[发明专利]纯电动力集装箱船动力系统

说明书

本发明提供一种纯电动力集装箱船动力系统，其特征在于：布置在船艉设备舱甲板上的箱式电源分成N组与开关箱相连，升压后输送到直流母排，再通过逆变器将直流电能转换为交流电能输送到各交流设备。具有可增加货舱区空间、提高运营效率、提高船舶通航的快速性等优点。

技术领域

本发明涉及内河及沿海集装箱船动力系统领域，尤其涉及一种大型纯电动力集装箱船动力系统。

背景技术

随着节能环保呼声不断增强，船舶能效法规日益严格以及我国双碳战略和长江大保护战略实施，绿色低碳/零碳航运是助推航运业高质量发展的必由之路。目前，我国内河沿海货运船舶还是以燃油船舶为主，碳排放及污染严重，对实现内河沿海绿色发展造成重大障碍。内河及沿海现有纯电池动力船舶主要为小型公务船和游览观光船，电池为舱内安装。个别小型纯电动力货运船舶也因电池容量小、航程短、航线特定等原因无法满足内河沿海干线长航程、大载货量的运营需求。

发明内容

本发明的目的是：为克服现有技术的不足，提供一种大型纯电动力集装箱船动力系统。

本发明的技术解决方案是：一种纯电动力集装箱船动力系统，其特征在于：布置在船艉设备舱甲板上的箱式电源分成N组与开关箱相连，升压后输送到直流母排，再通过逆变器将直流电能转换为交流电能输送到各交流设备。

所述的箱式电源上下可以布置2-4层，每层可根据船舶艉部甲板面积进行布置6-8个箱式电源，所述的箱式电源箱体与集装箱相同。

所述的箱式电源(2)分成N组，其N为4-8组。

本发明同现有技术相比具有以下优点：

1、由于本发明所配备的电源系统为多组箱式电源，并非一整套电池，而且电源总容量大，通过采用分布式箱式电源供电策略，对箱式电源进行分组供电，不仅可以降低箱式电源放电倍率，减少大倍率放电产生的热量，降低电池使用风险，同时可以通过不同组的箱式电源并联供电降低电网波动性，减少对电网的冲击，使整个直流系统能够更加平稳的运行。可根据箱式电源数量不同分为N组便于直流系统进行控制。

2、由于本发明动力系统采用直流组网系统+纯电池动力电源，减少了船舶主机及其相关辅助设备所占用的空间，使得设备舱空间比常规动力船舶空间有所减小，增加了船舶货舱空间、提高运营效率。同时，船舶艉部的型线也因此优化收窄，提高了船舶的快速性。

3、采用分布式供电策略，对电源进行分组供电，可以将箱式电源放电倍率控制在较低水平，有利于箱式电源平稳放电，提高电池寿命，减少因大倍率放电产生的热量及对电池带来的不利影响。

4、电池处于相对安全的艉部区域，到机舱直流母排设备的距离短，电缆用量少。

5、主电源动力电缆距离短可以有效降低因电磁兼容带来的问题。

6、艉部区域作为电池和动力系统区域，可以和船舶前部货舱区与隔离开来。为船舶建造带来便利。

附图说明

附图1是本发明实施例的结构示意图。

附图2是本发明实施例的供电示意图。

图中：1、甲板，2、箱式电源，3、设备舱，4、集装箱，5、开关箱，6、直流母排。

具体实施方式

下面结合附图说明实施例：

36个箱式电源2布置于船艉甲板1上，上下三层、每层十二个箱式电源2，将箱式电源2分为六组，每组六个，同一时间只有一组箱式电源2通过开关箱5接入直流母排6，当某个箱式电源2电量达到放电限值时，将自动切换到本组下一个箱式电源2供电。例如：分组1中箱式电源1.1供电到限值后，QF1.1自动脱开，本组的箱式电源1.2通过QF1.2开关自动接入系统，所有的箱式电源2集中布置在船艉甲板1上，与集装箱4货物是分开的。

本发明设备舱3空间因没有主机及其辅助设备，布置比同等吨位常规动力船舶更加灵活，船员工作空间更加舒适。可增加货舱区空间，提高运营效率。同时，船舶艉部型线可优化收窄，提高船舶通航的快速性。