[发明专利]一种双轴式气电混合船舶动力系统

权利要求书

1.一种双轴式气电混合船舶动力系统，其特征是：包括第一气体机、第二气体机、第一可逆轴带电机、第二可逆轴带电机、齿轮箱、蓄电池，第一气体机的输出端通过第一永磁耦合器与第一可逆轴带电机的输入端相连，第二气体机的输出端通过第二永磁耦合器与第二可逆轴带电机的输入端相连，第一可逆轴带电机的输出端通过第一离合器与齿轮箱的第一输入端相连，第二可逆轴带电机的输出端通过第二离合器与齿轮箱的第二输入端相连，第一螺旋桨和第二螺旋桨分别与齿轮箱的第一输出端和第二输出端相连，液化天然气罐与气体供给装置气连，气体供给装置连通第一气体机和第二气体机，蓄电池、船舶负载、逆变器、整流器均与配电板相连，逆变器通过变频器与第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机电连，第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机与整流器相连；

第一气体机和第二气体机为天然气发动机或双燃料发动机，第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机为永磁电机，蓄电池为铅酸蓄电池或锂离子电池。

2.根据权利要求1所述的一种双轴式气电混合船舶动力系统，其特征是：第一气体机、第二气体机、蓄电池的工作模式包括机械推进模式；

所述机械推进模式包括：单气单发推进模式、单气双发推进模式、双气双发推进模式；

(1)单气单发推进模式：第一气体机和第一可逆轴带电机处于运行状态，第一可逆轴带电机为发电机模式，第一永磁耦合器和第一离合器闭合，第二永磁耦合器和第二离合器断开，由第一气体机带动第一螺旋桨和第二螺旋桨运转的同时带动第一可逆轴带电机发电，经整流器汇入配电板；或断开第一永磁耦合器和第一离合器，闭合第二永磁耦合器和第二离合器，将第一气体机和第一可逆轴带电机切换为第二气体机和第二可逆轴带电机运行；

(2)单气双发推进模式：第一气体机、第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机处于运行状态，第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机为发电机模式，第一永磁耦合器、第一离合器和第二离合器闭合，第二永磁耦合器断开，由第一气体机带动第一螺旋桨和第二螺旋桨运转的同时带动第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机发电，经整流器汇入配电板；或断开第一永磁耦合器，闭合第二永磁耦合器，将第一气体机切换为第二气体机运行；

(3)双气双发推进模式：第一气体机、第二气体机、第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机处于运行状态，第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机为发电机模式，永磁耦合器和离合器均闭合，由第一气体机和第二气体机带动第一螺旋桨和第二螺旋桨运转的同时带动第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机发电，经整流器汇入配电板。

3.根据权利要求1所述的一种双轴式气电混合船舶动力系统，其特征是：第一气体机、第二气体机、蓄电池的工作模式包括电力推进模式；

所述电力推进模式包括：蓄电池推进模式、岸电充电模式；

(1)蓄电池推进模式：第一可逆轴带电机和板后经逆变器、变频器输入，第一永磁耦合器和第二永磁耦合器断开，第一离合器和第二离合器闭合，由第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机带动第一第二可逆轴带电机处于电动机运行状态，其所需电力由蓄电池提供，汇入第一螺旋桨和第二螺旋桨运转；

(2)岸电充电模式：当船舶在港口和岸边停靠时，外接电源为蓄电池充电。

4.根据权利要求1所述的一种双轴式气电混合船舶动力系统，其特征是：第一气体机、第二气体机、蓄电池的工作模式包括混合推进模式；

所述混合推进模式包括：单气单电推进模式、单气双电推进模式、双气双电推进模式、双气单电单发推进模式；

(1)单气单电推进模式：第一气体机、第一可逆轴带电机处于运行状态，第一可逆轴带电机为电动机模式，其所需电力由蓄电池提供，汇入配电板后经逆变器、变频器输入，第一永磁耦合器和第一离合器闭合，第二永磁耦合器和第二离合器断开，由第一气体机和第一可逆轴带电机共同带动第一螺旋桨和第二螺旋桨运转；或断开第一永磁耦合器和第一离合器，闭合第二永磁耦合器和第二离合器，将第一气体机和第一可逆轴带电机切换为第二气体机和第二可逆轴带电机运行；

(2)单气双电推进模式：第一气体机、第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机处于运行状态，第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机为电动机模式，其所需电力由蓄电池提供，汇入配电板后经逆变器、变频器输入，第一永磁耦合器、第一离合器和第二离合器闭合，第二永磁耦合器断开，由第一气体机、第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机共同带动第一螺旋桨和第二螺旋桨运转；或断开第一永磁耦合器，闭合第二永磁耦合器，将第一气体机切换为第二气体机运行；

(3)双气双电推进模式：第一气体机、第二气体机、第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机处于运行状态，第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机为电动机模式，其所需电力由蓄电池提供，汇入配电板后经逆变器、变频器输入，永磁耦合器和离合器均闭合，由第一气体机、第二气体机、第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机共同带动第一螺旋桨和第二螺旋桨运转；

(4)双气单电单发推进模式：第一气体机、第二气体机、第一可逆轴带电机和第二可逆轴带电机处于运行状态，第一可逆轴带电机为电动机模式，第二可逆轴带电机为发电机模式，第一可逆轴带电机所需电力由第二可逆轴带电机发电提供，经整流器汇入配电板后再经逆变器、变频器输入，永磁耦合器和离合器均闭合，由第一气体机和第二气体机、第一可逆轴带电机共同带动第一螺旋桨和第二螺旋桨运转。