一种电动船舶用控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种船舶控制系统，特别涉及一种电动船舶用控制系统。

背景技术：

目前国内湖泊用旅游船及渔船大多采用柴油发动机作为动力，柴油机在运行过程中，不仅噪声大，还排出大量废气，破坏湖泊的生态环境。使用柴油发动机的船舶，其控制系统需要配合油箱以及变速箱等设备，结构复杂，占用空间较大，传动效率较低，维护过程较复杂，不利于节约能源以及环境保护。以下为对比文件。

公开号 CN206374956U的实用新型涉及一种船舶柴油机推进动力模块，其中该动力模块包括：船舶柴油机；齿轮箱。其中该齿轮箱为一进两出型式的齿轮箱。本实用新型具备开展船舶柴油机推进动力模块的多项试验的能力，包括进行船舶柴油机推进动力模块中的柴油机、传动设备、轴带电机、控制策略等方面的试验研究和验证，可以提高同系列或同功率级别的船舶柴油机推进动力模块在实船应用中的通用性、可更换性、安装便利性、可靠性等。

公开号 CN104477361A的发明申请公开了一种船舶推进系统、用电系统及控制方法中，通过用电控制器依据用电设备的用电情况，控制柴油发电机组产生的电能到达用电设备，以按照实际用电需求为用电设备提供电能。上述技术方案采用柴油发电机组代替现有技术中的主柴油机，将柴油发电机组产生的电能作为全船的用电设备的动力源，特别地，在船舶推进系统中，用电设备为螺旋桨；并且利用船舶的用电控制器按照实际用电需求为所述用电设备提供电能，实现了全船能源的统一分配，达到了合理配置全船能源，进而节约能源、降低运行成本的目的。

上述两种对比文件中需要使用到柴油发动机或柴油发电机，本质上都是在船上使用柴油作为初始的能量来源，在能量转换过程中会出现较大的噪音以及较多的废气，对生态环境影响较大，并且整个控制系统结构复杂，占用空间较大，传动效率较低，维护过程较复杂。

技术实现要素：

针对以柴油等燃料作为动力来源的传统船舶对生态环境影响较大，并且整个控制系统结构复杂，占用空间较大，传动效率较低，维护过程较复杂的问题，本实用新型提供了一种电动船舶用控制系统，使用纯电力驱动，减少了许多复杂的机械结构，传动效率高，节能环保，维护方便。

以下是本实用新型的技术方案。

一种电动船舶用控制系统，包括电源模块、动力模块、传感器模块以及显示模块，所述电源模块为所有模块供电，所述显示模块通过CAN总线连接动力模块以及电源模块，可以实时显示动力电池和电机控制系统的关键数据和状态，所述传感器模块的输入端连接电源模块以及动力模块；所述电源模块包括提供控制电压的蓄电池、提供动力电压的动力电池以及电源管理系统，所述电源管理系统实时监控动力电池的状态并通过CAN总线将数据上传，仪表根据总线数据显示电池状态，电机控制器根据电池状态实时调控电机输出功率，保证电池电量最优利用率。本实用新型使用多个模块，分工明确，电源模块中使用电源管理系统控制两种电池的输出，合理利用了不同电池的特性，为操控设备和动力设备提供不同的电能，同时传感器模块支持多种数据的检测，显示模块支持各项信息的显示，使用体验较好，容易掌握整个系统的实时状态。

作为优选，所述动力模块包括操纵杆、方向舵、电机控制器以及电动机，所述电机控制器的控制端连接操纵杆以及方向舵，电机控制器的输入端连接供电端，电机控制器的驱动端连接电动机，电机控制器通过CAN总线连接显示模块，所述传感器模块连接电动机。本实用新型通过操纵杆以及方向舵操控电机控制器，再由电机控制器直接控制电动机并给电动机提供所需的电压信号，最后由电动机驱动连接螺旋桨作为船舶的动力输出，这样可以更好地发挥出电动机的性能，且有利于保护电动机，延长使用寿命，同时电动机不需要离合器，减少机械能损耗，提高能源利用效率。

作为优选，所述电机为永磁同步电机。永磁同步电机是使用非常广泛的电动机，技术成熟，输出稳定，动力强劲。

作为优选，所述传感器模块包括处理芯片、转速传感器以及温度传感器，所述处理芯片、转速传感器以及温度传感器由电源管理系统供电，所述处理芯片的输入端与转速传感器以及温度传感器连接，处理芯片的输出端连接显示模块，所述转速传感器检测电动机转速，所述温度传感器检测动力电池以及电动机的温度。额外设有多个传感器，用于检测转速、温度等信息，可以及时发现异常情况，保障了安全性。

作为优选，所述显示模块为仪表盘或显示器。本实用新型的显示模块用于显示前进或后退档位、电池电量、电动机转速、电池温度以及电动机温度等信息，可以由具体的成本、空间布局等因素选择仪表盘或者显示器作为显示模块。

本实用新型的有益效果为：使用纯电力驱动，减少了许多复杂的机械结构，传动效率高，节能环保，维护方便。

附图说明

图1所示为本实用新型具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本技术方案作进一步阐述。

如图1所示为一种电动船舶用控制系统，包括电源模块、动力模块、传感器模块以及显示模块，所述电源模块为所有模块供电，所述显示模块通过CAN总线连接动力模块以及电源模块，可以实时显示动力电池和电机控制系统的关键数据和状态，所述传感器模块的输入端连接电源模块以及动力模块；所述电源模块包括提供控制电压的蓄电池、提供动力电压的动力电池以及电源管理系统，所述电源管理系统实时监控动力电池的状态并通过CAN总线将数据上传，仪表根据总线数据显示电池状态，电机控制器根据电池状态实时调控电机输出功率，保证电池电量最优利用率。本实施例使用多个模块，分工明确，电源模块中使用电源管理系统控制两种电池的输出，合理利用了不同电池的特性，为操控设备和动力设备提供不同的电能，同时传感器模块支持多种数据的检测，显示模块支持各项信息的显示，使用体验较好，容易掌握整个系统的实时状态。

其中，动力电池（动力电源）的规格为DC320V 125AH，蓄电池（控制电源）的规格为DC12V 80AH，电源管理系统型号为H3G。

本实施例中，所述动力模块包括操纵杆、方向舵、电机控制器以及永磁同步电机，所述电机控制器的控制端连接操纵杆以及方向舵，电机控制器的输入端连接供电端，电机控制器的驱动端连接永磁同步电机，电机控制器通过CAN总线连接显示模块，所述传感器模块连接永磁同步电机。本实施例通过操纵杆以及方向舵操控电机控制器，再由电机控制器直接控制永磁同步电机并给永磁同步电机提供所需的电压信号，最后由永磁同步电机驱动连接螺旋桨作为船舶的动力输出，这样可以更好地发挥出电动机的性能，且有利于保护电动机，延长使用寿命，同时电动机不需要离合器，减少机械能损耗，提高能源利用效率。永磁同步电机是使用非常广泛的电动机，技术成熟，输出稳定，动力强劲。

其中，电机控制器为申请人已经公开的现有技术。

本实施例中，所述传感器模块包括处理芯片、转速传感器以及温度传感器，所述处理芯片、转速传感器以及温度传感器由电源管理系统供电，所述处理芯片的输入端与转速传感器以及温度传感器连接，处理芯片的输出端连接显示模块，所述转速传感器检测电动机转速，所述温度传感器检测动力电池以及电动机的温度。额外设有多个传感器，用于检测转速、温度等信息，可以及时发现异常情况，保障了安全性。

本实施例中，所述显示模块为显示器。显示模块用于显示前进或后退档位、电池电量、电动机转速、电池温度以及电动机温度等信息。

应当说明的是，该具体实施例仅用于对技术方案的进一步阐述，不用于限定该技术方案的范围，任何基于此技术方案的修改、等同替换和改进等都应视为在本实用新型的保护范围内。