【作者】

Conrad Gierow，Martin Reißig，Bert Buchholz

【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。 对于混合动力船舶的优化设计，初步分析所提出的载荷分布提供了系统运行性能的第一个参考点。然而，由于每艘船的实际时间表和需求通常与最初的计划有很大的不同，因此船上能源系统必须以一种非常灵活和经过深思熟虑的方式运行。根据设计动力系统的复杂性及其环境条件，控制系统有较高的可变性。因此，船东和船上船员的决策变得越来越具有挑战性。 利用现代瞬态仿真概念，可以评估不同动力系统配置的潜力，包括新造和改装。特别是电池尺寸对于生态和经济的船舶操作非常重要，在任何能量调查中都需要充分考虑。 在这项研究中，我们提出了一个混合动力柴油-电力传动系统的物理耦合模型。在Dymola仿真环境中，使用Modelica语言对瞬态行为进行仿真。利用语言特定的多物理可能性，可以扩展模型，几乎有各种附加系统，如发动机冷却、余热回收、空调或废气处理系统。此外，甚至可以调查非海事应用，如铁路或电力部门的能源供应。为了控制和优化，热力学模型被集成到一个matlab程序中。 综合模型环境使用简化的运行状态负荷曲线，可以确定船舶电气化对其特定用途的益处。为了保持经济竞争力，复杂度的提高使对负荷分配进行复杂的智能系统控制变得绝对必要。为了满足这一要求，已经实施了一种基于模糊的电池策略，使用户能够设置不同的优先级设置，例如港口排放低、电池寿命长或里程数高。除了探索广泛的操作策略的可能性外，还使用元启发式优化算法来确定所需设置的最佳系统配置。通过这一点，可以轻易评估传统发动机和电池的不同尺寸和数量。

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

【下载次数】

3

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