[发明专利]一种混合电力推进系统

权利要求书

1.一种混合电力推进系统，其特征在于，包括：

供电模块，包括燃料电池单元和蓄电池单元，所述供电模块用于向直流母线供电；

变换器模块，包括第一DC/DC变换器单元和第二DC/DC变换器单元，所述第一DC/DC变换器单元的第一端与所述燃料电池单元连接；所述第一DC/DC变换器单元的第二端与所述直流母线电连接；所述第二DC/DC变换器单元的第一端与所述蓄电池单元连接；所述第二DC/DC变换器单元的第二端与所述直流母线连接；

能量综合管理模块，所述能量综合管理模块与所述供电模块和所述变换器模块连接，所述能量综合管理模块用于控制所述变换器模块的导通状态，所述能量综合管理模块还用于根据模式信号或速度信号调配所述燃料电池单元和所述蓄电池单元的能量输出；船舶工作模式包括停泊模式、进出港模式、航行模式或半速模式中的至少一种；能量综合管理模块用于根据模式信号或速度信号确定船舶工作模式；

所述能量综合管理模块还用于在控制模式为停泊模式并接入岸电时，控制断开所述燃料电池单元和蓄电池单元，若没有岸电接入，当存在负载时，控制燃料电池和蓄电池开启；所述能量综合管理模块还用于在所述控制模式为进出港模式时，控制启动全部的燃料电池单元和蓄电池单元；并根据所述蓄电池单元SOC值调节所述燃料电池的输出功率；所述能量综合管理模块还用于在所述控制模式为航行模式时，控制启动全部的燃料电池单元和蓄电池单元；并控制所述燃料电池单元为主输出功率，以及根据所述蓄电池单元的荷电状态控制所述蓄电池单元的充放电；所述能量综合管理模块还用于在所述控制模式为半速模式时，控制启动部分的燃料电池单元和蓄电池单元，并控制降低负载对输出功率的需求；

在没有模式信号或速度信号输入时，所述能量综合管理模块还用于根据所述蓄电池单元SOC值控制所述燃料电池单元的输出功率和开启数量以控制所述燃料电池单元的能量输出；若蓄电池单元的荷电状态小于第一设定荷电状态阈值，所述能量综合管理模块用于控制燃料电池单元中的燃料电池以大于第一设定功率阈值的输出功率全部启动；并根据蓄电池单元的荷电状态调节燃料电池的输出功率；若蓄电池单元的荷电状态大于第二设定电荷阈值，所述能量综合管理模块用于控制燃料电池单元中的燃料电池以第一设定功率阈值恒定输出，并根据蓄电池单元的荷电状态确定所述燃料电池的开启数量。

2.根据权利要求1所述的混合电力推进系统，其特征在于，所述燃料电池单元包括燃料电池和燃料电池控制器，所述燃料电池控制器与所述能量综合管理模块连接，所述燃料电池控制器用于向所述能量综合管理模块传输所述燃料电池的状态信息，并根据所述能量综合管理模块回馈的指令信号控制所述燃料电池的能量输出；

所述蓄电池单元包括蓄电池和蓄电池控制器，所述蓄电池控制器与所述能量综合管理模块连接，所述蓄电池控制器用于向所述能量综合管理模块传输所述蓄电池的状态信息，并根据所述能量综合管理模块回馈的指令信号控制所述蓄电池的能量输出。

3.根据权利要求1所述的混合电力推进系统，其特征在于，

所述燃料电池单元的个数为多个，所述蓄电池单元的个数为多个，所述燃料电池单元与所述第一DC/DC变换器单元一一对应设置，所述蓄电池单元与所述第二DC/DC变换器单元一一对应设置；其中，所述第一DC/DC变换器单元包括单向变换器，所述第二DC/DC变换器单元包括双向变换器。

4.根据权利要求3所述的混合电力推进系统，其特征在于，还包括供氢单元，所述供氢单元包括多个氢气瓶组，每个所述氢气瓶组用于为一对所述燃料电池单元提供氢气；

所述氢气瓶组之间连接有手动开关，所述手动开关用于控制所述氢气瓶组之间的连通状态。

5.根据权利要求4所述的混合电力推进系统，其特征在于，还包括氢气系统控制器，所述氢气系统控制器与所述能量综合管理模块连接，用于控制所述氢气瓶组的瓶口电磁阀的开闭。

6.根据权利要求5所述的混合电力推进系统，其特征在于，所述氢气瓶组的瓶口与所述燃料电池单元之间还设置有比例调节阀，所述比例调节阀用于调节输入所述燃料电池单元的氢气通量。