机(PTO模式)发电、气体发动机推进+可逆轴带电机(PTI模式)助推及可逆轴带电机(PTI模式)单独电力推进等多种模式试验研究，为气电混合动力系统的试验提供支持。持。持。

【技术实现步骤摘要】
一种气电混合动力系统实验平台


[0001]本技术涉及船舶发动机领域，尤其涉及一种气电混合动力系统实验平台。

技术介绍

[0002]船舶气-电混合动力系统为包括气体发动机和电动机作为动力源的混合动力系统。该混合动力系统具有利用清洁的气体能源替代燃油及使用电力作为能源且零排放的特点，能有效地提升船舶的能效，且具有能量效率高、排放低等优点。
[0003]气-电混合动力系统是绿色船舶动力发展的重要方向。国内船舶的气-电池混合动力系统技术发展缓慢，关键技术尚未有突破。国外也处于刚刚起步研究的阶段。从维护国家能源安全、改善大气环境，提高船舶工业竞争力的战略高度，实施船舶的气-电混合动力系统应用研究，有利于加快船舶动力新能源的发展。目前，气电混合动力系统实验平台还未成熟，亟需能适应气-电混合动力系统的试验平台来开展试验验证。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术的目的在于提供了一种气电混合动力系统实验平台，用于解决上述问题中的至少一个。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供了一种气电混合动力系统实验平台。该平台包括：
[0006]基座；
[0007]气体发动机，气体发动机设置在所述基座上，所述气体发动机以燃气作为动力源；
[0008]齿轮箱，所述齿轮箱设置在所述基座上，所述齿轮箱与所述气体发动机传动连接；
[0009]电动机，所述电动机设置在所述基座上，所述电动机以电力作为动力源，所述电动机与所述齿轮箱传动连接；
[0010]电力测功器，所述电力测功器设置在所述基座上，所述电力测功器与所述齿轮箱传动连接，所述电力测功器用于测量所述齿轮箱输出的功率；
[0011]发电机组，所述发电机组与所述电动机电连接，所述发电机组用于向所述电动机供电。
[0012]在一实施例中，所述气电混合动力系统实验平台还包括：
[0013]多个减震器，多个所述减震器设置在所述基座的底部。
[0014]在一实施例中，所述齿轮箱包括至少两个功率输出端，所述功率输出端分别与所述电动机和所述电力测功器连接。
[0015]在一实施例中，所述电动机包括可逆轴带电机。
[0016]在一实施例中，所述气电混合动力系统实验平台还包括储能装置，所述储能装置分别与所述发电机组和所述电动机连接，所述储能装置用于储存所述发电机组产生的电能并用于为所述电动机供电。
[0017]在一实施例中，所述储能装置包括蓄电池和超级电容中的至少一种。
[0018]在一实施例中，所述气电混合动力系统实验平台还包括LNG储气罐，所述LNG储气罐用于向所述气体发动机供气。
[0019]在一实施例中，所述电力测功器与所述齿轮箱之间通过弹性联轴器传动连接，所述弹性联轴器的一端为橡胶板结构，所述弹性联轴器的另一端为万向轴机构。
[0020]在一实施例中，所述气电混合动力系统实验平台还包括控制装置，所述控制装置用于控制所述气体发动机、电动机以及发电机组。：
[0021]该气电混合动力系统实验平台可开展气体发动机单机推进、气体发动机推进+可逆轴带电机(PTO模式)发电、气体发动机推进+可逆轴带电机(PTI模式)助推及可逆轴带电机(PTI模式)单独电力推进等多种模式试验研究，进而为气电混合动力系统的试验提供支持，以及还可用于大功率补偿储能系统技术的研究。
[0022]参照后文的说明和附图，详细公开了本技术的特定实施方式，指明了本技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。
[0023]针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0024]应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本技术的一种气电混合动力系统实验平台的俯视结构示意图；
[0027]图2为本技术的一种气电混合动力系统实验平台的正视结构示意图；
[0028]图3为本技术的一种气电混合动力系统实验平台的各部件间连接示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合附图和具体实施方式，对本技术的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围，在阅读了本技术之后，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。
[0030]实施例
[0031]本技术的实施例公开了一种气电混合动力系统实验平台。参照图1-3所示，该气电混合动力系统实验平台可以包括：基座8、气体发动机1、齿轮箱3、电动机7、电力测功器6以及发电机组(9、10)等。以下对各部件进行详细说明。
[0032]气体发动机1可以设置在基座8上。气体发动机1可以以燃气作为动力源，例如燃气可以为天然气(LNG)。对应的，为了给气体发动机1提供燃气。气电混合动力系统实验平台还
包括LNG储气罐16，LNG储气罐16用于向气体发动机1供气。LNG储气罐16也可以设置在基座8上。
[0033]齿轮箱3设置在基座8上。齿轮箱3与气体发动机1传动连接，用于承接气体发动机1输入的功率，并再将功率输出。进一步的，齿轮箱3包括至少两个功率输出端。功率输出端分别与电动机7和电力测功器6连接。例如，参照图1所示，齿轮箱3包括两个功率输出端，一端的功率输出端与电力测功器6连接，另一端的功率输出端与电动机7连接。
[0034]电动机7可以设置在基座8上。电动机7以电力作为动力源。电动机7与齿轮箱3传动连接。例如，因电动机7包括可逆轴带电机7，此电动机7可以作为动力源对外输出动力，或者作为发电机来发电。齿轮箱3与电动机7的功率输出端因此也可以为电动机7的功率输入端。例如，可逆轴带电机7可以实现PTO/PTI两种运行模式。可逆轴带电机7与齿轮箱3之间可以采用高弹性联轴器联接。可逆轴带电机7PTO运行时，与气体发动机1并联运行，可以给储能装置(蓄电池14+超级电容15)充电或配电板13供电。可逆轴带电机7PTI运行时，由PMS通过发电机组(9、10)和储能装置(蓄电池14+超级电容15)匹配供电。参照图1和3所示，可逆轴带电机7通过变频器12实现变频起动，可逆轴带电机7的模式切换控制通过PTO/PTI模式切换控制装置20实现。在一实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气电混合动力系统实验平台，其特征在于，包括：基座；气体发动机，气体发动机设置在所述基座上，所述气体发动机以燃气作为动力源；齿轮箱，所述齿轮箱设置在所述基座上，所述齿轮箱与所述气体发动机传动连接；电动机，所述电动机设置在所述基座上，所述电动机以电力作为动力源，所述电动机与所述齿轮箱传动连接；电力测功器，所述电力测功器设置在所述基座上，所述电力测功器与所述齿轮箱传动连接，所述电力测功器用于测量所述齿轮箱输出的功率；发电机组，所述发电机组与所述电动机电连接，所述发电机组用于向所述电动机供电。2.根据权利要求1所述的气电混合动力系统实验平台，其特征在于，所述气电混合动力系统实验平台还包括：多个减震器，多个所述减震器设置在所述基座的底部。3.根据权利要求1所述的气电混合动力系统实验平台，其特征在于，所述齿轮箱包括至少两个功率输出端，所述功率输出端分别与所述电动机和所述电力测功器连接。4.根据权利要求1所述的气电混合动力系统实验平台，其特征在于，所述电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱端祥，孟嗣斐，许力文，陈德富，汪亚楠，李威，周晓洁，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：新型
国别省市：