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公开(公告)号：CN113364063A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110912139.3
申请日：2021-08-10
Applicant: 湖北东湖实验室
Abstract: 本发明涉及船舶电力系统技术领域，具体涉及一种纯电池动力船舶综合电力系统辐射状电网结构及控制方法。其电网结构包括直流母排、交流母排、电池组、DC/DC变流器、DC/AC逆变器、推进变频器/整流充电集成装置，DC/DC变流器输入端与电池组之间连接有隔离开关、与直流母排之间连接有第一直流开关组件，DC/DC变流器输出端与直流母排之间连接有第二直流开关组件，至少有一段直流母排通过依次连接的第四直流开关组件、DC/AC逆变器、第一交流断路器连接至第一交流母排，每段直流母排均通过依次连接的第三直流开关组件、推进变频器/整流充电集成装置、第一交流接触器连接至一段第二交流母排，每段第二交流母排均通过一个第二交流接触器连接至一个推进电机。
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公开(公告)号：CN113258553A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110646422.6
申请日：2021-06-10
Applicant: 湖北东湖实验室
Abstract: 本发明公开了纯电池动力船舶综合电力系统直流母线电压镇定控制方法，包括步骤：1）将电池接入DC/DC变流器，接入辅助控制环路检测直流母线电容上的电流值；2）采用一阶惯性环节对直流母线电容上的电流值进行调理；3）将调流后的直流母线电容电流作用于DC/DC变流器的PI控制输入端。本发明通过给电池接入DC/DC变流器的电压控制器中引入辅助控制环路，增大直流母线电压振荡的阻尼，有效解决功率源负载作用下纯电池动力船舶综合电力系统直流母线电压潜在失稳风险。本发明通过调节辅助控制环路中一阶惯性环节的比例系数k，可方便实现附加阻尼分量的自由调节。
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公开(公告)号：CN116388281B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310656253.3
申请日：2023-06-05
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学 , 湖北东湖实验室
IPC: H02J3/38 , B63H21/17 , B63H21/21 , B63J3/02 , B63J3/04 , H02J3/32 , H02J9/06 , H02J7/02 , H02H7/26
Abstract: 本发明涉及船舶电力系统技术领域，公开了一种纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构，包括2台推进电机，推进电机各连有一段推进交流母排，还包括6段直流母排，每段直流母排均连有若干个电池组，每个推进交流母排连有2段直流母排，剩余2段直流母排连接至日用交流母排，日用交流母排连有岸电交流断路器，相邻的两段直流母排之间连有直流母排断路器。本发明还公开了一种纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构的控制方法。本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构及控制方法，提高了系统和岸电供电效率，降低了成本，且提高了系统的供电连续性和可靠性。
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公开(公告)号：CN113205233B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202110648733.6
申请日：2021-06-10
Applicant: 湖北东湖实验室
Abstract: 本发明公开了基于灰狼算法和多核支持向量回归的锂电池寿命预测方法，包括步骤：1）提取锂电池循环测试中的容量退化数据作为电池剩余使用寿命的直接指标因子，对电池容量数据进行标准化预处理；2）多核支持向量回归预测模型构建；3）灰狼算法优化；4）模型训练与预测：将标准化后的锂电池容量变化训练集送入多核支持向量回归模型中进行训练，用训练好的模型对锂电池容量退化进行预测。通过灰狼算法寻找多个核函数线性组合方程的权重系数，解决了单核支持向量回归模型对锂电池容量退化回升过程和非线性特性表达能力有限以及模型预测精度较低的问题，同时本发明有着良好的拓展性，可以与其他方法进行融合，从而进一步提高预测性能。
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公开(公告)号：CN113394758B
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110946119.8
申请日：2021-08-18
Applicant: 湖北东湖实验室
IPC: H02H7/26 , H02H1/00 , G06F30/20 , G06F113/04
Abstract: 本发明属于电力系统安全运行技术领域，公开了一种基于DC/DC变流器供电船舶电力系统短路电流工程计算方法，包括单机短路电流初始稳态分量计算、短路放电模式判断、单机短路电流暂态分量峰值计算、单机短路电流峰值计算、单机短路末端稳态电流计算、汇总短路电流峰值计算、汇总短路稳态电流计算7个步骤。本发明采用解析计算的方式估算采用DC/DC变流器供电的船舶电力系统短路电流峰值及峰值时刻，计算简易度与计算速度均优于仿真计算的方法，计算结果与仿真结果误差不超过10%，属于工程计算允许的范围，能够有效支撑该类型船舶电力系统总体高效设计与安全运行分析，并可适用于其它船用直流和陆用新能源等利用变流器接入供电型电网。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113537581A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110724387.5
申请日：2021-06-29
Applicant: 湖北东湖实验室 , 华能(浙江)能源开发有限公司
Abstract: 本发明涉及内河水上船舶运输的技术领域，具体涉及一种锂电池电力推进内河运煤船运营模式设计方法。对适用于锂电池电力推进运煤船的航线进行优选；对锂电池电力推进运煤船沿线的充电站点进行设计；基于充电站点进行运营方案设计；包括收集企业内河流域火电厂运送燃煤的所有水上航线的航道、船舶、航行时间、运煤装载点信息；以动力系统适装性为目标，构建重量模型和体积模型；将机械推进运煤船与锂电池电力推进运煤船的动力系统适装性进行比较，若锂电池电力推进运煤船的动力系统体积上可实现与现有机械推进系统原位替换，增加的重量属于船舶可承载重量范围内，且碳排放量低，则判断该航线为适用于锂电池电力推进运煤船的航线。
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公开(公告)号：CN113255250B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110748848.2
申请日：2021-07-02
Applicant: 湖北东湖实验室
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种电池动力船舶的电池容量精确设计方法，包括步骤：1）锂电池动力船航行的航线调研；2）锂电池动力船舶方案设计；3）锂电池动力船舶不同航速下的电池输出功率计算；4）电池组配置优化：建立锂电池容量多目标优化模型，采用差分进化算法求解计算，得到帕累托最优解，输出电池容量配置方案。本发明通过精细化的设计，实现经济高效的电池容量配置。
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公开(公告)号：CN113255250A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110748848.2
申请日：2021-07-02
Applicant: 湖北东湖实验室
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种电池动力船舶的电池容量精确设计方法，包括步骤：1）锂电池动力船航行的航线调研；2）锂电池动力船舶方案设计；3）锂电池动力船舶不同航速下的电池输出功率计算；4）电池组配置优化：建立锂电池容量多目标优化模型，采用差分进化算法求解计算，得到帕累托最优解，输出电池容量配置方案。本发明通过精细化的设计，实现经济高效的电池容量配置。
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公开(公告)号：CN113205233A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110648733.6
申请日：2021-06-10
Applicant: 湖北东湖实验室
Abstract: 本发明公开了基于灰狼算法和多核支持向量回归的锂电池寿命预测方法，包括步骤：1）提取锂电池循环测试中的容量退化数据作为电池剩余使用寿命的直接指标因子，对电池容量数据进行标准化预处理；2）多核支持向量回归预测模型构建；3）灰狼算法优化；4）模型训练与预测：将标准化后的锂电池容量变化训练集送入多核支持向量回归模型中进行训练，用训练好的模型对锂电池容量退化进行预测。通过灰狼算法寻找多个核函数线性组合方程的权重系数，解决了单核支持向量回归模型对锂电池容量退化回升过程和非线性特性表达能力有限以及模型预测精度较低的问题，同时本发明有着良好的拓展性，可以与其他方法进行融合，从而进一步提高预测性能。
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公开(公告)号：CN113158499A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110716477.X
申请日：2021-06-28
Applicant: 湖北东湖实验室 , 华能(浙江)能源开发有限公司
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种纯电池动力船舶综合电力系统的能量管理策略及系统，包括步骤：1）采集纯电池动力船将要航行的航线信息、同类型同主尺度船舶的航行信息；2）计算不同静水航速下的推进轴功率值、不同静水航速下的浅水阻力对航速影响值、水流速度及潮水速度的影响值得到实际的航速与电池输出功率的对应关系；3）构建航速与电池输出功率关系模型；4）根据剩余最大可航行时间、剩余电池电量为目标优化设计剩余航段的航行方案。本发明通过航线与已有船舶航行情况调研、航速与电池输出功率关系模型构建、剩余航程航行方案优化，提高电池动力船舶的航行经济性和应对突发事件的能力。
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