一種柴電混合動力分配系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柴電混合動力分配系統(tǒng)，涉及船舶運(yùn)輸【技術(shù)領(lǐng)域】，本發(fā)明通過第一主機(jī)將第一動力傳遞給第一齒輪箱，第一齒輪箱將第一動力轉(zhuǎn)換為第二動力和第三動力，其中第二動力用于推動螺旋槳，第三動力傳遞給第一電機(jī)，然后第一電機(jī)將第三動力轉(zhuǎn)換為第一電能，第一電機(jī)并將第一電能傳送給第二電機(jī)，第二電機(jī)進(jìn)而將第一電能轉(zhuǎn)換為第四動力，并通過第二齒輪箱將第四動力傳遞給第二螺旋槳，進(jìn)而可以實現(xiàn)第二電機(jī)將來自第一主機(jī)的能量發(fā)送給第二螺旋槳，達(dá)到第一主機(jī)和第二電機(jī)同時給螺旋槳提供能量的結(jié)果，進(jìn)一步達(dá)到軸帶電動機(jī)可以和柴油機(jī)同時運(yùn)行的技術(shù)效果，進(jìn)而可以實現(xiàn)選用小尺寸大功率的柴油機(jī)的技術(shù)效果。
【專利說明】—種柴電混合動力分配系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船舶運(yùn)輸【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種柴電混合動力分配系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在船舶運(yùn)輸【技術(shù)領(lǐng)域】中，柴電混合推進(jìn)動力系統(tǒng)已經(jīng)日益成為重要的動力選擇。
[0003]在現(xiàn)有的柴電混合推進(jìn)動力系統(tǒng)中，主柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)組通過軸帶電機(jī)和減速齒輪箱同時驅(qū)動軸系和螺旋槳，軸帶電機(jī)工作于電動機(jī)模式，為船舶提供最大的推力。
[0004]但是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中存在如下不足:
[0005]在現(xiàn)有的柴電混合推進(jìn)動力系統(tǒng)中，無法保證穩(wěn)定的并車工況或者在并車后無法調(diào)節(jié)軸帶電動機(jī)和柴油機(jī)的功率分配，因此無法實現(xiàn)軸帶電動機(jī)和柴油機(jī)的并車運(yùn)行，進(jìn)而也不能選用小型號的柴油機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例提供一種柴電混合動力分配系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中柴油混合動力推進(jìn)系統(tǒng)中無法實現(xiàn)軸帶電動機(jī)和柴油機(jī)不能同時運(yùn)行的技術(shù)問題，達(dá)到軸帶電動機(jī)可以和柴油機(jī)同時運(yùn)行的技術(shù)效果，進(jìn)而可以實現(xiàn)選用小尺寸大功率的柴油機(jī)的技術(shù)效果。
[0007]本申請通過本申請的一實施例提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種一種柴電混合動力分配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:第一主機(jī)，所述第一主機(jī)提供第一動力；第一齒輪箱，所述第一齒輪箱接收所述第一主機(jī)的所述第一動力，且所述第一齒輪箱將所述第一動力轉(zhuǎn)換為第二動力和第三動力；第一螺旋槳，所述第一螺旋槳接收所述第二動力，并在所述第二動力推動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；第一電機(jī)，所述第一電機(jī)接收所述第三動力，并將所述第三動力轉(zhuǎn)換為第一電能；第二電機(jī)，所述第二電機(jī)接收所述第一電能，并將所述第一電能轉(zhuǎn)換為第四動力；第二齒輪箱，所述第二齒輪箱接收所述第四動力；第二螺旋槳，所述第二螺旋槳接收所述第四動力，并在所述第四動力的推動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一電機(jī)還產(chǎn)生第二電能，所述系統(tǒng)包括:主配電板，所述主配電板接收所述第二電能。
[0010]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括:第二主機(jī)，所述第二主機(jī)與所述第二齒輪箱連接，并提供第五動力給所述第二齒輪箱。
[0011]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括:發(fā)電機(jī)組，所述發(fā)電機(jī)組與所述主配電板連接，所述發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生第三電能并發(fā)送給所述主配電板。
[0012]進(jìn)一步的，所述第二齒輪箱還可以將所述第五動力轉(zhuǎn)換為第六動力，并將所述第六動力傳遞給所述第二電機(jī)。
[0013]進(jìn)一步的，所述第二電機(jī)接收所述第六動力，并將所述第六動力轉(zhuǎn)換為第三電能。
[0014]進(jìn)一步的，所述主配電板接收所述第三電能。
[0015]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括:主電網(wǎng)，所述主電網(wǎng)與所述主配電板連接，并接收來自所述主配電板的電能。[0016]本發(fā)明實施例的有益效果如下:
[0017]本發(fā)明一實施例提供的一種柴電混合動力分配系統(tǒng)，通過第一主機(jī)將第一動力傳遞給第一齒輪箱，第一齒輪箱將第一動力轉(zhuǎn)換為第二動力和第三動力，其中第二動力用于推動螺旋槳，第三動力傳遞給第一電機(jī)，然后第一電機(jī)將第三動力轉(zhuǎn)換為第一電能，第一電機(jī)并將第一電能傳送給第二電機(jī)，第二電機(jī)進(jìn)而將第一電能轉(zhuǎn)換為第四動力，并通過第二齒輪箱將第四動力傳遞給第二螺旋槳，進(jìn)而可以實現(xiàn)第二電機(jī)將來自第一主機(jī)的能量發(fā)送給第二螺旋槳，達(dá)到第一主機(jī)和第二電機(jī)同時給螺旋槳提供能量的結(jié)果，進(jìn)一步達(dá)到軸帶電動機(jī)可以和柴油機(jī)同時運(yùn)行的技術(shù)效果，進(jìn)而可以實現(xiàn)選用小尺寸大功率的柴油機(jī)的技術(shù)效果。
[0018]進(jìn)一步的，主配電板還可以將第一電機(jī)、第二電機(jī)產(chǎn)生的電能進(jìn)行存儲，并在需要的時候主配電板將存儲的電能通過第一電機(jī)和第二電機(jī)傳遞給螺旋槳，進(jìn)而達(dá)到靈活使用的技術(shù)效果。
[0019]進(jìn)一步的，發(fā)電機(jī)組還可以通過發(fā)電的方式將電能傳遞給主配電板，進(jìn)而通過主配電板將電能通過第一電機(jī)和第二電機(jī)傳遞給螺旋槳，進(jìn)而實現(xiàn)多種方式驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn)的技術(shù)效果。
[0020]進(jìn)一步，第一電機(jī)和第二電機(jī)均為可以將動能轉(zhuǎn)換為電能，電能轉(zhuǎn)換為動能的電動機(jī)，進(jìn)而可以實現(xiàn)本發(fā)明靈活配置的技術(shù)效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明一實施例中一種柴電混合動力分配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明一實施例提供的一種柴電混合動力分配系統(tǒng)，通過第一主機(jī)將第一動力傳遞給第一齒輪箱，第一齒輪箱將第一動力轉(zhuǎn)換為第二動力和第三動力，其中第二動力用于推動螺旋槳，第三動力傳遞給第一電機(jī)，然后第一電機(jī)將第三動力轉(zhuǎn)換為第一電能，第一電機(jī)并將第一電能傳送給第二電機(jī)，第二電機(jī)進(jìn)而將第一電能轉(zhuǎn)換為第四動力，并通過第二齒輪箱將第四動力傳遞給第二螺旋槳，進(jìn)而可以實現(xiàn)第二電機(jī)將來自第一主機(jī)的能量發(fā)送給第二螺旋槳，達(dá)到第一主機(jī)和第二電機(jī)同時給螺旋槳提供能量的結(jié)果，進(jìn)一步達(dá)到軸帶電動機(jī)可以和柴油機(jī)同時運(yùn)行的技術(shù)效果，進(jìn)而可以實現(xiàn)選用小尺寸大功率的柴油機(jī)的技術(shù)效果。
[0023]為使本申請一實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]實施例一
[0025]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更詳細(xì)了解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0026]如圖1所述，圖1為本發(fā)明一實施例中一種柴電混合動力分配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:[0027]第一主機(jī)I，所述第一主機(jī)I提供第一動力；
[0028]第一齒輪箱2，所述第一齒輪箱2接收所述第一主機(jī)I的所述第一動力，且所述第一齒輪箱I將所述第一動力轉(zhuǎn)換為第二動力和第三動力；
[0029]第一螺旋槳3，所述第一螺旋槳3接收所述第二動力，并在所述第二動力推動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；
[0030]第一電機(jī)4，所述第一電機(jī)4接收所述第三動力，并將所述第三動力轉(zhuǎn)換為第一電倉泛;
[0031]具體來說，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)均為能將動力轉(zhuǎn)換為電能，也可以將電能轉(zhuǎn)換為動力。其中，所述第一電機(jī)可以為軸帶電機(jī)。進(jìn)而該軸帶電機(jī)可以工作在PTO和PTI兩種方式，正如本發(fā)明后面所述的，該電機(jī)可以在兩種方式中相互轉(zhuǎn)換。其中，PTO模式(powertake out)即軸帶發(fā)電機(jī)模式，該模式下從第一主機(jī)吸收能量發(fā)電，可以部分或者全部的替代傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)組；PTI模式(Power take in)即電動機(jī)模式，該模式下可以在某種條件下作為電動機(jī)從電站吸收能量驅(qū)動變距螺旋槳。
[0032]其中，第一電機(jī)4接收第三動力，并將第三動力轉(zhuǎn)換為第一電能，即是在PTO模式下,從第一主機(jī)吸收能量發(fā)電。
[0033]第二電機(jī)5，所述第二電機(jī)5接收所述第一電能，并將所述第一電能轉(zhuǎn)換為第四動力；
[0034]具體來說，第二電機(jī)5將第一電能轉(zhuǎn)換為第四動力，即是在PTI模式下，將電能轉(zhuǎn)換為驅(qū)動螺旋槳的動能。
[0035]第二齒輪箱6，所述第二齒輪箱6接收所述第四動力；
[0036]第二螺旋槳7，所述第二螺旋槳7接收所述第四動力，并在所述第四動力的推動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0037]進(jìn)一步的，所述第一電機(jī)4還產(chǎn)生第二電能，所述系統(tǒng)包括:
[0038]主配電板8，所述主配電板8接收所述第二電能。
[0039]具體來說，第一電機(jī)4即在PTO模式下產(chǎn)生第二電能，進(jìn)而把第二電能傳遞給主配電板8。
[0040]進(jìn)一步的,所述系統(tǒng)還包括:
[0041]第二主機(jī)9，所述第二主機(jī)9與所述第二齒輪箱6連接，并提供第五動力給所述第二齒輪箱6。
[0042]具體來說，本發(fā)明還可以提供兩個或者多個主機(jī)，可以選擇性或者同時啟動兩個或者多個主機(jī)，達(dá)到根據(jù)不同工況需要啟動不同的主機(jī)組合，進(jìn)而在驅(qū)動不同主機(jī)的時候，也可以將軸帶電機(jī)轉(zhuǎn)換為不同的PTO或者PTI模式，以達(dá)到不同的使用方式。
[0043]進(jìn)一步的,所述系統(tǒng)還包括:
[0044]發(fā)電機(jī)組10，所述發(fā)電機(jī)組10與所述主配電板8連接，所述發(fā)電機(jī)組10產(chǎn)生第三電能并發(fā)送給所述主配電板8。
[0045]具體來說，為了更充分的利用軸帶電機(jī)的PTO和PTI模式的優(yōu)點，本發(fā)明所提供的一種柴電混合動力分配系統(tǒng)還可以配置有發(fā)電機(jī)組，這樣可以通過發(fā)電機(jī)組給軸帶電機(jī)提供電能，進(jìn)而通過PTI模式將電能轉(zhuǎn)換為動能，進(jìn)而實現(xiàn)帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)的功用。
[0046]進(jìn)一步的，所述第二齒輪箱6還可以將所述第五動力轉(zhuǎn)換為第六動力，并將所述第六動力傳遞給所述第二電機(jī)5。
[0047]進(jìn)一步的，所述第二電機(jī)5接收所述第六動力，并將所述第六動力轉(zhuǎn)換為第三電倉泛。
[0048]進(jìn)一步的，所述主配電板8接收所述第三電能。
[0049]同上所述，第二主機(jī)所產(chǎn)生的動力也可以分解用來驅(qū)動螺旋槳或者給第二電機(jī)提供轉(zhuǎn)換電能的能量，進(jìn)而能夠?qū)a(chǎn)生的電能傳送給主配電板來實現(xiàn)電能的存儲。
[0050]進(jìn)一步的,所述系統(tǒng)還包括:
[0051]主電網(wǎng)11，所述主電網(wǎng)11與所述主配電板8連接，并接收來自所述主配電板8的電能。
[0052]具體來說，主電網(wǎng)用來傳輸電能，進(jìn)而實現(xiàn)存儲、轉(zhuǎn)換為給輪船照明等作用。
[0053]為了更清楚的介紹本發(fā)明所提供的一種柴電混合動力分配系統(tǒng)，下面從使用方法上進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0054]第一主機(jī)提供第一動力給第一齒輪箱,第一齒輪箱接收第一主機(jī)的第一動力后，將第一動力分成第二動力和第三動力兩部分，其中第一齒輪箱將第二動力傳遞給第一螺旋槳，進(jìn)而帶動第一螺旋槳運(yùn)動；第一齒輪箱將第三動力傳遞給第一電機(jī)。第一電機(jī)接收到第三動力后將第三動力轉(zhuǎn)換為第一電能，并將第一電能傳遞給第二電機(jī)，第二電機(jī)接收到第一電能后將該第一電能轉(zhuǎn)換為第四動力后傳遞給第二齒輪箱，然后第二齒輪箱將該第四動力傳遞給第二螺旋槳。這樣通過第一主機(jī)的第一動力實現(xiàn)第一螺旋槳和第二螺旋槳的同時運(yùn)動。
[0055]同時，第一電機(jī)將第三動力轉(zhuǎn)換為第一電能后，還可以將第一電能傳遞給主配電板,并通過主配電板將第一電能存儲至船舶的主電網(wǎng)中。
[0056]同時，第一電機(jī)將第三動力轉(zhuǎn)換為第一電能后，可以同時將該第一電能分別傳輸給第二電機(jī)和主配電板，分別實現(xiàn)給第二電機(jī)提供電能和給主配電板提供電能的目的。
[0057]同時，船舶主電網(wǎng)還可以通過主配電板將電能發(fā)送給第一電機(jī)或者第二電機(jī)，進(jìn)而可以通過第一電機(jī)或者第二電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為動能以供螺旋槳旋轉(zhuǎn)。
[0058]同時，為了保證電能的有效補(bǔ)充，本系統(tǒng)中的柴油發(fā)電機(jī)組還可以通過柴油發(fā)電的方式將電能發(fā)送給主配電板，進(jìn)而通過主配電板給第一電機(jī)和第二電機(jī)提供電能。
[0059]總上所述，本發(fā)明通過第一電機(jī)或第二電機(jī)的兩個維度，即電能轉(zhuǎn)換為動能，動能轉(zhuǎn)換為電能，可以實現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)實需要或者航行方式的選擇，靈活的進(jìn)行配置達(dá)到軸帶電動機(jī)可以和柴油機(jī)同時運(yùn)行的技術(shù)效果，進(jìn)而可以實現(xiàn)選用小尺寸大功率的柴油機(jī)的技術(shù)效果O
[0060]本發(fā)明所提供的一種柴電混合動力分配系統(tǒng)具有如下技術(shù)效果:
[0061]本發(fā)明一實施例提供的一種柴電混合動力分配系統(tǒng)，通過第一主機(jī)將第一動力傳遞給第一齒輪箱，第一齒輪箱將第一動力轉(zhuǎn)換為第二動力和第三動力，其中第二動力用于推動螺旋槳，第三動力傳遞給第一電機(jī)，然后第一電機(jī)將第三動力轉(zhuǎn)換為第一電能，第一電機(jī)并將第一電能傳送給第二電機(jī)，第二電機(jī)進(jìn)而將第一電能轉(zhuǎn)換為第四動力，并通過第二齒輪箱將第四動力傳遞給第二螺旋槳，進(jìn)而可以實現(xiàn)第二電機(jī)將來自第一主機(jī)的能量發(fā)送給第二螺旋槳，達(dá)到第一主機(jī)和第二電機(jī)同時給螺旋槳提供能量的結(jié)果，進(jìn)一步達(dá)到軸帶電動機(jī)可以和柴油機(jī)同時運(yùn)行的技術(shù)效果，進(jìn)而可以實現(xiàn)選用小尺寸大功率的柴油機(jī)的技術(shù)效果。
[0062]進(jìn)一步的，主配電板還可以將第一電機(jī)、第二電機(jī)產(chǎn)生的電能進(jìn)行存儲，并在需要的時候主配電板將存儲的電能通過第一電機(jī)和第二電機(jī)傳遞給螺旋槳，進(jìn)而達(dá)到靈活使用的技術(shù)效果。
[0063]進(jìn)一步的，發(fā)電機(jī)組還可以通過發(fā)電的方式將電能傳遞給主配電板，進(jìn)而通過主配電板將電能通過第一電機(jī)和第二電機(jī)傳遞給螺旋槳，進(jìn)而實現(xiàn)多種方式驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn)的技術(shù)效果。
[0064]進(jìn)一步，第一電機(jī)和第二電機(jī)均為可以將動能轉(zhuǎn)換為電能，電能轉(zhuǎn)換為動能的電動機(jī)，進(jìn)而可以實現(xiàn)本發(fā)明靈活配置的技術(shù)效果。
[0065]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種柴電混合動力分配系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 第一主機(jī)，所述第一主機(jī)提供第一動力； 第一齒輪箱，所述第一齒輪箱接收所述第一主機(jī)的所述第一動力，且所述第一齒輪箱將所述第一動力轉(zhuǎn)換為第二動力和第三動力； 第一螺旋槳，所述第一螺旋槳接收所述第二動力，并在所述第二動力推動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn); 第一電機(jī)，所述第一電機(jī)接收所述第三動力，并將所述第三動力轉(zhuǎn)換為第一電能； 第二電機(jī)，所述第二電機(jī)接收所述第一電能，并將所述第一電能轉(zhuǎn)換為第四動力； 第二齒輪箱，所述第二齒輪箱接收所述第四動力； 第二螺旋槳，所述第二螺旋槳接收所述第四動力，并在所述第四動力的推動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電機(jī)還產(chǎn)生第二電能，所述系統(tǒng)包括: 主配電板，所述主配電板接收所述第二電能。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 第二主機(jī)，所述第二主機(jī)與所述第二齒輪箱連接，并提供第五動力給所述第二齒輪箱。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 發(fā)電機(jī)組，所述發(fā)電機(jī)組與所述主配電板連接，所述發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生第三電能并發(fā)送給所述主配電板。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二齒輪箱還可以將所述第五動力轉(zhuǎn)換為第六動力，并將所述第六動力傳遞給所述第二電機(jī)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電機(jī)接收所述第六動力，并將所述第六動力轉(zhuǎn)換為第三電能。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主配電板接收所述第三電能。
8.如權(quán)利要求2或7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 主電網(wǎng)，所述主電網(wǎng)與所述主配電板連接,并接收來自所述主配電板的電能。
【文檔編號】B63H21/20GK103979093SQ201410182785
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】羅博華, 余晶晶, 彭畢業(yè), 張翠, 敖志剛, 嚴(yán)欽偉 申請人:中船重工（武漢）船舶與海洋工程裝備設(shè)計有限公司