小型內河游艇混合動力系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、目前的游艇主要是用燃油驅動和發(fā)電的，這就需要配置一套獨立的發(fā)電系統(tǒng)，不僅效率低而且費用大。同時，游艇的普及給周邊的環(huán)境帶來水質、噪聲和空氣等污染，考慮到能源環(huán)境問題和各種法律、法規(guī)對游艇污染的相關規(guī)定，開發(fā)低能耗、低排放的綠色游艇已成為當今內河游艇業(yè)的首要任務。在此背景下，本文針對內河小型游艇，設計了以燃料電池、蓄電池和柴油發(fā)電機分別作為主輔動力和應急動力的游艇混合動力系統(tǒng)，并根據(jù)游艇自身特點，給出氫源解決方案，同時設計了適用于該混合動

2、力系統(tǒng)的能量控制策略，通過對混合動力系統(tǒng)及其在能量控制策略下的仿真分析和對主輔動力設備輸出特性的試驗測試，驗證了所設計混合動力系統(tǒng)及其控制策略的正確性和可靠性。本文具體工作內容如下：
　　(1)根據(jù)燃料電池的工作特性和內河游艇的自身特點，確定游艇混合動力系統(tǒng)組成結構?；诖?，通過對比分析及參數(shù)匹配計算，確定混合動力系統(tǒng)關鍵部件的組成類型及基本參數(shù)。另外，結合游艇自身特點，利用太陽能制氫方法提出游艇氫源解決方案。
　　(2)分

3、析了游艇在不同工況下的推進模式對能量的不同需求和以燃料電池和蓄電池作為主輔動力源的混合動力系統(tǒng)一般所采用的兩種傳統(tǒng)能量控制策略，設計了以游艇實際航行需求功率和蓄電池荷電狀態(tài)為兩個輸入變量，以變換器前端參考功率輸入信號作為輸出變量的模糊邏輯能量控制策略。
　　(3)根據(jù)混合動力系統(tǒng)的整體結構和參數(shù)匹配結果，基于 Simulink仿真環(huán)境，建立完整的仿真模型，對混合動力系統(tǒng)關鍵部件的輸出特性進行了仿真測試，同時，將本文所設計的模糊邏輯