船舶混合動力系統(tǒng)能量管理策略研究.pdf

1、目前國際能源危機(jī)愈演愈烈，而環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重，這些問題大多是由于工業(yè)生產(chǎn)以及交通運輸過程導(dǎo)致的，例如車輛、船舶等耗費全球本就不多的不可再生能源，并且在燃料燃燒的過程中，排放大量的危害環(huán)境的氣體。而對于船舶運輸行業(yè)而言，為克服這些問題，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。
　　因此國際航運業(yè)將目光轉(zhuǎn)向了綠色船舶的新型設(shè)計上，以此來實現(xiàn)節(jié)能減排的目的?；旌蟿恿Υ熬褪窃诰G色技術(shù)這一新的概念下應(yīng)運而生的

2、。為了保證船舶能夠安全平穩(wěn)地運行，并且能夠達(dá)到能源的高效利用，實現(xiàn)對危害環(huán)境的氣體排放量的降低，混合動力船舶的能量管理系統(tǒng)也需要進(jìn)一步開發(fā)研究。
　　國際上對混合動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力性能上的相似性，故將混合動力汽車的能量管理策略沿用到船舶領(lǐng)域。
　　本文對于混合動力系統(tǒng)能量管理策略的研究方向，著眼點放在主推進(jìn)柴油機(jī)、電動機(jī)、蓄電池組在不同的運行工作狀況下，它們之間的功率分配的

3、問題，在能夠滿足船舶系統(tǒng)安全性的同時，實現(xiàn)節(jié)能減排、降低運營成本的目的。本論文所做的工作具體描述為以下幾個方面：
　?。?）研究了傳統(tǒng)的耙吸式挖泥船的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成，主要針對其工作循環(huán)過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，通過輸入實船的真實功率需求數(shù)據(jù)到模型中，得到油耗和排放曲線圖。
　?。?）建立混合動力系統(tǒng)的燃油消耗及排放模型，針對具體的功率需求及蓄電池的剩余容量值，運用閾值法，調(diào)整系統(tǒng)的工作

4、方式，獲取混合動力油耗和排放曲線圖，并與傳統(tǒng)的船舶動力系統(tǒng)得到的結(jié)果比較分析混合動力系統(tǒng)在某些方面是否具有優(yōu)越性。
　　（3）在閾值控制法的基礎(chǔ)之上，針對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對該混合動力系統(tǒng)控制，并對混合動力系統(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)計具有很強(qiáng)的經(jīng)驗性和設(shè)計者的主觀性，因此，在