一种新型氢能混动游艇制造技术

本发明专利技术提供一种新型氢能混动游艇，包括：由首至尾依次设置的防撞舱、卫生储物间、甲板功能区和艉阱以及燃料电池系统和超级电容系统，甲板功能区包括甲板上功能区和甲板下功能区，燃料电池系统和超级电容系统共同为整个游艇供电，在不同工况下，分别有不同的供电组合方式。本发明专利技术整体由铝合金型材焊接而成，包括主船体、驾驶室在内；船体型线采用深V型双折角剖面，单体单挂机；整体质量较轻，有利于节能减排；以燃料电池和超级电容组成混合动力系统，搭配无轴环形推进器，整体上减少能量传递过程的损失，提高能量利用率；燃料电池供电较传统柴油机更加安静，无轴环形推进器可减少震动和噪声，节能环保的同时提高了游艇安静舒适的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种新型氢能混动游艇


[0001]本专利技术涉及游艇
，具体而言，尤其涉及一种新型氢能混动游艇。

技术介绍

[0002]随着经济的发展和生活水平的提高，在满足物质生活需求的同时，人们更加重视精神文化水平的提高。旅游已经成为居民节假日休闲生活的重要组成部分，以游艇为载体的水上游玩项目受到游客的高度赞扬。然而目前的游艇大多以汽、柴油发动机为动力，会产生大量CO2、NO
x
、SO
x
和固体颗粒物等空气污染物质排放以及燃油泄漏现象，对环境造成恶劣影响，不能满足国际海事组织21世纪对船舶节能减排的更严格标准。只有开发可替代的环保新能源，才能真正从根本上解决问题，实现零排放。
[0003]目前的游艇应用汽、柴油发动机，燃料和空气在气缸中混合燃烧、膨胀，推动活塞做功，通过传动机构将机械功输出到以螺旋桨为主的推进系统，驱动游艇行进。发动机和推进装置运行过程中会产生较大噪音和震动，影响了游艇的舒适性和游客游玩体验。传统动力装置经曲轴传动与推进装置的搭配，过程中存在动能损失，能量利用率低，不利于船舶的节能发展。此外，对于能耗问题，传统游艇多为钢制结构，重量较大，耗能较高。对于游艇动力系统、推进系统以及船体结构的开发和升级是水上旅游行业发展进步的关键问题。

技术实现思路

[0004]根据上述提出的目前游艇应用汽、柴油发动机，燃料和空气在气缸中混合燃烧、膨胀，推动活塞做功，通过传动机构将机械功输出到以螺旋桨为主的推进系统，驱动游艇行进，发动机和推进装置运行过程中会产生较大噪音和震动，影响了游艇的舒适性和游客游玩体验；传统动力装置经曲轴传动与推进装置的搭配，过程中存在动能损失，能量利用率低，不利于船舶的节能发展；此外，对于能耗问题，传统游艇多为钢制结构，重量较大，耗能较高；对于游艇动力系统、推进系统以及船体结构的开发和升级是水上旅游行业发展进步的关键问题的技术问题，而提供一种新型氢能混动游艇。本专利技术主要以燃料电池和超级电容组成混合动力系统燃，搭配无轴环形推进器，整体上减少能量传递过程的损失，提高能量利用率；料电池供电较传统柴油机更加安静，无轴环形推进器可减少船舶航行时的震动和噪声，节能环保的同时提高了游艇安静舒适的效果；游艇整体由铝合金型材焊接而成；船体型线采用深V型双折角剖面，单体单挂机；整体质量较轻，有利于节能减排。
[0005]本专利技术采用的技术手段如下：
[0006]一种新型氢能混动游艇，包括：由首至尾依次设置的防撞舱、卫生储物间、甲板功能区和艉阱以及燃料电池系统和超级电容系统，所述甲板功能区包括甲板上功能区和甲板下功能区，所述燃料电池系统和所述超级电容系统共同为整个游艇供电，在不同工况下，分别有不同的供电组合方式；
[0007]所述甲板功能区的两舷设有栏杆扶手；
[0008]所述甲板上功能区设有驾驶室以及设置在驾驶室外部的变压器和推进器控制箱，
所述变压器和所述推进器控制箱均位于所述驾驶室门口；所述驾驶室前端为驾驶台，左侧设有五张座椅，右侧设有两张座椅以及茶水台，后端安装有配电柜，所述配电柜经所述驾驶室的后端墙壁与所述变压器和所述推进器控制箱间隔设置；所述驾驶室的两侧设置窗户；
[0009]所述甲板下功能区上由首至尾依次设置有超级电容舱、燃料电池舱和压载舱，分别用于存放超级电容、燃料电池堆和压载水；
[0010]所述艉阱上安装无轴环形推进器，驱动整个游艇进行行进；
[0011]所述燃料电池系统包括置于甲板上功能区上的储氢气瓶组、设置在甲板下功能区的燃料电池堆以及位于驾驶台中的燃料电池控制器，所述储氢气瓶组布置在所述燃料电池堆上方甲板上，用于存储高压氢气燃料，位于所述驾驶室外且置于游艇后部，缩短氢气传输路径的同时避免爆炸造成人员伤亡；
[0012]所述超级电容系统由超级电容组成；
[0013]由所述燃料电池控制器控制所述燃料电池堆和所述超级电容启动运行，通过所述储氢气瓶组为所述燃料电池堆提供氢燃料；所述燃料电池堆和所述超级电容的电能由所述配电柜配送经所述变压器处理后送至所述推进器控制箱，进而控制所述无轴环形推进器运行。
[0014]进一步地，所述窗户为推拉式舷窗。
[0015]进一步地，所述艉阱的两侧设有排水口，防止海水聚集在船内。
[0016]进一步地，所述游艇在不同工况下，分别具有如下不同的供电组合方式：
[0017]通过所述驾驶台的电池控制板对各个发电装置进行控制：启动过程中，由所述超级电容为所述燃料电池堆以及整个游艇供电；加速过程中，由于需要较大动力输出功率，由所述燃料电池堆和所述超级电容共同供电，实现大功率输出；游艇进入匀速巡航过程中，由所述燃料电池堆单独供电，电量充足的情况下同时为所述超级电容充电，避免电能浪费，节省充电时间。
[0018]进一步地，整艘游艇由铝合金型材焊接而成。
[0019]进一步地，所述游艇的船体型线采用深V型双折角剖面，单体单挂机，整体质量较轻，有利于减轻能耗。
[0020]进一步地，所述无轴环形推进器的功率为50KW。
[0021]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0022]1、本专利技术提供的新型氢能混动游艇，整体由铝合金型材焊接而成，包括主船体、驾驶室在内；船体型线采用深V型双折角剖面，单体单挂机；整体质量较轻，有利于节能减排。
[0023]2、本专利技术提供的新型氢能混动游艇，以燃料电池和超级电容组成混合动力系统，搭配无轴环形推进器，整体上减少能量传递过程的损失，提高能量利用率；燃料电池供电较传统柴油机更加安静，无轴环形推进器可减少船舶航行时的震动和噪声，节能环保的同时提高了游艇安静舒适的效果。
[0024]综上，应用本专利技术的技术方案能够解决目前游艇应用汽、柴油发动机，燃料和空气在气缸中混合燃烧、膨胀，推动活塞做功，通过传动机构将机械功输出到以螺旋桨为主的推进系统，驱动游艇行进，发动机和推进装置运行过程中会产生较大噪音和震动，影响了游艇的舒适性和游客游玩体验；传统动力装置经曲轴传动与推进装置的搭配，过程中存在动能损失，能量利用率低，不利于船舶的节能发展；此外，对于能耗问题，传统游艇多为钢制结
构，重量较大，耗能较高；对于游艇动力系统、推进系统以及船体结构的开发和升级是水上旅游行业发展进步的关键问题的问题。
[0025]基于上述理由本专利技术可在游艇领域或科研考察船等领域内船舶设计广泛推广。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0027]图1为本专利技术的剖面图。
[0028]图2为本专利技术的结构示意图。
[0029]图3为本专利技术的俯视图。
[0030]图4为本专利技术的工作原理图。
[0031]图中：1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型氢能混动游艇，其特征在于，包括：由首至尾依次设置的防撞舱(1)、卫生储物间(2)、甲板功能区和艉阱(3)以及燃料电池系统和超级电容系统，所述甲板功能区包括甲板上功能区和甲板下功能区，所述燃料电池系统和所述超级电容系统共同为整个游艇供电，在不同工况下，分别有不同的供电组合方式；所述甲板功能区的两舷设有栏杆扶手(14)；所述甲板上功能区设有驾驶室以及设置在驾驶室外部的变压器(4)和推进器控制箱(5)，所述变压器(4)和所述推进器控制箱(5)均位于所述驾驶室门口；所述驾驶室前端为驾驶台(7)，左侧设有五张座椅(8)，右侧设有两张座椅(8)以及茶水台(9)，后端安装有配电柜(10)，所述配电柜(10)经所述驾驶室的后端墙壁与所述变压器(4)和所述推进器控制箱(5)间隔设置；所述驾驶室的两侧设置窗户(11)；所述甲板下功能区上由首至尾依次设置有超级电容舱、燃料电池舱和压载舱，分别用于存放超级电容(12)、燃料电池堆(13)和压载水；所述艉阱(3)上安装无轴环形推进器(15)，驱动整个游艇进行行进；所述燃料电池系统包括置于甲板上功能区上的储氢气瓶组(6)、设置在甲板下功能区的燃料电池堆(13)以及位于驾驶台(7)中的燃料电池控制器，所述储氢气瓶组(6)布置在所述燃料电池堆(13)上方甲板上，用于存储高压氢气燃料，位于所述驾驶室外且置于游艇后部，缩短氢气传输路径的同时避免爆炸造成人员伤亡；所述超级电容系统由超级电容(12)组成；由所述燃料电池控制器控制所述燃料电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国刚，徐建伟，马峻峰，潘新祥，陈化，张洪朋，李世安，魏一，王涵，徐文峰，
申请(专利权)人：无锡蠡湖增压技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：