[发明专利]一种船用燃料电池顶推船-驳船混合动力系统及其控制方法

权利要求书

1.一种船用燃料电池顶推船-驳船混合动力系统，其特征在于：

所述混合动力系统包括顶推船部分和驳船部分；

所述顶推船部分包括燃料电池系统、第一DC/DC、第一锂电池、第一逆变器、第一生活负载、第二逆变器、电机、推进器和整船能量管理与控制系统；

顶推船上的燃料电池系统产生的电能经过第一DC/DC电压转变后接入顶推船上的直流母线；

顶推船上的第一锂电池、第一逆变器和第二逆变器分别与顶推船上的直流母线连接；

第一逆变器与第一生活负载连接；

第二逆变器依次连接电机和推进器；

顶推船上的直流母线对第一锂电池充放电；

顶推船上的直流母线通过第一逆变器为第一生活负载供电；

顶推船上的直流母线通过第二逆变器控制电机，进而带动推进器；

所述驳船部分包括第二锂电池、第二DC/DC、第三逆变器、第二生活负载；

驳船上的第二DC/DC和第三逆变器分别与驳船上的直流母线连接，第三逆变器与第二生活负载连接，第二DC/DC与第二锂电池连接；

驳船上的直流母线通过第二DC/DC对第二锂电池充放电；

驳船上的直流母线通过第三逆变器为第二生活负载供电；

第二锂电池的放电功率大于第二生活负载的最大需求功率；

顶推船上的直流母线通过快速插头与驳船上的直流母线连接；快速插头布置在顶推船或者驳船上；

所述燃料电池系统、第一DC/DC、第二DC/DC、第一锂电池、第二锂电池、第一逆变器，第二逆变器和第三逆变器分别与整船能量管理与控制系统连接；整船能量管理与控制系统采集信息，并控制与其连接的各系统，根据各个系统所处状态，及时调整工作模式。

2.根据权利要求1所述的船用燃料电池顶推船-驳船混合动力系统，其特征在于：

所述顶推船上的第一锂电池和驳船上的第二锂电池分别连接外接充电设备充电。

3.根据权利要求1所述的船用燃料电池顶推船-驳船混合动力系统，其特征在于：

所述电机与推进器为一组单推进系统，或者为二组双推进系统。

4.根据权利要求1所述的船用燃料电池顶推船-驳船混合动力系统，其特征在于：

所述燃料电池系统包括质子交换膜燃料电池、空气供应系统、氢气供应系统、氮气吹扫系统、冷却水系统、氢气瓶及控制系统。

5.根据权利要求1所述的船用燃料电池顶推船-驳船混合动力系统，其特征在于：

所述锂电池是磷酸铁锂电池，包括电池管理系统。