【作者】

Juho Könnö，Ville Kumlander，Jonatan Rösgren

【摘要】

论文已在温哥华2019年CIMAC大会上发表，论文版权归CIMAC所有。 电池辅助推进解决方案在海洋中的应用越来越广泛，特别是由于动力需求的内在变化，拖船和挖泥船、短程渡船和各种海上支持船等几种特种船舶特别适合这种混合动力系统。因此，运营成本和资本成本都很容易实现大幅降低。然而，混合动力也可以在各种其他应用中证明是有用的。例如，在排放控制区域，混合动力系统允许船舶在零排放的情况下运行，或在性质脆弱的区域大幅降低噪音水平。为了实现混合动力系统解决方案所能提供的所有益处，必须在早期设计阶段优化此类系统的尺寸和控制。随着计算资源的发展，仿真为系统性能的早期评估和优化提供了有力的手段。此外，由控制、电气和机械领域，以及基于CFD的船体和螺旋桨替代模型组成的仿真模型使分析和优化上述所有领域成为可能。例如，从模型中可以直接看到由载荷变化引起的齿轮应力，如果出现问题，可以通过改变控制算法而不是重新设计齿轮来缓解。本文介绍了一个由主发动机通过带PTI/PTO的双速齿轮与可调螺距螺旋桨耦合而成的混合动力系统，或者更简单地说，是一个与变速箱相连的电动发电机和一个蓄电池组成的混合动力系统。提出了2种不同的PTI/PTO控制策略在不同负载下的结果，采用扭矩或基于速度的控制策略。系统的功能通过一个Simulink模型进行模拟，该模型由带控制的动力系统、螺旋桨和船舶模型组成。根据控制策略的选择，在动态海况下的发动机负荷有明显的差异，还对混合动力系统在动态海况下的燃油消耗效益进行了定性分析。

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

【下载次数】

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