船舶单轴并联式气电混合动力系统节能评价

船舶单轴并联式气电混合动力系统节能评价

论文摘要

为了提高船舶动力系统能效,同时弥补天然气发动机作为船舶主机时动态特性差、低负荷性能差等问题,本文提出了船舶单轴并联式气电混合动力系统方案。采用模块化建模的方法建立系统的Simulink仿真模型,以周期性作业船舶运行循环为例计算蓄电池储能效率,而后研究系统在E3循环、不同混合度下的单位时间系统能耗以及节能率变化规律,得出节能率脉谱图,并对系统的实际节能率进行加权评价。结果表明:系统在不同混合度、不同负荷下的节能率都为正值,在混合度为0. 3~0. 5、负荷小于40%时,平均节能率大于15%。本文的研究结果可为船舶单轴并联式气电混合动力系统的设计选型、匹配优化以及能量管理策略设计等提供理论依据。

论文目录

  • 1 气电混合动力系统
  •   1.1 结构设计
  •   1.2 工作模式
  • 2 系统仿真模型的建立
  •   2.1 天然气发动机模型
  •   2.2 轴带可逆电机模型
  •   2.3 磷酸铁锂蓄电池模型
  •   2.4 螺旋桨模型
  • 3 节能率分析
  •   3.1 仿真条件
  •   3.2 蓄电池储能效率计算
  •   3.3 单位时间系统能量消耗分析
  •   3.4 节能率分析
  •   3.5 节能率加权分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 范立云,卢耀文,沙浩男,肖朝辉,姚崇,宋恩哲

    关键词: 船舶,单轴并联式,气电混合动力系统,仿真,混合度,节能率,加权

    来源: 哈尔滨工程大学学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 船舶工业

    单位: 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,中国船舶重工集团公司第七〇三研究所

    基金: 中央高校基本科研业务费专项资金项目(HEUCFP201710)

    分类号: U664.81

    页码: 1277-1283

    总页数: 7

    文件大小: 389K

    下载量: 203

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