用于规划船舶载有的装置的电力消耗的系统和方法制造方法及图纸

一种用于规划船舶载有的装置对来自具有有限容量的电源的电力的消耗的方法。所述方法包括在存储系统内存储使用量模型，其中所述使用量模型包括由所述装置中的每个装置在一个时间段内消耗的电力的量。所述方法还包括接收使用量计划，所述使用量计划用于在所述电源被限制到所述有限容量的同时运行所述船舶。所述方法还包括基于所述使用量模型利用控制系统分析所述使用量计划，并产生所述电源的预测的性能，其中所述预测的性能指示了所述电源在根据所述使用量计划运行所述船舶的同时，供应所述装置所需的电力的能力。述装置所需的电力的能力。述装置所需的电力的能力。

【技术实现步骤摘要】
用于规划船舶载有的装置的电力消耗的系统和方法


[0001]本公开一般地涉及用于规划船舶载有的装置的电力的消耗、尤其是来自具有有限容量的电源的电力的消耗的系统和方法。

技术介绍

[0002]美国专利第6,652,330号公开了一种用于控制船舶的电力系统的方法，其包括步骤：测量电池电势，将电池电势与阈值电压幅值相比较，随后在电池电势小于阈值电压幅值时断开多个耗电装置中的一个或多个。这样做是为了避免以下有害状况，其中，船舶的引擎以怠速运行(idle speed)并试图对电池充电，而同时多个耗电装置正在运行并从交流发电机汲取足够的电流以防止电池正常充电。在这些情形下，由于电池试图为负载提供额外所需电流，因此电池电势实际上可能会被耗尽。
[0003]美国专利第6,342,775号公开了一种电池开关电路，其提供了一种可以基于海上定位与操纵系统的手控操纵杆的位置，来可选地并联或串联连接多个蓄电池的机制。当操纵杆处于船舶操作员不需要任何靠泊动作的中性位置时，蓄电池被并联连接，以使得其可以受益于通过与内燃机关联的交流发电机或发电机充电。如果操纵杆移出了其中性位置，则电池立即被串联连接，以对用于驱动靠泊系统的多个叶轮的多个电动机提供电力。
[0004]美国专利第9,533,747号公开了一种混合推进系统，其具有内燃机和电动机，内燃机和电动机各自选择性地对船用推进器供能以推动船舶。多个电池释放电流以对电动机供电。控制器被编程为汇总多个电池的再充电和/或放电限制，并随后根据优选地防止内部故障和多个电池中的电池断开连接的方法来操作该系统。
[0005]美国专利第7,218,118号公开了一种用于监控船用推进系统的电池状况的方法，该方法提供了对电池的电压特性进行测量、将电压特性与预选阈值比较、和将电池状况评估为电压特性和阈值的相对幅值的函数。在电池与电负载之间的连接关系发生改变，在连接事件之后对电池的电压特性进行测量。电负载通常为起动电动机，其以扭矩传递关系与内燃机连接。优选地，在紧接在转动内燃机轴以起动引擎之前的浪涌电流过程期间，电压特性在其最小值处被测量。
[0006]上述专利和申请通过引用全文并入于此。

技术实现思路

[0007]提供本
技术实现思路
以介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本
技术实现思路
并不旨在标识要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于限制要求保护的主题的范围。
[0008]本公开的一个实施例一般地涉及一种用于规划船舶载有的装置对来自具有有限容量的电源的电力的消耗的方法。所述方法包括在存储系统内存储使用量模型，其中所述使用量模型包括由所述装置中的每一个装置在一个时间段内消耗的电力的量。所述方法还包括接收使用量计划，所述使用量计划用于在所述电源被限制到所述有限容量的同时运行
speed，TOS)传感器21a、21b，其以RPM测量相应变速器20a、20b的变速器输出速度。TOS传感器21a、21b可以是与引擎速度传感器22a、22b的类型相似的类型。还与变速器20a、20b相连接地设置了离合器压力传感器23a、23b。离合器压力传感器23a、23b可以是与变速器20a、20b的离合器相关联的(多个)液压回路中的压力转换器。还为每个船用推进装置14a、14b设置了拖钓阀25a、25b，并且本文将在下文中对其进一步描述。
[0020]船用推进系统10还包括控制模块28，该控制模块28与引擎16a、16b和变速器20a、20b以及它们所关联的传感器和阀门和本文下面提及的其它部件进行信号通信。控制模块28还可以被配置成控制船舶12中的部件之间的电力的流动。在这些部件当中有电源90，其在某些实施例中以本领域中已知的方式包括电池91和/或其它储能系统。某些实施例的电源90还包括电力管理和保护电路系统，例如，比如在
技术介绍
部分中引用的美国专利中所讨论的那些。可以认识到，整个电源90的各部分也可以结合或包括例如控制模块28或图1所示的其它部件的至少一部分。
[0021]在图1的示例性实施例中，为船用推进装置14a、14b设置的交流发电机27以本领域中已知的方式经由引擎16a、16b的旋转产生电力。这些交流发电机27产生电力并将其提供至电源90，比如对电池91充电或者有助于与其连接的任何耗电装置供电。
[0022]控制模块28是可编程的并且包括处理器和存储器。控制模块28可以位于船用推进系统10中的任何位置，和/或位于船用推进系统10的远程位置，并且可以经由外围接口以及有线和/或无线链接与船舶12的各种部件通信，如将在本文下文中进一步说明。尽管图1示出一个控制模块28，但船用推进系统10可以包括多于一个控制模块。本文下文公开的方法的各部分可以通过单个控制模块或通过数个单独的控制模块执行。例如，船用推进系统10可以具有位于船舶12的舵机32处或附近的控制模块，并且还可以具有位于船用推进装置14a、14b处或附近的(多个)控制模块。如果设置了多于一个控制模块，则每个控制模块可以控制船舶上的特定装置或子系统的操作。
[0023]在一些示例中，控制模块28可以包括计算机系统，计算机系统包括处理系统、存储系统、软件、和与外围装置通信的输入/输出(I/O)接口。这些系统可以以硬件和/或执行编程的指令集的软件来实现。如本文所用，术语“控制模块”可以指的是以下项、是以下项的一部分、或包括以下项：专用集成电路(ASIC)；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器(共享、专用或组)；提供所描述的功能性的其它适当部件；或者以上各项中的一些或全部的组合，比如芯片上系统(system
‑
on
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chip，SoC)中。控制模块可以包括存储了由处理系统执行的代码的存储器(共享、专用或组)。术语“代码”可以包括软件、固件、和/或微码，并且可以指程序、例程、功能、类、和/或对象。术语“共享”意指来自多个控制模块的一些或全部代码可以使用单个(共享)处理器执行。另外，来自多个控制模块的一些或全部代码可以由单个(共享)存储器存储。术语“组”意指来自单个控制模块的一些或全部代码可以使用一组处理器执行。另外，来自单个控制模块的一些或全部代码可以使用一组存储器存储。
[0024]控制模块28经由I/O接口和通信链接(其可以是有线或无线链接)与船用推进系统10的一个或多个部件通信。在一个示例中，通信链接是控制器局域网(CAN)总线，但也可以使用其它类型的链接。应当注意的是，本文示出的通信链接的连接的范围仅出于示意性目的，尽管为清楚起见在附图中未示出每一个连接，所述通信链接实际上提供了控制模块28
与本文所提及的每个外围装置之间的通信。
[0025]图2示出示例性控制系统100，其可以用作上文讨论的控制模块28。本公开的某些方面被描述或描绘为功能的和/或逻辑的块部件或处理步骤，其可以由被配置成执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件组件来执行。例如，某些实施例采用了被配置为在一个或多个处理器或者其它控制装置的控制下执行各种功能的集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于规划船舶载有的装置对来自具有有限容量的电源的电力的消耗的方法，所述方法包括：在存储系统内存储使用量模型，其中，所述使用量模型包括由所述装置中的每一个装置在一个时间段内消耗的电力的量；接收使用量计划，所述使用量计划用于在所述电源被限制到所述有限容量的时运行所述船舶；基于所述使用量模型利用控制系统分析所述使用量计划，并生成所述电源的预测的性能，其中，所述预测的性能指示了所述电源在根据所述使用量计划运行所述船舶的时，供应所述装置所需的电力的能力。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用量计划包括用于为所述船舶导航的路线。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用量计划包括所述装置中的至少一个装置消耗电力的持续时间。4.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所生成的所述预测的性能自动地修改所述使用量计划。5.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述生成的预测的性能来生成用于运行所述装置中，除了在所述使用量模型内存储的和在所述使用量计划中接收的至少一个装置以外的，一个或多个装置的建议。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电源为一个或多个电池，并且所述时间段为在对所述一个或多个电池充电之间流逝的时间。7.根据权利要求1所述的方法，还包括基于由所述装置中的每一个装置在另外的所述时间段内消耗的电力的量来更新所述使用量模型。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用量模型还包括由所述装置中的每一个装置在一天中的某个时间消耗的电力的量。9.根据权利要求8所述的方法，还包括生成用于对由所述装置中的一个或多个装置在一天中的所述时间消耗的电力进行调整的建议。10.根据权利要求1所述的方法，还包括确定在所述船舶运行时所述装置中的每一个装置的电力的实际消耗，并且重复以下步骤：基于所述使用量模型来分析所述使用量计划，以及基于所确定的所述实际消耗来生成所述电源的所述预测的性能。11.根据权利要求1所述的方法，还包括确定所述装置中的每一个装置的电力的实际消耗，分析所述使用量计划，以及周期性地生成所...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰，
申请(专利权)人：布伦斯维克公司，
类型：发明
国别省市：