【技术实现步骤摘要】
一种基于燃料电池与发动机气路集成设计的船舶氨
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电混合动力系统
[0001]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
[0002]目前以柴油机为主的船舶动力系统存在高污染，低能耗，碳排放高的缺点，因此亟需寻求一种低碳高效的动力系统来满足日益严格的减碳需求，适应未来低碳化乃至零碳的目标。
[0003]氨燃料作为一种清洁燃料，广泛的被应用于化学工业中。氨燃料同时作为一种零碳燃料，近年来逐渐引起船舶动力领域广泛关注。尽管目前船舶工业已提出了氨燃料发动机概念但是受限于技术限制目前仍未有成熟的产品。一方面，对于氨燃料发动机的性能缺乏全面的研究，另外一方面，对于氨燃料发动机匹配何种动力系统也未有明确的技术方案。因此，目前氨燃料发动机的研发仍处于初步阶段，氨燃料发动机的混合动力系统更是处于技术空白阶段。
[0004]船舶混合动力系统兼有传统内燃机推进和纯电力推进的优点，混合动力系统在综合能效，节能减排以及振动噪声方面有着明显的优势，同时相较于纯电力推进系统，匹配小容量的电...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于燃料电池与发动机气路集成设计的船舶氨
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电混合动力系统，其特征是：包括变距桨、氨发动机、氨柴发机组、双馈感应电机、氨燃料电池、锂离子电池、电网、储氨罐、储氧罐，氨发动机通过离合器分别连接双馈感应电机、变距桨，双馈感应电机的转子励磁绕组经双馈感应电机变频器连接氨燃料电池的输出端，双馈感应电机的定子绕组连接电网，锂离子电池经过锂离子电池逆变器连接到电网，氨燃料电池经过氨燃料电池逆变器连接到电网，氨柴发机组直接连接到电网；储氨罐经第一开关截止阀、稳压阀、阻燃阀，并经第七三通阀第一出口连接氨燃料电池，氨燃料电池的出氨气口经第一燃料泵、第八三通阀的第一出口、第二流量计连接氨柴发机组，除氧罐经第二截止阀、第二流量计连接氨燃料电池，氨柴发机组的排气管中的一部分废气经由第三三通阀第二出口、第二三通阀的第一出口进入到氨燃料电池，氨燃料电池产生的废气与氨柴发机组产生的废气经由三通阀汇总到氨柴发机组的排气管，排气管中的一部分废气经过第三三通阀第一出口、净化装置、第一换热器、第二废气再循环泵，经过第六三通阀进入到氨柴发机组的进气管，空气经过氨柴发机组的涡轮增压器压缩之后，一部分通过第五三通阀的第二出口进入到排气管，一部分经过第五三通阀的第一出口、第二换热器以及第六三通阀的第一出口进入到进气管，排气管中的废气经过涡轮排入大气，一部分经过第四三通阀直接排入大气，另外一部分经过第四三通阀、第二三通阀进入到氨燃料电池。2.根据权利要求1所述的一种基于燃料电池与发动机气路集成设计的船舶氨
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电混合动力系统，其特征是：启动模式下，变频器控制双馈感应电机倒拖氨燃料发动机进行启动，双馈感应电机的电力来源即由逆变器控制氨燃料电池直接提供，电网中燃料电池所需的氨燃料经过储氨罐、第一截止阀、稳压阀、阻燃阀、第七三通阀以及第一流量计进入氨燃料电池，在寒冷环境下，氨柴发机组最先启动，排气管所产生的一部分废气经过第四三通阀、第二三通阀或经过第三三通阀进入氨燃料电池进行预热，等待燃料电池预热到预设温度之后，氨燃料电池再启动。3.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：范立云，陈晨，刘佳明，徐超，徐魁，沈崇崇，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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