[发明专利]一种金枪鱼延绳钓船的混联式油电混合动力系统

摘要

本发明涉及一种金枪鱼延绳钓船的混联式油电混合动力系统，所述的混联式油电混合动力系统包括柴油机、动力分配器、蓄电池、电动机、模糊控制器、齿轮箱和螺旋桨。其优点在于本发明通过模糊控制器，合理选择分配柴油机动力系统和电动机动力系统，可以满足全速航行工况、投绳工况、起绳工况的不同动力需求，使柴油机能够稳定工作在高效区域附近，提高了燃油经济性，降低了污染；电动机的转矩反应迅速、波动小，有较宽的调速范围，低速时能够输出较大的转矩，具有较大的过载系数，工作效率高、稳定性好，提高了捕捞作业的机动性能；本发明采用磁性联轴节作为传动机构，提升了混合动力系统的传动性能，降低了功耗损失。

主权项

一种金枪鱼延绳钓船的混联式油电混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述的混联式油电混合动力系统的控制方法包括：柴油机、动力分配器、蓄电池、电动机、模糊控制器、齿轮箱和螺旋桨，所述的柴油机与动力分配器通过第一磁力联轴器同轴连接，所述的动力分配器分别与第二磁力联轴器、永磁发电机连接，所述的第二磁力联轴器与齿轮箱连接，所述的永磁发电机与蓄电池相连接，蓄电池与电动机连接，所述的电动机通过第三磁力联轴器与齿轮箱连接，所述的齿轮箱与螺旋桨连接，所述的模糊控制器分别与柴油机、蓄电池、电动机连接；所述的柴油机上设有第一传感器和工作电磁阀，所述的电动机上设有第二传感器，所述的模糊控制器上设有两个输出端口和三个输入端口，所述的输出端口分别与工作电磁阀、蓄电池连接，所述的输入端口分别与第一传感器、第二传感器、蓄电池连接；所述的模糊控制器的三个输入端口采集三个数据：工况需求转矩与柴油机转矩的差值、蓄电池的荷电状态SOC和电动机转速，将钓船当前工况需求转矩与柴油机输出转矩的差值、蓄电池的荷电状态SOC和电动机转速作为模糊控制器的输入信号，经过模糊控制量化、模糊化、隶属函数设计、模糊规则制定、解模糊的步骤得出柴油机转矩分配系数和电动机转矩分配系数，然后将两个输出信号分别输出到柴油机上的工作电磁阀和蓄电池，由工作电磁阀控制柴油机的油门开度，由蓄电池控制输出电压；所述的模糊控制器的控制方法为：(1)输入变量的确定与计算，所述的输入变量包括：电动机转速N，蓄电池的荷电状态值SOC，动力耦合处整船需求转矩与当前柴油机的目标转矩差值ΔT；(2)确定模糊控制规则，用产生式方法表示控制规则，每条控制规则可写为：if(N is Ni)and(SOC is SOCm)and(ΔT isΔTn)，then(K is Kimn)；其中，Ni的论域为{Low，High}，SOCm的论域为{NBB，NB，NM，NS，NSS，ZE，PSS，PS，PM，PB，PBB}ΔTn的论域为{NBB，NB，NM，NS，NSS，ZE，PSS，PS，PM，PB，PBB}；NBB表示负极大，NB表示负大，NM表示负中，NS表示负小，NSS表示负极小，ZE表示0，PSS表示正极小，PS表示正小，PM表示正中，PB表示正大，PBB表示正极大，Low表示低，High表示高；N的模糊变量为High时的模糊规则表为：N的模糊变量为Low时的模糊规则表为：(3)确定输出变量，所述的输出变量为发动机的转矩系数K。