一种用于旅游观光新能源船舶的混合动力系统

本发明涉及新能源船舶技术，具体是一种用于旅游观光新能源船舶的混合动力系统。

背景技术：

我国河流、湖泊众多，近些年国内旅游业兴旺发达，乘船游览沿河流域风光也成为了游客出行旅游的项目选择之一，尤其是到了桂林旅游风景区，乘船游阳朔是游客的最佳选择。但是目前旅游观光船舶主要动力仍是燃油发动机提供，这种动力系统能源消耗大、污染物排放量高严重损伤风景区的生态环境，与当今社会节能环保的主题相违背，且作为旅游船舶燃油发动机噪音高又会干扰游客的观光情绪，同时能源危机的威胁也迫使船舶动力系统向二次可持续能源转型。

目前，使用纯电动新能源船舶可以很好的解决环境和能源问题，但是受电池能量密度的限制，单独使用电池组为船舶提供动力时，新能源船舶面临续航里程短、充电慢等难题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对当前旅游观光船舶动力系统存在的问题，一种用于旅游观光新能源船舶的混合动力系统。这种系统既可以解决传统船舶动力系统带来的能源与环境的问题，又解决了纯电动船舶续航里程短、充电慢等问题。

实现本发明目的的技术方案是：

一种用于旅游观光新能源船舶的混合动力系统，包括顺序连接的能量供给单元、充电控制单元、能量储存单元和驱动单元，所述能量供给单元为船用发电机组，所述充电控制单元设有与充电控制器连接的与外部充电设备匹配的充电接口和继电器组，所述能源储存单元设有互为并联的锂离子电池组，所述驱动单元设有逆变器和与逆变器连接的电动机组，其中，逆变器还与船用发电机组连接。

所述锂离子电池组组数为至少2组，其中一组锂离子电池组为主供电源，当主供电源为新能源船舶进行供电时，其他锂离子电池组为备用储能电源。

所述锂离子电池组为磷酸铁锂电池组、三元电池即镍钴锰酸锂电池组、锰酸锂电池组、磷酸锰锂电池组或磷酸锰铁锂电池组中的一种电池组或他们中任意几种电池组混合组合的电池组。

所述船用发电机组为内燃机发电机组、风电发电机组、太阳能发电机组、核能发电机组、燃料电池组中的一种发电机组或他们中的任意几种发电机混合的发电机组。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

1）解决风景区能源与环境的问题，为游客营造一个好的观光情绪：这种混合动力系统相比于传统船舶动力系统能耗低、污染物排放少，使风景区生态环境不被破坏，同时这种动力系统噪音低为游客营造一个较好的观光情绪；

2）可以大幅度提高锂离子电池组的续航里程：锂离子电池动力系统单独使用时，因锂离子电池组能量密度低，使得锂离子电池组的续航里程较短，达不到新能源船舶对续航里程的要求，采取本技术方案的电电混合动力电池系统后，锂离子电池组在正常放电结束，船用发电机供电给驱动系统，这种电电混合动力系统下增加了新能源船舶的续航里程。

这种系统既可以解决传统船舶动力系统带来的能源与环境的问题，又解决了纯电动船舶续航里程短、充电慢等问题。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。

实施例：

一种用于旅游观光新能源船舶的混合动力系统，包括顺序连接的能量供给单元、充电控制单元、能量储存单元和驱动单元，所述能量供给单元为船用发电机组，所述充电控制单元设有与充电控制器连接的与外部充电设备匹配的充电接口和继电器组，所述能源储存单元设有互为并联的锂离子电池组，所述驱动单元设有逆变器和与逆变器连接的电动机组，其中，逆变器还与船用发电机组连接。

所述锂离子电池组组数为至少2组，其中一组锂离子电池组为主供电源，当主供电源为新能源船舶进行供电时，其他锂离子电池组为备用储能电源。

所述锂离子电池组为磷酸铁锂电池组、三元电池即镍钴锰酸锂电池组、锰酸锂电池组、磷酸锰锂电池组或磷酸锰铁锂电池组中的一种电池组或他们中任意几种电池组混合组合的电池组，本例为磷酸铁锂电池。

所述船用发电机组为内燃机发电机组、风电发电机组、太阳能发电机组、核能发电机组、燃料电池组中的一种发电机组或他们中的任意几种发电机混合的发电机组，本例为用燃油内燃机发电机组。

本例，以桂林漓江水域旅游观光新能源船舶混合动力系统为例，该新能源船舶顺流而下时，由主供电源-其中一组磷酸铁锂电池组提供的电力作为船舶的推动力，当主供电源电量不足时，备用储备电源工作继续为船舶提供电力，同时燃油发电机启动，为主供电源充电，当新能源船舶逆流而上时，由于漓江水急滩多，连续冲滩对电池组电量消耗比较大，这时直接启动燃油内燃机发电机组，该机组一方面为电池组提供电量，另一方面直接带动船用电动机组运转，依据本例混合动力系统的工作模式既增加了电池组的续航里程，同时相比于传统船舶，又减少了污染物排放。

技术特征：

1.一种用于旅游观光新能源船舶的混合动力系统，其特征在于，包括顺序连接的能量供给单元、充电控制单元、能量储存单元和驱动单元，所述能量供给单元为船用发电机组，所述充电控制单元设有与充电控制器连接的与外部充电设备匹配的充电接口和继电器组，所述能源储存单元设有互为并联的锂离子电池组，所述驱动单元设有逆变器和与逆变器连接的电动机组，其中，逆变器还与船用发电机组连接。

2.根据权利要求1所述的用于旅游观光新能源船舶的混合动力系统，其特征在于，所述锂离子电池组组数为至少2组，其中一组锂离子电池组为主供电源，当主供电源为新能源船舶进行供电时，其他锂离子电池组为备用储能电源。

3.根据权利要求1或2所述的用于旅游观光新能源船舶的混合动力系统，其特征在于，所述锂离子电池组为磷酸铁锂电池组、三元电池即镍钴锰酸锂电池组、锰酸锂电池组、磷酸锰锂电池组或磷酸锰铁锂电池组中的一种电池组或他们中任意几种电池组混合组合的电池组。

技术总结
本发明公开了一种用于旅游观光新能源船舶的混合动力系统，包括顺序连接的能量供给单元、充电控制单元、能量储存单元和驱动单元，所述能量供给单元为船用发电机组，所述充电控制单元设有与充电控制器连接的与外部充电设备匹配的充电接口和继电器组，所述能源储存单元设有互为并联的锂离子电池组，所述驱动单元设有逆变器和与逆变器连接的电动机组，其中，逆变器还与船用发电机组连接。这种系统既可以解决传统船舶动力系统带来的能源与环境的问题，又解决了纯电动船舶续航里程短、充电慢等问题。

技术研发人员：吴军;李庆余;吴强;文春海;王龙超;王红强;刘青;文根凤;孔丁丁;沈李园;韦忠令;李钦
受保护的技术使用者：桂林五洲旅游股份有限公司;广西师范大学
技术研发日：2021.04.28
技术公布日：2021.07.06