一种海底分布式中继充电系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种海底分布式中继充电系统及方法，该系统包括铺设在水下的网格状结构的主干供电网络，该主干供电网络从岸基远供电源获取电能；在主干供电网络的网格状结构上间隔设置有多个水下充电站，每个水下充电站从主干供电网络上获取电能并采用非接触充电方式给水下移动装备充电；水下移动装备通过主干供电网络上的各水下充电站进行中继接力充电以延长续航时间；由于水下充电站为分布式布局，水下移动装备一旦发生电能不足情况，可定位到就近的水下充电站完成电能补给，无需返航到母港或母船，可实现连续不间断作业，具有极高的隐蔽性。本发明专利技术有效解决水下移动装备的能源动力瓶颈问题，极大拓展水下装备的续航能力和部署率。

【技术实现步骤摘要】
一种海底分布式中继充电系统及方法
本专利技术属于海底远程供电
，更具体地，涉及一种海底分布式中继充电系统及方法。
技术介绍
当前我国正在推动海洋强国发展战略，其中水下移动装备在海洋勘测和开发以及海底侦测与作战中有着不可替代的作用。在巨大现实需求驱动下，各种民用和军事水下移动装备得到了快速发展，例如水下潜艇、水下UUV、水下机器人等。现实需求也对这些水下移动装备提出了越来越多的功能要求，这些新型装备功能多样化，集侦测、巡航、跟踪、作战于一体。水下巡航和水下作业时间要求达到几个月或者几年，对水下可靠性和隐蔽性要求极高。然而这些水下移动装备的现有动力来源主要是动力电池。受限于现有动力电池能量密度瓶颈，水下移动装备的单次充电续航能力十分有限，大大削弱了其作业与作战效能。为了增加水下装备的续航能力和部署时间，常采取回到母港/母船、打捞上岸重新补给电能的方法。这种方式增加了两次任务的时间间隔，大大降低了水下装备的部署率和隐蔽能力。总的来说，水下移动装备的现有能源供给模式与其能源需求之间的矛盾越来越突出，水下移动装备的现有能源补给方式不能较好满本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底分布式中继充电系统，其特征在于，包括铺设在水下的主干供电网络，所述主干供电网络具有由多条输电线缆构成的网格状结构，该主干供电网络从岸基远供电源获取电能；/n在主干供电网络的所述网格状结构上间隔设置有多个水下充电站，每个所述水下充电站从主干供电网络上获取电能，并采用非接触充电方式给水下移动装备充电；所述水下移动装备通过主干供电网络上的各水下充电站进行中继接力充电以延长续航时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种海底分布式中继充电系统，其特征在于，包括铺设在水下的主干供电网络，所述主干供电网络具有由多条输电线缆构成的网格状结构，该主干供电网络从岸基远供电源获取电能；
在主干供电网络的所述网格状结构上间隔设置有多个水下充电站，每个所述水下充电站从主干供电网络上获取电能，并采用非接触充电方式给水下移动装备充电；所述水下移动装备通过主干供电网络上的各水下充电站进行中继接力充电以延长续航时间。


2.如权利要求1所述的海底分布式中继充电系统，其特征在于，所述水下充电站设置在主干供电网络的各网格节点上，使每个水下充电站可以通过多条传输路径从岸基远供电源获取电能。


3.如权利要求1所述的海底分布式中继充电系统，其特征在于，所述主干供电网络与岸基远供电源之间采用直流供电方式进行电能传输。


4.如权利要求3所述的海底分布式中继充电系统，其特征在于，所述水下充电站包括非接触充电单元、控制单元和导航通信单元；
所述非接触充电单元用于将从主干供电网络上获取的直流电转换为水下移动装备所需的交流电，并在控制单元发送的充电指令的触发下将所述交流电以非接触方式传递给水下移动装备；
所述导航通信单元用于按照一定的时间周期发出广播信号，引导需要进行电能补给的水下移动装备与非接触充电单元进行对接；
所述控制单元用于获取与非接触充电单元对接的水下移动装备发出的充电请求，根据所述充电请求向非接触充电单元发出所述充电指令。


5.如权利要求4所述的海底分布式中继充电系统，其特征在于，所述非接触充电单元包括高频逆变模块、补偿网络和耦合对接装置；
所述高频逆变模块用于将主干供电网络提供的直流电逆变为水下移动装备所需频率的交流电；
所述补偿网络用于对高频逆变模块输出的所述交流电进行电压补偿与隔离；
所述耦合对接装置用于与水下移动装备上配备的非接触充电接收装置进行耦合对接，并将补偿网络输出的交流电以非接触方式传输到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵锦波，何少佳，王琦思，胡云耕，杨洋，
申请(专利权)人：武汉船舶通信研究所中国船舶重工集团公司第七二二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42