[发明专利]一种混合动力船舶的双向DC-DC控制方法

权利要求书

1.一种混合动力船舶的DC-DC控制方法，包括4个模式和一个状态：

      模式1：柴油发电机组停止工作，锂电池供电，驱动电机处于电动状态，双向DC-DC转换器根据控制器输出的功率估计值使得锂电池放电，从而给所述驱动电机供电；

       模式2：所述驱动电机处于制动状态，所述双向DC-DC转换器根据所述控制器输出的所述功率估计值使所述锂电池充电，所述锂电池吸收制动能量；

       模式0：所述柴油发电机组供电，所述锂电池停止工作，所述驱动电机处于电动状态，所述驱动电机由所述柴油发电机组经AC-DC（交流-直流）整流单元整流后供电，所述驱动电机制动时，所述驱动电机的制动电能由制动电阻消耗；

       无缝切换状态：所述柴油发电机组和所述锂电池同时工作，所述柴油发电机组运行于额定功率附近的最佳工作点，系统功率平衡方程为：P_L=P_G+P_B，其中P_L为所述驱动电机负荷功率，P_G为所述柴油发电机输出功率，P_B为所述锂电池输出功率，当 P_L≤P_G，P_B为负，所述锂电池处于充电状态；当 P_L＞P_G，P_B为正，所述锂电池处于放电状态，此时双向DC-DC转换器在模式0、模式1和模式2之间无缝切换；

       模式3：只有所述锂电池供电，无论所述驱动电机处于何种状态，所述双向DC-DC转换器处于直通状态（不接受外部信号的控制）。

2.如权利要求1所述的混合动力船舶的DC-DC控制方法，其控制策略是，在工作模式切换时，由控制器向所述双向DC-DC转换器发送需求功率的命令，使所述双向DC-DC转换器实时调整输出功率；在混合动力系统运行时，所述双向DC-DC转换器由直流母线电压来限制所述双向DC-DC转换器的输出电压。

3.如权利要求1所述的混合动力船舶的DC-DC控制方法，其控制方式包括自动控制、手动控制和状态过渡：

自动控制：根据混合动力船舶能量控制策略，由PLC自动实现所述柴油发电机组和所述锂电池之间的投切；

手动控制：根据系统所需工况，手动实现所述柴油发电机组和所述锂电池之间的投切；

状态过渡：手动控制转为自动控制，切换后状态不变，此后按混合动力船舶能量控制策略自动实现所述柴油发电机组和所述锂电池之间的投切；自动转为手动：切换后状态不变，此后由操作人员手动实现所述柴油发电机组和所述锂电池之间的投切。