船舶混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理策略研究.pdf

1、目前國(guó)際能源危機(jī)愈演愈烈，而環(huán)境污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重，這些問(wèn)題大多是由于工業(yè)生產(chǎn)以及交通運(yùn)輸過(guò)程導(dǎo)致的，例如車輛、船舶等耗費(fèi)全球本就不多的不可再生能源，并且在燃料燃燒的過(guò)程中，排放大量的危害環(huán)境的氣體。而對(duì)于船舶運(yùn)輸行業(yè)而言，為克服這些問(wèn)題，走可持續(xù)發(fā)展的道路，研發(fā)新型的節(jié)能環(huán)保的船體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是有必要的。
　　因此國(guó)際航運(yùn)業(yè)將目光轉(zhuǎn)向了綠色船舶的新型設(shè)計(jì)上，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。混合動(dòng)力船舶就是在綠色技術(shù)這一新的概念下應(yīng)運(yùn)而生的

2、。為了保證船舶能夠安全平穩(wěn)地運(yùn)行，并且能夠達(dá)到能源的高效利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)危害環(huán)境的氣體排放量的降低，混合動(dòng)力船舶的能量管理系統(tǒng)也需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究。
　　國(guó)際上對(duì)混合動(dòng)力汽車的能量管理策略已經(jīng)研究到一定的程度，考慮到汽車和船舶在某些動(dòng)力性能上的相似性，故將混合動(dòng)力汽車的能量管理策略沿用到船舶領(lǐng)域。
　　本文對(duì)于混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理策略的研究方向，著眼點(diǎn)放在主推進(jìn)柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、蓄電池組在不同的運(yùn)行工作狀況下，它們之間的功率分配的

3、問(wèn)題，在能夠滿足船舶系統(tǒng)安全性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、降低運(yùn)營(yíng)成本的目的。本論文所做的工作具體描述為以下幾個(gè)方面：
　?。?）研究了傳統(tǒng)的耙吸式挖泥船的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成，主要針對(duì)其工作循環(huán)過(guò)程以及燃油消耗量和污染氣體排放進(jìn)行分析。建立其燃油消耗及排放模型，通過(guò)輸入實(shí)船的真實(shí)功率需求數(shù)據(jù)到模型中，得到油耗和排放曲線圖。
　?。?）建立混合動(dòng)力系統(tǒng)的燃油消耗及排放模型，針對(duì)具體的功率需求及蓄電池的剩余容量值，運(yùn)用閾值法，調(diào)整系統(tǒng)的工作

4、方式，獲取混合動(dòng)力油耗和排放曲線圖，并與傳統(tǒng)的船舶動(dòng)力系統(tǒng)得到的結(jié)果比較分析混合動(dòng)力系統(tǒng)在某些方面是否具有優(yōu)越性。
　?。?）在閾值控制法的基礎(chǔ)之上，針對(duì)閾值控制方法在理論上面的不足，引進(jìn)了模糊控制算法，構(gòu)建模糊控制器，使用模糊控制策略來(lái)對(duì)該混合動(dòng)力系統(tǒng)控制，并對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)中的蓄電池組的剩余容量進(jìn)行改良控制，最后比較分析在該模糊控制策略下油耗和排放結(jié)果。
　?。?）模糊控制器的設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性和設(shè)計(jì)者的主觀性，因此，在