[发明专利]具有电驱动的船

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有电驱动和主电压源的船，该主电压源可以为电驱动提供电力，并且该船具有辅助电压源，该辅助电压源为至少一个额外部件提供电力。本发明还涉及一种对设置具有电驱动的船上的辅助电压源进行充电的方法，该辅助电压源为至少一个额外部件提供电力，其中，为电驱动提供电力的主电压源设置在船上。

背景技术

本发明涉及具有电驱动的船，该船具有相关联的DC电压源，以对各种电子部件提供电源，特别是驱动部件，并且该船具有另一个DC电压源，以用于向例如控制部件和监控部件提供电力。

在具有电驱动的船中提供两个单独的能量存储(例如电池)通常是必要的。使用两个能量存储的必要性可起因于例如在驱动/功率部件和控制部件的可用性方面上的不同需求。电源电路的部件和控制电路的部件通常对电源电压的电平有不同需求，结果是必须提供具有不同电压的能量存储。

为此目的，例如在船上提供了向功率部件(例如，电驱动，特别是电动马达)提供电力的主电压源以及用于向控制部件提供电力的辅助电压源。由于功率部件具有较高的功率需求，主电压源的能量含量大于辅助电压源的能量含量。

发明内容

本发明所解决的问题在于提出一种对船的辅助电压源进行充电的装置和方法。

此问题通过具有权利要求1所述的特征的船和通过具有权利要求5所述的特征的方法而解决。

船被连接到地上的电压源，以便对主电压源进行充电。本发明使得能够从主电压源对辅助电压源进行充电。辅助电压源因此不需要连接到地上的电源。因此，仅需要制造在船上的电气设施与地之间的一个接口/连接点。

为了使用船，船必须从地连接断开，结果是中止了主电压源的充电。一旦已经中断地连接，根据本发明还能够从主电压源对辅助电压源进行充电。因此，还可以在旅途期间确保辅助电压源的充电的充足状态以及由此对控制部件(并且特别是安全部件)的可靠供应。

通常在船上，所有安全相关部件，例如紧急停止回路、绝缘监测仪、水位监测仪、驱动控制器或者GPS，连接到辅助电压源。同时，用于舒适的额外部件，例如冷却单元、加热元件、照明，通常连接到辅助电压源。存在如下危险：辅助电压源负荷由所述额外的电消耗器荷载如此沉重并且放电如此多，以致所述辅助电压源的能量含量降低到不再足以为安全部件供应电力的值。

安全部件用于例如在发生问题的情况下将高电压源的连接端子切换为与电源隔离。因此，例如，在安全部件失效的情况下，可中断主电压源的单元与主电压源的连接端子之间的电连接，结果是不再为连接到连接端子的电驱动提供电力，尽管主电压源依然具有足够的能量含量。船变得不再操纵灵活的，结果是对船员有危险的情况会发生。根据本发明，从主电压源对船上装载的辅助电压源进行充电的可能性存在。

在具有大功率电驱动的船上，电驱动通常被设计为高电压系统，以便在驱动系统中以可控制方式保持功率电平。然而，利用控制、监控电驱动以及使其安全的控制、监控和安全装置不是功率部件，而是因此通常被设计为低电压系统。在本发明的实施例中，因此，高电压源被提供为主电压源，而低电压源被提供为辅助电压源。

特别地，具有大于60伏、大于100伏或大于200伏的端电压的电压源应该被称为高电压源。低电压源应该优选地具有最多48伏、24伏或者12伏的端电压。

根据本发明，从主电压源特别是高电压源对辅助电压源特别是低电压源进行充电。为此目的，提供用于辅助电压源的辅助充电装置，所述辅助充电装置连接到主电压源并从主电压源对辅助电压源进行充电。因此，例如，在主电压源被设计为高电压源而辅助电压源被设计为低电压源的情况下，辅助充电装置提供为具有DC-DC转换器，借助于所述DC-DC转换器，高电压源的较高电压可以转化为辅助电压源的较低电压电平。

主电压源被用于向电驱动特别是电动马达提供电力。电驱动比连接到辅助电压源的辅助单元具有显著更高的功率。相应地，主电压源比辅助电压源具有显著更好的能量含量。用于对主电压源进行充电的主充电装置相应地也比用于对辅助电压源进行充电的充电装置具有显著更高的功率。优选地，主充电装置被配置为使得可以在预定时间周期内同时对主电压源以及连接到主电压源的辅助电压源进行充电。为此目的，由于与单独地对主电压源进行充电相比，主充电装置仅仅需要施加稍多一点的电力，主充电装置可以设计为具有低的额外容量，以使得其可以额外地提供辅助电压源。