[发明专利]一种用于船舶的电动推进器共享系统及其运营方法

说明书

本发明公开了一种用于船舶的电动推进器共享系统及其运营方法，系统包括安装有动力装置、电池以及BMS模块和动力装置驱动模块的电动推进器，设置在客户船舶上通过有线连接或对频通信方式对电动推进器通信控制以及发送服务需求的电动推进器驾驶终端，还包括用于输送安装更换电动推进器至客户船舶上的换电工作船及用于电动推进器和换电工作船停靠和充电的充电码头；电动推进器、电动推进器驾驶终端、换电工作船和充电码头均设有通讯终端和GNSS模块，通过4G/5G网络与云服务器相连；云服务器用于收集、处理并发送信息给相应的通讯终端，用以实现电动推进器的预约、更换、归还和计费服务，从而为有电推进需求的船舶提供更高效的调度服务。

技术领域

本发明涉及一种用于船舶的电动推进器共享系统及其运营方法。

背景技术

出于对污染的控制，目前能想到的比较好的方法即采用内置电池的电动船（电池和电驱动设备直接安装于船体的船舶）来替代燃油机动船，但考虑到商用船舶单次行驶时间较长的连续续航问题以及电池成本昂贵的问题，如果采用内置电池则无法适用于商用船舶的应用环境，其缺陷主要表现在以下几个方面：

1）商用长距离运输往往要24小时运行，但这类电动船单次充电续航里程通常较短；即便个别船舶采用超大容量的电池，依旧无法满足长途航行需求，且超大容量电池反而带来更换不便、价格昂贵以及充电耗时长的问题，无法保证船舶的使用周期和效率；

2）考虑船舶本身卸货修整的时间，其实际航行时间不足1/3，所以电动船的电池充电次数少，利用率极低，甚至几十年都达不到电池循环寿命，船东无法收回电池投入成本；

3）对于这类电动船的充电，大电流充电桩距离远，充电线缆重，损耗大；

4）这类电动船的船体大，充电时间长，以现有码头和港口的泊位数量，无法提供足够的可充电泊位（500吨船为例，1km河岸只能设立不足20个充电泊位）；

5）新船首次投资成本太高，内河航运的低成本结构无法承受；

6）单船电量大，安全要求等级远高于汽车，且大规格电池由于直接安装在船体上，一旦发生危险后果不堪设想。

此外，如果对于现行各类船体均进行电动改造或者直接采用电动船替代现行船只，显然是非常不现实的事情，因船舶规格不一，无法实现批量生产、改造和认证，处理难度大，而且会造成大量的现行船舶的船体的废弃，大量的资源被浪费。

比较实际的方式是设计独立的挂载或连接至船舶的电动推进器为船舶提供洁净的电驱动力，以驱动船舶行驶完全程或者通过特定航段。然而如果仅仅依靠局限的或个别的电动推进器的使用来运作这种电推进服务，而缺乏一种整体上的共享系统及其运营方法，实际上非但无法解决现实航运中存在的污染问题，而且还带来如下问题：

1）因缺少对电动推进器实施有效调度，故也就无法很好地满足不同位置，不同时间的船舶提出的需求。

2）电动推进器本身也需要充电及续航，对于相对较长的航程，单靠个别从出发站挂载的电动推进器是无法行驶完全程的，为此必须解决电动推进器的充电和更换问题，并为行驶中的船舶提供相应可行且便利的服务。

发明内容

本发明目的是：提供一种用于船舶的电动推进器共享系统，能够高效的提供电动推进器的充电、更换及调度服务，为有电推进需求的船舶提供更加便利的服务，以便更好地解决目前燃油机动船的污染问题和内置电池的电动船舶的续航问题，并节约能源。

本发明的技术方案是：一种用于船舶的电动推进器共享系统，其特征在于包括：

若干电动推进器，用于连接至客户船舶驱动客户船舶行进，每个电动推进器上均安装有动力装置和电池，并设有与电池相连的BMS模块、与动力装置相连的动力装置驱动模块、GNSS模块及与BMS模块、动力装置驱动模块和GNSS模块均相连的通讯终端；