隨著水上旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展,內(nèi)河、湖泊及沿海等景區(qū)觀光游覽船的需求量不斷增加,以柴油發(fā)電機(jī)作為能量源的傳統(tǒng)游覽船所產(chǎn)生的水質(zhì)污染、噪聲干擾等問(wèn)題也日益突出。近年來(lái),鋰電池組作為動(dòng)力能源在交通工具中的廣泛應(yīng)用,采用鋰電池和柴油發(fā)電機(jī)作為能量源的混合動(dòng)力船舶也得到越來(lái)越多的關(guān)注。但是,鋰電池存在使用壽命和續(xù)航能力短的問(wèn)題,已然成為其推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。因此,本文以鋰電池組和柴油發(fā)電機(jī)作為能量源的混合動(dòng)力船舶為研究對(duì)象,針對(duì)混合動(dòng)力船舶的能源分配、節(jié)能環(huán)保與續(xù)航能力之間的矛盾,通過(guò)充分動(dòng)力電池組研究設(shè)計(jì)其能量管理策略,并開(kāi)發(fā)一種基于DSP（Digital Signal Processing,DSP）的小型混合動(dòng)力船舶能量管理系統(tǒng)。主要工作如下:首先,原型船與動(dòng)力源的選擇,并針對(duì)小型混合動(dòng)力船舶供電能量源的種類和微網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)合理的電力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并分析其運(yùn)行模式。其次,為了有效的管理船舶能量源,設(shè)計(jì)獨(dú)立微網(wǎng)下船舶柴油發(fā)電機(jī)與動(dòng)力電池組協(xié)調(diào)控制策略。鋰電供電模式下:采用多參數(shù)動(dòng)態(tài)約束電池組持續(xù)峰值功率估計(jì)算法,估算鋰電池組的充放電峰值功率,并依此設(shè)計(jì)鋰電供電下的能量管理策略。柴電供電模式... 

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 小型混合動(dòng)力船舶國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 能量管理系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 能量管理策略國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 典型船舶的選取
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 船舶電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 小型船舶微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
        2.2.1 船舶微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.2.2 船舶微網(wǎng)系統(tǒng)特點(diǎn)
    2.3 船舶分布式電源分析
        2.3.1 動(dòng)力電池
        2.3.2 柴油發(fā)電機(jī)
    2.4 船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.5 船舶運(yùn)行模式分析
        2.5.1 岸電運(yùn)行模式
        2.5.2 鋰電供電運(yùn)行模式
        2.5.3 柴電供電運(yùn)行模式
    2.6 本章小結(jié)
第三章 船舶能量管理策略研究
    3.1 引言
    3.2 鋰電供電模式下能量管理策略
        3.2.1 電池模型簡(jiǎn)介
        3.2.2 基于Thevenin模型的鋰電池組峰值功率能力估計(jì)
        3.2.3 動(dòng)力電池組切換控制策略
    3.3 柴電供電模式下能量管理策略
        3.3.1 柴油發(fā)電機(jī)工作原理分析
        3.3.2 ADP算法介紹
        3.3.3 基于BP網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法
        3.3.4 柴電供電最優(yōu)控制策略
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于DSP的船舶能量管理系統(tǒng)研發(fā)
    4.0 引言
    4.1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)方案
    4.2 系統(tǒng)硬件組成
        4.2.1 主控單元簡(jiǎn)介
        4.2.2 系統(tǒng)主要電氣設(shè)備簡(jiǎn)介
    4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        4.3.1 CAN總線應(yīng)用設(shè)計(jì)
        4.3.2 電壓、電流信號(hào)采集軟件設(shè)計(jì)
        4.3.3 串行通信軟件設(shè)計(jì)
    4.4 MCGS觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 實(shí)船調(diào)試與數(shù)據(jù)分析
    5.1 引言
    5.2 船舶能量管理系統(tǒng)架構(gòu)
        5.2.1 通訊調(diào)試
    5.3 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)及數(shù)據(jù)分析
        5.3.1 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)
        5.3.2 數(shù)據(jù)分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間科研成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]智能新能源船舶的概念及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 范愛(ài)龍,賀亞鵬,嚴(yán)新平,王駿騰.  船舶工程. 2020(03)
[2]多慣性導(dǎo)航系統(tǒng)信息融合方法研究[J]. 羋小龍,向敏.  艦船科學(xué)技術(shù). 2019(17)
[3]電池管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 周荔丹,蔡?hào)|鵬,姚鋼,殷志柱.  電池. 2019(04)
[4]磷酸鐵鋰電池作為電推船舶動(dòng)力源的應(yīng)用分析[J]. 唐禮輝.  江蘇科技信息. 2019(22)
[5]船舶柴電混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理控制策略[J]. 肖能齊,徐翔,周瑞平.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(01)
[6]2018年海洋科學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)解析[J]. 張燦影,王金平,高峰,馮志綱,孔秀,王琳,於維櫻,馬麗麗.  廣西科學(xué). 2019(03)
[7]船舶并聯(lián)式油電混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 夏敬停,李紹海,賴琛.  船舶工程. 2019(05)
[8]純電動(dòng)游覽船鋰電池組的控制策略[J]. 朱永懷,俞萬(wàn)能,孟飛.  船舶工程. 2019(04)
[9]動(dòng)力電池模型綜述[J]. 鄭旭,郭汾.  電源技術(shù). 2019(03)
[10]船舶混合動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 黃興,石磊,衛(wèi)衛(wèi).  船舶. 2019(01)

博士論文
[1]基于自適應(yīng)滑模的船舶微電網(wǎng)多模式運(yùn)行控制研究[D]. 張勤進(jìn).大連海事大學(xué) 2015
[2]基于數(shù)據(jù)模型融合的電動(dòng)車輛動(dòng)力電池組狀態(tài)估計(jì)研究[D]. 熊瑞.北京理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性及控制策略的研究[D]. 陳銳.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]小型混合動(dòng)力船舶微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)研發(fā)[D]. 孟飛.集美大學(xué) 2019
[3]基于自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃控制策略的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車能量管理研究[D]. 劉洋.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于光柴儲(chǔ)船舶微網(wǎng)功率分配策略研究[D]. 王文斌.集美大學(xué) 2018
[5]柴電混合推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力分配優(yōu)化控制研究[D]. 林靖坤.大連海事大學(xué) 2017
[6]小型內(nèi)河游艇混合動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 臧壯.江蘇科技大學(xué) 2017
[7]直交流混合微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究與工程應(yīng)用[D]. 陳穎.廈門大學(xué) 2017
[8]具有傳輸時(shí)延與數(shù)據(jù)包丟失的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的最優(yōu)控制[D]. 金薇.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[9]多能源船舶微網(wǎng)功率分配控制策略研究[D]. 傅清鈺.集美大學(xué) 2016
[10]太陽(yáng)能游覽船電池組SOC估算及續(xù)航里程研究[D]. 陳朝煌.集美大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3670693