[发明专利]一种带燃料电池的单轴式船舶混合动力系统

权利要求书

1.一种带燃料电池的单轴式船舶混合动力系统，其特征是：包括气体机、燃料电池、可逆轴带电机，气体机的输出端通过永磁耦合器与可逆轴带电机的输入端相连，可逆轴带电机的输出端连接螺旋桨，液化天然气罐与气体供给装置相连，气体供给装置连通气体机和燃料电池，燃料电池、蓄电池、船舶负载、逆变器、整流器分别与配电板电连，逆变器通过变频器与可逆轴带电机电连，可逆轴带电机与整流器电连。

2.根据权利要求1所述的一种带燃料电池的单轴式船舶混合动力系统，其特征是：气体机、燃料电池、蓄电池和可逆轴带电机的工作模式包括机械推进模式：

所述机械推进模式为：气体机和可逆轴带电机处于运行状态，可逆轴带电机为发电机模式，永磁耦合器闭合，由气体机带动螺旋桨运转的同时带动可逆轴带电机发电，经整流器汇入配电板。

3.根据权利要求1所述的一种带燃料电池的单轴式船舶混合动力系统，其特征是：气体机、燃料电池、蓄电池和可逆轴带电机的工作模式包括电力推进模式：

所述电力推进模式包括：燃料电池推进模式、蓄电池推进模式、混合供电推进模式、岸电充电模式；

(1)燃料电池推进模式：可逆轴带电机处于电动机运行状态，其所需电力由燃料电池提供，汇入配电板后再经逆变器、变频器输入，永磁耦合器断开，由可逆轴带电机带动螺旋桨运转；

(2)蓄电池推进模式：可逆轴带电机处于电动机运行状态，其所需电力由蓄电池提供，汇入配电板后再经逆变器、变频器输入，永磁耦合器断开，由可逆轴带电机带动螺旋桨运转；

(3)混合供电推进模式：可逆轴带电机处于电动机运行状态，其所需电力由燃料电池和蓄电池提供，汇入配电板后再经逆变器、变频器输入，永磁耦合器断开，由可逆轴带电机带动螺旋桨运转；

(4)岸电充电模式：当船舶在港口和岸边停靠时，外接电源为蓄电池充电。

4.根据权利要求1所述的一种带燃料电池的单轴式船舶混合动力系统，其特征是：气体机、燃料电池、蓄电池和可逆轴带电机的工作模式包括混合推进模式：

所述混合推进模式为：气体机和可逆轴带电机处于运行状态，可逆轴带电机为电动机模式，其所需电力由燃料电池和蓄电池提供，汇入配电板后再经逆变器、变频器输入，永磁耦合器闭合，由气体机、可逆轴带电机共同带动螺旋桨运转。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种带燃料电池的单轴式船舶混合动力系统，其特征是：气体机为天然气发动机或双燃料发动机，可逆轴带电机为永磁电机，燃料电池为可直接使用天然气作为燃料的熔融碳酸盐型燃料电池或固体氧化物型燃料电池或磷酸型燃料电池，蓄电池为铅酸蓄电池或锂离子电池。