本發(fā)明涉及船用動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，屬于船舶動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、基于單一類型主機(jī)構(gòu)建的動(dòng)力系統(tǒng)在功率密度、最大功率、經(jīng)濟(jì)性、操縱機(jī)動(dòng)性等方面各具優(yōu)缺點(diǎn)，已經(jīng)無(wú)法同時(shí)滿足艦船對(duì)于航速、續(xù)航能力和機(jī)動(dòng)性的最優(yōu)化需求，為解決這個(gè)問(wèn)題，需要一種船舶混合動(dòng)力系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有動(dòng)力系統(tǒng)單一，無(wú)法同時(shí)滿足艦船對(duì)于航速、續(xù)航能力和機(jī)動(dòng)性等多功能需求的問(wèn)題，提出了一種船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及方法。

2、一種船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括永磁發(fā)電機(jī)、永磁聯(lián)軸器、雙軸伸柴油機(jī)、摩擦離合器、減速齒輪箱、低速大扭矩超越離合器、雙軸伸電動(dòng)機(jī)、螺旋槳和電網(wǎng)；

3、雙軸伸柴油機(jī)的第一輸出軸連接摩擦離合器的主動(dòng)端，摩擦離合器的從動(dòng)端連接減速齒輪箱的輸入軸，減速齒輪箱的輸出軸連接低速大扭矩超越離合器的主動(dòng)端，低速大扭矩超越離合器的從動(dòng)端連接雙軸伸電動(dòng)機(jī)的輸入端，雙軸伸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接螺旋槳；

4、永磁聯(lián)軸器的輸入軸連接雙軸伸柴油機(jī)的第二輸出軸，永磁聯(lián)軸器的輸出軸連接永磁發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端，永磁發(fā)電機(jī)的載荷端連接電網(wǎng)的受電端，電網(wǎng)的輸電端連接雙軸伸電動(dòng)機(jī)的電源端。

5、優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括供電儲(chǔ)能系統(tǒng)；

6、供電儲(chǔ)能系統(tǒng)的供電端連接永磁發(fā)電機(jī)的供電端；

7、供電儲(chǔ)能系統(tǒng)的受電端連接電網(wǎng)。

8、優(yōu)選地，供電儲(chǔ)能系統(tǒng)采用蓄電池實(shí)現(xiàn)。

9、一種船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)方法，所述方法基于一種船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所述方法包括以下內(nèi)容：

10、全柴推進(jìn)模式：

11、永磁聯(lián)軸器斷開(kāi)，摩擦離合器接合，雙軸伸柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)減速齒輪箱運(yùn)行，此時(shí)低速大扭矩超越離合器主動(dòng)端轉(zhuǎn)速高于從動(dòng)端轉(zhuǎn)速，使得低速大扭矩超越離合器處于接合狀態(tài)，進(jìn)而通過(guò)雙軸伸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)螺旋槳運(yùn)行；

12、離崗零污染全電推進(jìn)模式：

13、雙軸伸柴油機(jī)停止運(yùn)行，蓄電池通過(guò)永磁發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)放電，并通過(guò)電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)雙軸伸電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，進(jìn)而帶動(dòng)螺旋槳；此時(shí)，低速大扭矩超越離合器的從動(dòng)端轉(zhuǎn)速高于主動(dòng)端，使得低速大扭矩超越離合器處于脫開(kāi)狀態(tài)，減速齒輪箱和雙軸伸柴油機(jī)均處于靜止?fàn)顟B(tài)；

14、低噪聲全電推進(jìn)模式：

15、摩擦離合器斷開(kāi)，永磁聯(lián)軸器接合，雙軸伸柴油機(jī)運(yùn)行并驅(qū)動(dòng)永磁發(fā)電機(jī)與船上輔機(jī)組共同對(duì)電網(wǎng)供電，同時(shí)，雙軸伸電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)取電運(yùn)轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)螺旋槳運(yùn)行；此時(shí)，低速大扭矩超越離合器的從動(dòng)端轉(zhuǎn)速高于主動(dòng)端，使得低速大扭矩超越離合器處于脫開(kāi)狀態(tài)，減速齒輪箱處于靜止?fàn)顟B(tài)；

16、混合推進(jìn)模式：

17、永磁聯(lián)軸器斷開(kāi)，摩擦離合器接合，雙軸伸柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)減速齒輪箱運(yùn)行，此時(shí)低速大扭矩超越離合器主動(dòng)端轉(zhuǎn)速高于從動(dòng)端轉(zhuǎn)速，使得低速大扭矩超越離合器處于接合狀態(tài)，動(dòng)力傳遞至雙軸伸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上，同時(shí)，雙軸伸電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)取電與雙軸伸柴油機(jī)傳遞過(guò)來(lái)的動(dòng)力在雙軸伸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上實(shí)現(xiàn)并車(chē)共同驅(qū)動(dòng)螺旋槳。

18、本發(fā)明的有益效果是：

19、本發(fā)明將雙軸伸柴油機(jī)作為加速推進(jìn)使用主機(jī)，雙軸伸電動(dòng)機(jī)作為離崗零污染及低噪音工況使用主機(jī)，合理配置摩擦離合器、永磁聯(lián)軸器、低速大扭矩超越離合器聯(lián)接部件的使用，獲得一套具備加速性能、續(xù)航能力強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、低污染、低噪聲的船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；

20、本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)離崗零污染全電推進(jìn)、全柴推進(jìn)、混合推進(jìn)及低噪聲全電推進(jìn)等功能，具有加速推進(jìn)、低噪音等優(yōu)良性能。

技術(shù)特征：

1.一種船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括永磁發(fā)電機(jī)(1)、永磁聯(lián)軸器(3)、雙軸伸柴油機(jī)(4)、摩擦離合器(5)、減速齒輪箱(6)、低速大扭矩超越離合器(7)、雙軸伸電動(dòng)機(jī)(8)、螺旋槳(9)和電網(wǎng)(10)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括供電儲(chǔ)能系統(tǒng)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，供電儲(chǔ)能系統(tǒng)采用蓄電池(2)實(shí)現(xiàn)。

4.一種船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)方法，所述方法基于權(quán)利要求3所述的一種船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其特征在于，所述方法包括以下內(nèi)容：

技術(shù)總結(jié)
一種船用柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及方法，屬于船舶動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域。本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有動(dòng)力系統(tǒng)單一，無(wú)法同時(shí)滿足艦船對(duì)于航速、續(xù)航能力和機(jī)動(dòng)性等多功能需求的問(wèn)題。雙軸伸柴油機(jī)的第一輸出軸連接摩擦離合器的主動(dòng)端，摩擦離合器的從動(dòng)端連接減速齒輪箱的輸入軸，減速齒輪箱的輸出軸連接低速大扭矩超越離合器的主動(dòng)端，低速大扭矩超越離合器的從動(dòng)端連接雙軸伸電動(dòng)機(jī)的輸入端，雙軸伸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接螺旋槳；永磁聯(lián)軸器的輸入軸連接雙軸伸柴油機(jī)的第二輸出軸，永磁聯(lián)軸器的輸出軸連接永磁發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端，永磁發(fā)電機(jī)的載荷端連接電網(wǎng)的受電端，電網(wǎng)的輸電端連接雙軸伸電動(dòng)機(jī)的電源端。本發(fā)明為船舶的柴電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。

技術(shù)研發(fā)人員：趙勇,劉義虎,范一龍,白云濤,周金陽(yáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱廣瀚動(dòng)力傳動(dòng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28