我国绿色船舶动力系统集成技术创新及应用研究

绿色船舶是利用先进环保技术制造船舶,直至报废回收,均实现节能减排、资源再利用、降低环境污染目标。而动力系统是船舶动力装置,也是制造船舶关键部分,对技术创新、应用要求更高。基于此,文章以船舶动力系统发展现状为切入点,简要分析直流组网技术、储能技术及轴带电机技术等绿色技术,以此为基础,提出绿色船舶动力系统集成技术创新及应用情况,从而为相关研究者提供参考。

绿色船舶动力系统集成技术创新及应用

分析国内外船舶动力系统绿色化、集成化的发展趋势,提出绿色动力系统集成的优势和必要性。针对柴电混合动力、基于变速发电和直流组网电力推进动力、低噪声动力及基于总能利用的柴油机动力,阐述国内动力系统集成技术创新及实船应用情况,展望绿色动力系统未来的发展方向,为我国绿色船舶动力系统的集成与创新发展提供参考。

内燃-直线发电集成动力系统的能量流控制策略

为实现内燃-直线发电集成动力系统的能量高效流动,提出了一种新型蓄能系统,给出了系统主要结构特点和各组成部分的数学模型。分析了新系统的能量流模型及其运行原理,针对在两个方向上的四种运行模式:正向降压提供能量、正向升压提供能量、反向降压回馈能量和反向升压回馈能量,提出了控制策略。仿真实验结果表明,新型蓄能系统的工作效率达到93.5%,满足系统高效运行的要求。

动车组动力系统集成技术研究

DMU是支线、城际、市郊、通勤等旅客运输的主力军,动力分散式DMU具有明显的优势,其悬挂于车下或安装于车顶的动力系统集成产品——动力包,是其关键技术之所在。动力包主要包括柴油机及其辅助系统、传动系统、冷却换热系统和电控系统,通过安装框架及悬挂减振系统将其集成在一起。动力包根据功率等级、传动方式和在车上的布置位置,可大致分为5类。建立起不同功率等级、不同传动方式、不同布置型式的DMU动力系统集成技术和动力包产品平台,就能够为国内支线、城际、市郊客运以及国外出口的DMU及HMU,提供动力包系列产品及动力传动领域相关问题的系统解决方案。

全电直驱集成动力系统扭振固有特性灵敏度分析及动力学设计

为全面掌握纯电动汽车动力传动系统扭振固有特性,提高系统的平顺性,对系统扭振特性进行深入研究,以一种新型全电直驱集成动力传动系统为研究对象,提出了综合考虑电机电磁刚度、齿轮时变啮合刚度等因素耦合作用的建模方法,建立并验证了8自由度力学分支模型,计算和分析了系统的固有频率和振型;基于直接求导法对固有频率进行灵敏度分析,改进了集成系统特征参数,并联合仿真分析了参数优化前后系统的动态变化。结果表明:考虑电磁刚度可得到"零阶"固有频率,能呈现丰富的动力学现象;低阶振动表现在车轮、车身位置,高阶振动表现在变速器部分。基于灵敏度分析结果,系统对应的临界转速5 097 r/min,超出了常用转速范围;电机轴角加速度频域响应最大波动幅值减小了25.9%,整体波动幅值明显减小;变速器输出轴最大波动转速减小了0.26%。此研究成果可为机电耦合系统的固有特性与灵敏度分析提供理论参考。

LNG船舶动力系统的总体设计及关键技术研究

针对LNG燃料动力船舶动力集成系统集成过程中出现的各种问题,以“粤珠328”号双燃料运输船动力系统为研究对象,阐述了LNG动力系统的总体设计思路,研究了LNG动力系统的储供气系统、双燃料发动机系统、LNG报警监控系统等关键技术。结果表明:新设计4艘双燃料动力车均通过京杭运河的试验;与柴油燃料相比,燃料成本下降30%以上,船舶尾气污染物综合指标下降50%以上,且动力性、可靠性、操控性能与原机相当。

舰用集成动力系统(一)

美国海军的设计工作，过去优先考虑能力加大的系统，现在已经转而考虑经济上比较可以承受的，并且性能能够改善的系统。为了表示对可承受性的重视，先进的水面舰船机器（ＡＳＭ）规划和利用通用性提高可承受性（ＡＴＣ）规划正建议由使用标准化的零件的通用模件所组成的舰船系统。本文叙述为包括潜艇、水面战斗舰艇、航空母舰、两栖作战舰艇、辅助船。

燃料电池客车系统集成安全与碰撞防护研究

针对某项目燃料电池客车动力系统集成的安全问题进行研究,制定了整车故障分级处理策略,并在此基础上提出了基于整车故障处理流程的燃料电池系统安全管理的思路,有助于整车控制系统功能开发完善。而后,完成了燃料电池整车结构优化及动力系统的布置设计,重点考虑了涉氢安全和结构强度,并对中部侧面碰撞、后部尾部碰撞过程进行了建模仿真,分析表明结构强度能保障关键系统部件不受破坏。本文采取的燃料电池动力系统集成安全管理和布置设计的措施,有助于提高燃料电池客车系统功能与结构安全,保障车辆的安全使用。

中国研制成功集成动力系统

近日,安装中船重工七○四所牵头集成动力系统的1100TEU集装箱船2号船TROPIC ISLAND号完工交船标志着在大型绿色船舶动力系统设计和集成上取得了重大突破TROPIC ISLAND号满足TIER Ⅲ和ECA的排放要求,并且达到BV冰区加强等级,可在低温环境(-25℃)航行,是一艘绿色船舶,相应地也对动力系统提出了较高的环保和能耗要求。

基于场景的燃料电池商用车能量管理策略研究

能量管理策略开发作为燃料电池动力系统整车开发应用的核心技术之一,可使燃料电池汽车在获得更好的动力性和经济性的同时能有效延长燃料电池系统的寿命。文章在综合分析各类能量管理策略特点的基础上,结合商用车“场景定义汽车”的特点,研究提出基于商用车应用场景的燃料电池动力系统匹配方案和能量管理策略开发方案,并通过MATLAB仿真模型优化、Lab Car台架迭代测试和真实运营场景实车数据分析验证,形成了基于场景的燃料电池商用车能量管理策略全过程的闭环开发流程。

高压P2混动模块发展趋势研究

P2模块的作用是在发动机与变速箱之间插入两个离合器和一套电动机来实现混动。电机在混动模块的机械集成以及该混动模块在整车动力系统集成是舒适性和使用寿命的决定性因素,这包括电力电子的连接。基于已经批产的第二代混动模块,已经成功的提升了系统集成,并可进一步实现更高功率的系统集成。第三代混合动力模块中,直接将混合模块定子冷却与变速箱冷却油路连在一起,实现了对定子的有效冷却。第四代混合动力模块已经处于前期研发阶段,集成化的电力电子控制器使紧凑设计在未来十年成为可能,并进一步简化在动力系统上的集成。

Moody aquariumsink 水族箱洗手池

5500美元(约合人民币48000元) 由Luigi Boni设计的“Moody”不仅仅是一个洗手池，更是一个水族箱．充满禅意的水下花园，抑或是一个单纯的卵石河床，全都随你所愿，它还能够提供必要的照明，以保持鱼缸的健康生态，并集成动力系统来保证水的循环，氧气供应和杂质过滤。水池的两边各有一个开口，用来清洁或者改换内部环境所用，而封口处同时也是香皂碟。