[发明专利]船用混合驱动器的控制方法以及混合传动系统

权利要求书

1.一种控制水运工具的混合传动系统的方法，该系统包括一内燃机(1)、至少一用于驱动及发电工作的发电电动机(2)、一具有一船用螺旋桨(7)的传动系(5)、一蓄电器(3)及一控制单元(8)，其中所述内燃机(1)与所述至少一发电电动机(2)之间设有一离合器(4)，

其特征在于：

在高功率区间运行时，通过控制所述发电机调节所述船用螺旋桨(7)及所述发电机的综合功率消耗，从而使所述内燃机(1)的运行点在其特性曲线族内与各转速相对应的最低消耗率点一致，并且如此以高效率运行产生的电流可用于在其他功率区间内使所述发电电动机作为发动机运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在低功率区间运行时，所述离合器(4)分离，仅所述发电电动机驱动；在中间功率区间运行时，所述发电电动机在加速时辅助所述内燃机。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述发电电动机在最高功率区间辅助所述内燃机(“增压”)。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述控制器中存储所述传动系(5)的特性曲线及所述内燃机(1)的消耗特性曲线，其特征在于：将由所述发电电动机(2)消耗的转矩调节成在所述内燃机的特性曲线族内的传动系运行点(如26)之上的所述内燃机在各转速的运行点(如25)与最小燃油消耗率点一致。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：由所述发电电动机消耗的转矩或由所述发电电动机消耗的功率受限。

6.一种水运工具的传动系统，该系统包括一内燃机(1)、至少一用于驱动及发电工作的发电电动机(2)、一具有一船用螺旋桨(7)的传动系(5)、一蓄电器(3)及一控制单元(8)，

其特征在于：

所述传动系设置成其特性曲线(20)位于最低燃油消耗率点(如25)之下并与所述最低燃油消耗率点相差一预定充电功率。

7.根据权利要求6所述的水运工具传动系统，其特征在于：所述传动系统设置成所述内燃机的特性曲线族内的螺旋桨特性曲线(20)比通向额定功率点(15)的特性曲线(16)更倾斜，由此更接近所述内燃机(1)的最低燃油消耗率点(如25)。

8.根据权利要求7所述的传动系统，其特征在于：所述螺旋桨特性曲线(20)在一点(21)相交于所述内燃机(1)的全负荷曲线(12)，该点(21)位于所述全负荷曲线(12)与额定功率双曲线(14)的交点或在较低的转速。

9.根据权利要求5所述的水运工具传动系统，其特征在于：通过使所述船用螺旋桨(7)构造成具有增大的直径实现其更倾斜的特性曲线(20)。

10.根据权利要求5所述的水运工具传动系统，其特征在于：通过使所述船用螺旋桨(7)的螺旋桨叶片的斜度增大实现其更倾斜的特性曲线(20)。

11.根据权利要求4所述的水运工具传动系统，其特征在于：作为发动机运行的发电电动机(3)的功率消耗或功率输出与内燃机功率的比是1:3至1:8，优选1:4至1:6。

12.根据权利要求6所述的水运工具传动系统，其特征在于：作为发动机运行的发电电动机(2)在所述传动系的低转速区间内具有高转矩，该转矩仅在特性曲线族内于所述发电电动机(2)的特性曲线(17)交于所述传动系的特性曲线(20)时下降。

13.根据权利要求8所述的水运工具传动系统，其特征在于：通过一与其协同作用的低速齿轮(10)实现所述作为发动机运行的发电电动机(2)的高转矩。