JP2013147186A - Hybrid propulsion ship - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid propulsion ship capable of demonstrating the performance of an inboard machine and an outboard machine, respectively, and capable of being applicable to various ships without controlling respective advantages based on the propulsion by an internal combustion engine and the propulsion by an electric motor.SOLUTION: The hybrid propulsion ship includes an internal combustion type propulsion mechanism 11 consisting of an internal combustion engine 1, a power transmission shaft 5 for transmitting the power generated by the internal combustion engine 1, and a first propeller 6 to be coupled with the power transmission shaft 5, and an electric propulsion mechanism 12 consisting of an electric motor 4, a drive unit 3 for transmitting the power generated by the electric motor 4, and a second propeller 8 to be coupled with the drive unit 3. The hybrid propulsion ship is capable of selecting any one of the internal combustion type propulsion mode for propelling a hull body 10 by driving the internal combustion type propulsion mechanism 11, the electric propulsion mode for propelling the hull body 10 by driving the electric propulsion mechanism 12, and the dual propulsion mode for propelling the hull body 10 by driving both the internal combustion type propulsion mechanism 11 and the electric propulsion mechanism 12.

Description

本発明は、内燃機関や電動モータを駆動源として船体本体を推進させるハイブリッド推進船舶に関する。   The present invention relates to a hybrid propulsion ship that propels a hull body using an internal combustion engine or an electric motor as a drive source.

運輸分野においては、駆動源の大半を化石燃料に依存しており、船舶においても、駆動源を化石燃料に依存しているものが多い(例えば特許文献1)。特許文献1に記載された船舶は、プロペラが結合される動力伝達軸を複数本併設した多軸式としており、複数のプロペラを同時に駆動できるものである。このように多軸式に動力伝達軸を配置するものは、特に大量の化石燃料の使用が想定される大型船において、その推進力を向上させることを目的としており、大量の化石燃料の使用が想定される。従って、特許文献1の船舶では、騒音や排気ガスを抑制することに利用されるものではない。   In the transportation field, most of the drive source depends on fossil fuel, and many ships also rely on fossil fuel for the drive source (for example, Patent Document 1). The ship described in Patent Document 1 is a multi-shaft type in which a plurality of power transmission shafts to which a propeller is coupled are provided, and can drive a plurality of propellers simultaneously. Such multi-shaft power transmission shafts are designed to improve the propulsive force of large ships that are expected to use a large amount of fossil fuel. is assumed. Therefore, in the ship of patent document 1, it is not utilized for suppressing a noise and exhaust gas.

そこで近年では、低炭素社会への貢献を図る船舶として、特許文献2のように、電力を駆動源として推進させることができるものが提案されている。また、特許文献3、特許文献4、及び特許文献5のように、船舶の駆動源として内燃機関と電動モータとの両方を備えたものがある。特許文献3のものは、クラッチにて内燃機関又は電動モータのいずれかに切り換え可能なものが提案されている。特許文献3のものは、駆動源として内燃機関及び電動モータの2つを備えているが、単一のプロペラを備えており、いずれの駆動源を選択しても回転させるプロペラは共通のものとなる。特許文献4及び特許文献5のものは、内燃機関と電動モータのそれぞれにプロペラを配した駆動方式を採用している。これらは、2つのプロペラを対向位置に配して同時に動かし、最適制御を行って高効率を達しようというものである。   Therefore, in recent years, as a ship that aims to contribute to a low-carbon society, there has been proposed a ship that can be propelled using electric power as a driving source, as in Patent Document 2. Moreover, there exists a thing provided with both the internal combustion engine and the electric motor as a drive source of a ship like patent document 3, patent document 4, and patent document 5. FIG. The thing of patent document 3 can be switched to either an internal combustion engine or an electric motor with a clutch. Although the thing of patent document 3 is equipped with two, an internal combustion engine and an electric motor, as a drive source, it is equipped with the single propeller, and the propeller which rotates even if any drive source is selected is common. Become. Patent Documents 4 and 5 employ a drive system in which a propeller is provided for each of the internal combustion engine and the electric motor. These are intended to achieve high efficiency by arranging two propellers at opposite positions and moving them simultaneously to perform optimal control.

特開2011−88612号公報JP 2011-88612 A 特開平5−42894号公報JP-A-5-42894 特開2010−195240号公報JP 2010-195240 A 特開2011−020579号公報JP 2011-020579 A 特開2010−125987号公報JP 2010-125987 A

ところで、漁船等の中・小型船舶は、その駆動方式から船内機(インボード)、船内外機(スターンドライブ)、船外機(アウトボード)に大別される。ここで、船内機(インボード)船とは、船体本体の内部に内燃機関等の駆動源を設置し、動力伝達軸を介してプロペラを回転させるタイプの船舶のことである。船内外機(スターンドライブ)船とは、船体本体の船尾側の内部に駆動源が設置されるとともに、船体本体の船尾側の外部に駆動源の動力を伝達する動力伝達機構及びプロペラが設置されるタイプの船舶のことである。船外機(アウトボード)船とは、船体本体の船尾側の外部に駆動源及び動力伝達機構及びプロペラが設置されるタイプの船舶のことである。前記特許文献2の船舶は、船外機を用いた駆動方式関するものである。電動モータを駆動源とする場合、船外機方式では高電圧系統配線が船の外にあり、実際の使用において水を直接かぶる可能性が著しく高く、安全性を確保することが極めて困難な欠点を有している。その理由によって、特許文献2のような船外機方式は、実用性に欠けているといえる。また、船外機方式では、一般的に船外機は船内機よりも推進力に劣る。さらには、特許文献2のように、電力のみを駆動源とする場合、騒音や排気ガス等を抑制することはできるが、内燃機関よりも推進力に劣る。このように、特許文献2のものでは、長距離の走行には不便となる。   By the way, medium and small vessels such as fishing boats are roughly classified into inboard motors (inboard), inboard / outboard motors (stern drive), and outboard motors (outboard). Here, the inboard motor (inboard) ship is a ship of a type in which a drive source such as an internal combustion engine is installed inside the hull body and a propeller is rotated via a power transmission shaft. An inboard / outboard motor (stern drive) ship has a drive source installed on the stern side of the hull body and a power transmission mechanism and propeller that transmits the power of the drive source to the outside of the stern side of the hull body. This is a type of ship. An outboard motor (outboard) ship is a type of ship in which a drive source, a power transmission mechanism, and a propeller are installed outside the stern side of the hull body. The ship of Patent Document 2 relates to a drive system using an outboard motor. When using an electric motor as the drive source, the outboard motor system has high-voltage system wiring outside the ship, so it is highly likely that it will be directly covered with water in actual use, and it is extremely difficult to ensure safety. have. For that reason, it can be said that the outboard motor system as in Patent Document 2 lacks practicality. In the outboard motor system, the outboard motor is generally inferior in propulsive force to the inboard motor. Further, when only electric power is used as a drive source as in Patent Document 2, noise and exhaust gas can be suppressed, but the propulsive force is inferior to that of an internal combustion engine. Thus, the thing of patent document 2 becomes inconvenient for long-distance driving | running | working.

また、特許文献3のものは、駆動源として内燃機関を選択した場合でも、電動モータを選択した場合でも、プロペラは単一のものであるため、船内機、船内外機、又は船外機のいずれかの方式に限定される。従って、例えば特許文献3の技術を船内機に適用した場合は、船内外機や船外機と比較して旋回性能に劣る。また、特許文献3の技術を船内外機に適用した場合は、船内機と比較して推進力に劣るという問題がある。しかも、最も普及している通常の1機関1軸方式の既存の船内機又は船内外機を改造して特許文献3のような船舶を製造する場合、従来のシステムを大幅に変更することを余儀なくされ、実用性に乏しく、改造コストが高くなるという欠点もある。   Moreover, since the thing of patent document 3 has a single propeller regardless of whether an internal combustion engine is selected as a drive source or an electric motor is selected, an inboard motor, an outboard motor, or an outboard motor Limited to either method. Therefore, for example, when the technique of Patent Document 3 is applied to an inboard motor, the turning performance is inferior compared to the inboard / outboard motor and the outboard motor. Moreover, when the technique of patent document 3 is applied to an inboard / outboard motor, there is a problem that the propulsive force is inferior to that of the inboard motor. In addition, when a ship such as Patent Document 3 is manufactured by modifying an existing inboard or inboard / outboard motor of the most popular normal one-engine / one-shaft system, the conventional system must be significantly changed. However, there are also disadvantages that the practicality is poor and the remodeling cost is high.

特許文献4のものは、2つのプロペラの負荷バランスを、推進効率が高くなるように設定する必要があり、特許文献5のものは、主機(内燃機関)で発生した馬力に応じて電動機の入力電力基準を決定する。このように、特許文献4及び特許文献5では、複雑な制御が必要となる。しかも、特許文献4及び特許文献5のものは、制御機構やプロペラの配置が特殊なものであり、特許文献3と同様に、既存船を改造することは容易ではない。   In Patent Document 4, it is necessary to set the load balance between the two propellers so that the propulsion efficiency is high, and in Patent Document 5, the input of the electric motor according to the horsepower generated in the main engine (internal combustion engine). Determine power standards. Thus, in patent document 4 and patent document 5, complicated control is required. Moreover, in Patent Documents 4 and 5, the arrangement of the control mechanism and the propeller is special, and as with Patent Document 3, it is not easy to remodel an existing ship.

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、内燃機関による推進と電動モータによる推進に基づく夫々の利点を抑制することなく船内機と船内外機に基づく夫々の性能を発揮することができて、多くの船舶に適用可能なハイブリッド推進船舶を提供する。   Therefore, in view of the above circumstances, the present invention can exhibit the respective performances based on the inboard motor and the inboard / outboard motor without suppressing the respective advantages based on the propulsion by the internal combustion engine and the propulsion by the electric motor. A hybrid propulsion ship that can be applied to other ships.

本発明のハイブリッド推進船舶は、船体本体の内部に設けられる内燃機関と、この内燃機関側から船尾側へ向かって船体本体の外側に延びて、内燃機関にて発生した動力を伝達する動力伝達軸と、この動力伝達軸に結合される第1のプロペラとからなる内燃式推進機構と、船体本体の船尾側の内部に設けられる電動モータと、船体本体の船尾側の外部に設けられ、前記電動モータにて発生した動力を伝達するドライブユニットと、このドライブユニットに結合される第2のプロペラとからなる電動式推進機構とを備え、前記内燃式推進機構のみを駆動させて船体本体を推進させる内燃式推進モード、前記電動式推進機構のみを駆動させて船体本体を推進させる電動式推進モード、又は内燃式推進機構及び電動式推進機構の両方を駆動させて船体本体を推進させる併用式推進モードとのいずれかの選択を可能とするものである。   A hybrid propulsion ship according to the present invention includes an internal combustion engine provided inside a hull body, and a power transmission shaft that extends from the internal combustion engine side toward the stern side to the outside of the hull body to transmit power generated by the internal combustion engine. An internal combustion propulsion mechanism comprising a first propeller coupled to the power transmission shaft, an electric motor provided inside the stern side of the hull body, and provided outside the stern side of the hull body, An internal combustion type including a drive unit for transmitting power generated by a motor and an electric propulsion mechanism including a second propeller coupled to the drive unit, and driving only the internal combustion type propulsion mechanism to propel the hull body. A propulsion mode, an electric propulsion mode in which only the electric propulsion mechanism is driven to propel the hull body, or a ship in which both the internal combustion propulsion mechanism and the electric propulsion mechanism are driven. It is intended to enable selection of either the combination propulsion mode to propel the body.

本発明のハイブリッド推進船舶によれば、第1のプロペラは内燃機関により駆動され、第2のプロペラは電動モータにより駆動される。すなわち、第1のプロペラと第2のプロペラを独立に駆動することが可能となり、さらに駆動源が相違している。駆動源として内燃式推進モードを選択したり、電動式推進モードを選択したり、併用式推進モードを選択することができる。この場合、内燃式推進モードを選択した場合は船内機の駆動方式となり、電動式推進モードを選択した場合は船内外機の駆動方式となり、併用式推進モードを選択した場合は船内機及び船内外機を両方兼ね備えた駆動方式となる。   According to the hybrid propulsion ship of the present invention, the first propeller is driven by the internal combustion engine, and the second propeller is driven by the electric motor. That is, the first propeller and the second propeller can be driven independently, and the drive sources are different. An internal combustion propulsion mode can be selected as a drive source, an electric propulsion mode can be selected, or a combined propulsion mode can be selected. In this case, when the internal combustion type propulsion mode is selected, the driving method of the inboard motor is selected, when the electric type propulsion mode is selected, the driving method of the inboard / outboard motor is selected, and when the combined type propulsion mode is selected, the inboard motor and the inboard / outboard mode are selected. It becomes a drive system that has both machines.

本発明のハイブリッド推進船舶では、前記した3つのモードのうち、いずれのモードにて推進させるかを選択することができる。例えば、比較的近距離の走航のように、推力をあまり必要としないが効率が良く、静かで排ガスの出ないことが望まれる走航においては、電動式推進モードにて推進できる。一方、例えば比較的遠距離の走航で高速での走航をする場合は、内燃式推進モードにて推進できる。電動推進モードでは、超低速からの滑らかな前進後進駆動が可能である。また、第1のプロペラと第2のプロペラとの2つのプロペラを備え、これらは独立した駆動が可能であることから、内燃式推進モード以上の推力を必要とする場合は、併用式推進モードにて推進させることも可能である。   In the hybrid propulsion vessel of the present invention, it is possible to select which mode to propel among the three modes described above. For example, as in a relatively short-distance travel, in a travel that requires little thrust but is efficient, and that is desired to be quiet and free of exhaust gas, it can be propelled in the electric propulsion mode. On the other hand, for example, when traveling at a high speed in a relatively long-distance travel, the propulsion can be performed in the internal combustion propulsion mode. In the electric propulsion mode, smooth forward / reverse driving from an ultra-low speed is possible. In addition, two propellers, a first propeller and a second propeller, are provided, and these can be driven independently. Therefore, when thrust exceeding the internal combustion propulsion mode is required, the combined propulsion mode is set. Can also be promoted.

前記構成において、前記内燃機関の作動により発電する発電機とバッテリーとを備え、この発電機にて発電した電力をバッテリーを介して前記電動モータに供給することができるため、陸上での電池充電が不十分な状況においても、電動式推進機構へ安定した電力供給が可能となり、電動式推進モード又は併用式推進モードによる走航中において、電力不足となることを抑えることができる。また、化石燃料による内燃機関エネルギーと、一旦蓄えられた電気エネルギーを適宜使い分けることができる。   In the above-described configuration, since a generator and a battery that generate electricity by the operation of the internal combustion engine are provided, and the electric power generated by the generator can be supplied to the electric motor via the battery, battery charging on land can be performed. Even in an inadequate situation, stable electric power supply to the electric propulsion mechanism is possible, and it is possible to suppress power shortage during running in the electric propulsion mode or the combined propulsion mode. Moreover, the internal combustion engine energy by fossil fuel and the electrical energy once stored can be used properly.

本発明のハイブリッド推進船舶は、状況に応じて所望の推進モードを選択することにより、内燃機関による推進と電動モータによる推進に基づく夫々の利益を得ることができるとともに、船内機と船内外機に基づく夫々の利益を得ることができて、使用用途を拡大することができる。すなわち、電動式推進モードを選択した場合は、騒音・振動・排ガス等の抑制や、資源の節約、運転コストの削減、滑らかな駆動等を図ることができるとともに、旋回性能が良い等の船内外機の利益を得ることができる。一方、内燃式推進モードを選択した場合は、推力を大きくすることができる。   The hybrid propulsion ship according to the present invention can obtain the respective benefits based on the propulsion by the internal combustion engine and the propulsion by the electric motor by selecting a desired propulsion mode according to the situation, and can be used for the inboard motor and the inboard motor. Each benefit can be obtained and the usage can be expanded. In other words, when the electric propulsion mode is selected, it is possible to control noise, vibration, exhaust gas, etc., save resources, reduce operating costs, drive smoothly, etc. You can get the benefits of the machine. On the other hand, when the internal combustion type propulsion mode is selected, the thrust can be increased.

また、本発明のハイブリッド推進船舶を製造する際には、既存の船内機に電動式推進機構を追加するだけでよい。このため、既存の船内機を大幅に改造する必要がなく、改造作業が比較的簡単なものとなって製造コストを抑え、環境問題等の解決に必要な大量普及を図ることができる。   Moreover, when manufacturing the hybrid propulsion ship of the present invention, it is only necessary to add an electric propulsion mechanism to an existing inboard motor. For this reason, it is not necessary to significantly modify the existing inboard motor, the modification work is relatively simple, the manufacturing cost is reduced, and the mass diffusion necessary for solving environmental problems and the like can be achieved.

本発明のハイブリッド推進船舶の簡略図である。1 is a simplified diagram of a hybrid propulsion vessel of the present invention. 前記図1のハイブリッド推進船舶を構成する電動式推進機構の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the electrically driven propulsion mechanism which comprises the hybrid propulsion ship of the said FIG. 本発明のハイブリッド推進船舶に設けられる選択手段、内燃式推進機構、及び電動式推進機構の関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the relationship of the selection means provided in the hybrid propulsion ship of this invention, an internal combustion type propulsion mechanism, and an electrically driven propulsion mechanism.

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.

本実施形態のハイブリッド推進船舶は、図1に示すように船体本体10の前部壁10a(図1において左側)から後部壁10b(図1において右側)までの全長が約10m〜15m程度の、例えば漁船等の中・小型船舶において、有効な活用が可能である。   The hybrid propulsion ship of the present embodiment has a total length of about 10 m to 15 m from the front wall 10a (left side in FIG. 1) to the rear wall 10b (right side in FIG. 1) of the hull body 10 as shown in FIG. For example, it can be used effectively on medium and small vessels such as fishing boats.

本発明のハイブリッド推進船舶は、図1に示すように、内燃式推進機構11と、電動式推進機構12との2つの推進機構を備えている。   As shown in FIG. 1, the hybrid propulsion ship of the present invention includes two propulsion mechanisms, an internal combustion propulsion mechanism 11 and an electric propulsion mechanism 12.

内燃式推進機構11は、その駆動方式から、いわゆる「船内機」又は「インボード」とよばれる方式を採用している。すなわち、内燃式推進機構11は、図1に示すように船体本体10の内部(本実施形態では船体本体10の前方)に設けられる内燃機関1と、減速機・前後進クラッチ・ユニバーサルジョイント等からなり、内燃機関1からの動力を伝達する動力伝達機構(図示省略)と、内燃機関側1から船尾側へ船体本体10の外側に延びる動力伝達軸(プロペラシャフト)5と、プロペラシャフト5に結合される第1のプロペラ6とからなる。船体本体10の船底には穴部が設けられており、プロペラシャフト5が船底を貫通する構造となっている。   The internal combustion type propulsion mechanism 11 employs a so-called “inboard motor” or “inboard” because of its driving method. That is, the internal combustion propulsion mechanism 11 includes an internal combustion engine 1 provided inside the hull body 10 (in front of the hull body 10 in the present embodiment), a speed reducer, a forward / reverse clutch, a universal joint, and the like as shown in FIG. And a power transmission mechanism (not shown) for transmitting power from the internal combustion engine 1, a power transmission shaft (propeller shaft) 5 extending from the internal combustion engine side 1 to the stern side and extending outside the hull body 10, and the propeller shaft 5. And the first propeller 6 to be operated. A hole is provided in the bottom of the hull body 10 so that the propeller shaft 5 penetrates the bottom of the ship.

内燃機関1は、ガソリン・軽油・重油などの燃料によって動力を発生する駆動機関である。内燃機関1にて発生した動力は、動力伝達機構、プロペラシャフト5を介して第1のプロペラ6に伝達され、第1のプロペラ6が回転することにより船体本体10が推進する。船内機(インボード)の駆動方式の場合は、第1のプロペラ6は回転するのみであり、船舶の向きを変更することができない。このため、舵7が第1のプロペラ6の後方に設置されており、舵7によって進行方向を決定する。   The internal combustion engine 1 is a drive engine that generates power using fuel such as gasoline, light oil, and heavy oil. The power generated in the internal combustion engine 1 is transmitted to the first propeller 6 through the power transmission mechanism and the propeller shaft 5, and the hull body 10 is propelled by the rotation of the first propeller 6. In the case of the inboard motor (inboard) drive system, the first propeller 6 only rotates, and the direction of the ship cannot be changed. For this reason, the rudder 7 is installed behind the first propeller 6, and the traveling direction is determined by the rudder 7.

電動式推進機構12は、その駆動方式から、いわゆる「船内外機」又は「スターンドライブ」とよばれる方式を採用している。図1に示すように、船体本体10の船内船尾部に、駆動源となる電動モータ4に電力を供給するためのバッテリー13が設置されている。また、船体本体10の船外船尾部には、減速機、前後進クラッチ、ユニバーサルジョイント等からなり、電動モータ4からの動力を伝達する動力伝達機構が内臓されたドライブユニット3(以下、スターンドライブ3という)、及び第2のプロペラ8が突出する。   The electric propulsion mechanism 12 employs a so-called “inboard / outboard motor” or “stern drive” because of its driving method. As shown in FIG. 1, a battery 13 for supplying electric power to an electric motor 4 serving as a drive source is installed at the inboard stern portion of the hull body 10. In addition, a drive unit 3 (hereinafter referred to as a stern drive 3) including a power transmission mechanism including a speed reducer, a forward / reverse clutch, a universal joint, and the like, which transmits power from the electric motor 4, is provided at the stern portion of the hull body 10. And the second propeller 8 protrudes.

また、船体本体10の内部には発電機17が設けられている。この発電機17は、内燃機関1の作動により発電し、これによりバッテリー13を充電することができる。また、陸上の電源からプラグイン方式によりバッテリー13を充電することも可能である。従って、用途によっては発電機17を省略することもできる。さらには、発電機17による充電とプラグイン方式による充電とを併用することもできる。これにより、電動式推進機構12へ安定した電力供給が可能となり、後述する電動式推進モード又は併用式推進モードによる走航中において、電力不足となることを抑えることができる。また、本発明では、バッテリー13を介さずに電動モータ4を駆動するものではなく、内燃機関で発電した電力によってバッテリー13を充電する構成としている。これにより、化石燃料による内燃機関エネルギーと、一旦蓄えられた電気エネルギーを適宜使い分けることができる。   A generator 17 is provided inside the hull body 10. The generator 17 generates electric power by the operation of the internal combustion engine 1 and can thereby charge the battery 13. It is also possible to charge the battery 13 by a plug-in method from a land power source. Therefore, the generator 17 can be omitted depending on the application. Furthermore, charging by the generator 17 and charging by a plug-in method can be used in combination. Thereby, stable electric power supply to the electric propulsion mechanism 12 is possible, and it is possible to suppress power shortage during running in the electric propulsion mode or the combined propulsion mode described later. In the present invention, the electric motor 4 is not driven without going through the battery 13, but the battery 13 is charged with the electric power generated by the internal combustion engine. Thereby, the internal combustion engine energy by fossil fuel and the electrical energy once stored can be used properly.

スターンドライブ3内には、動力伝達機構に連結される第2のプロペラ8の駆動軸(図示省略)が内蔵されている。駆動軸は、ユニバーサルジョイント15(図2参照)を介してドライブシャフト14(図1参照)と駆動連結されている。これにより、電動モータ4に電流が流れることにより発生した動力は、ドライブシャフト14、ユニバーサルジョイント15、動力伝達機構、駆動軸を介して第2のプロペラ8に伝達されて、第2のプロペラ8が回転することにより船体本体10が推進する。   In the stern drive 3, a drive shaft (not shown) of the second propeller 8 connected to the power transmission mechanism is incorporated. The drive shaft is drivingly connected to the drive shaft 14 (see FIG. 1) via a universal joint 15 (see FIG. 2). As a result, the power generated by the current flowing through the electric motor 4 is transmitted to the second propeller 8 via the drive shaft 14, the universal joint 15, the power transmission mechanism, and the drive shaft, and the second propeller 8 is The hull body 10 is propelled by rotating.

スターンドライブ3及び第2のプロペラ8は、図2の矢印に示すように、上下方向にチルトアップ・ダウン可能に支持されている。すなわち、図2に示すように、進退可能なチルトシリンダ16が設けられており、船舶を係留する際等は、チルトシリンダ16が前進することにより、図2の二点鎖線で示すようにスターンドライブ3及び第2のプロペラ8をチルトアップさせることができる。さらに、スターンドライブ3及び第2のプロペラ8をチルトアップさせることで、後述する内燃式推進モードでは、水面抵抗を無くして高速航行に抵抗が生じることなく航行性能を劣化させない。また、走航する際は、チルトシリンダ16が後退することにより、図2の実線で示すようにスターンドライブ3及び第2のプロペラ8をチルトダウンさせる。   As shown by the arrows in FIG. 2, the stern drive 3 and the second propeller 8 are supported so that they can be tilted up and down in the vertical direction. That is, as shown in FIG. 2, a tilt cylinder 16 capable of advancing and retreating is provided. When mooring a ship, etc., the tilt cylinder 16 moves forward, so that the stern drive as shown by a two-dot chain line in FIG. The third and second propellers 8 can be tilted up. Further, by tilting up the stern drive 3 and the second propeller 8, in the internal combustion type propulsion mode described later, the water surface resistance is eliminated and resistance to high-speed navigation is not generated, and the navigation performance is not deteriorated. Further, when traveling, the tilt cylinder 16 moves backward to tilt down the stern drive 3 and the second propeller 8 as shown by the solid line in FIG.

また、図示は省略するが、スターンドライブ3及び第2のプロペラ8は、公知効用の手法により左右方向に操舵可能となっており、舵としての役割を果たす。すなわち、図示省略のチルトモータと図示省略のドライブピニオン機構によって、チルトシリンダごと左右方向に操舵することにより進行方向を決定する。舵7とスターンドライブ3による操舵は、一つの操舵システムで行うこともでき、それぞれ単独の操舵システムを備えることもできる。   Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, the stern drive 3 and the 2nd propeller 8 can be steered in the left-right direction by the well-known utility method, and play the role of a rudder. That is, the direction of travel is determined by steering the tilt cylinder in the left-right direction with a tilt motor (not shown) and a drive pinion mechanism (not shown). Steering by the rudder 7 and the stern drive 3 can be performed by one steering system, and each can be provided with a single steering system.

船舶本体10には、スイッチ、レバー等からなる選択手段18(図3参照)が設けられており、内燃式推進機構11のみを駆動させて船体本体10を推進させる内燃式推進モードと、電動式推進機構12のみを駆動させて船体本体10を推進させる電動式推進モードと、内燃式推進機構11及び電動式推進機構12の両方を駆動させて船体本体10を推進させる併用式推進モードとのいずれかの選択を可能とする。この場合、内燃式推進モードを選択した場合は船内機の駆動方式となり、電動式推進モードを選択した場合は船内外機の駆動方式となり、併用式推進モードを選択した場合は船内機及び船内外機を両方兼ね備えた駆動方式となる。   The ship body 10 is provided with a selection means 18 (see FIG. 3) including a switch, a lever, etc., and an internal combustion propulsion mode in which only the internal combustion propulsion mechanism 11 is driven to propel the hull body 10; Either an electric propulsion mode in which only the propulsion mechanism 12 is driven to propel the hull body 10 or a combined propulsion mode in which both the internal combustion propulsion mechanism 11 and the electric propulsion mechanism 12 are driven to propel the hull body 10 It is possible to select either. In this case, when the internal combustion type propulsion mode is selected, the driving method of the inboard motor is selected, when the electric type propulsion mode is selected, the driving method of the inboard / outboard motor is selected, and when the combined type propulsion mode is selected, the inboard motor and the inboard / outboard mode are selected. It becomes a drive system that has both machines.

例えば、比較的近距離の走航のように、推力をあまり必要としない走航が予定されている場合は、電動式推進モードにて船体本体10を推進させる。これにより、騒音・振動・排ガス等の抑制や、資源の節約、運転コストの削減等、電動式推進機構12の駆動による利益を得ることができるとともに、旋回性能が良い等の船内外機の利益を得ることができる。一方、例えば比較的遠距離の走航のように、推力を必要とする走航が予定されている場合は、内燃式推進モードにて船体本体10を推進させる。これにより、推力を大きくすることができ、内燃式推進機構11の駆動による利益及び船内機の利益を得ることができる。また、内燃式推進モード以上の推力を必要とする場合は、併用式推進モードにて第1のプロペラ6と第2のプロペラ8との両方で推進させることが可能となる。   For example, when a cruising that requires little thrust is planned, such as a relatively short-distance cruising, the hull body 10 is propelled in the electric propulsion mode. As a result, the benefits of driving the electric propulsion mechanism 12 such as suppression of noise, vibration, exhaust gas, etc., resource saving, reduction of operating costs, etc. can be obtained, and benefits of inboard / outboard motors such as good turning performance Can be obtained. On the other hand, when the cruising which requires a thrust is planned like a long distance cruising, the hull body 10 is propelled in the internal combustion type propulsion mode. Thereby, a thrust can be enlarged and the profit by the drive of the internal combustion type propulsion mechanism 11 and the profit of an inboard motor can be acquired. Further, when thrust greater than the internal combustion propulsion mode is required, propulsion can be performed by both the first propeller 6 and the second propeller 8 in the combined propulsion mode.

このように、本発明のハイブリッド推進船舶は、状況に応じて所望の推進モードを選択することにより、内燃機関1による推進と電動モータ4による推進に基づく夫々の利益を得ることができるとともに、船内機と船内外機に基づく夫々の利益を得ることができて、使用用途を拡大することができる。また、本発明のハイブリッド推進船舶を製造する際には、既存の船内機に電動式推進機構12を追加するだけでよい。このため、既存の船内機を大幅に改造する必要がなく、改造作業が比較的簡単なものとなって製造コストを抑えることができる。   As described above, the hybrid propulsion ship of the present invention can obtain the respective benefits based on the propulsion by the internal combustion engine 1 and the propulsion by the electric motor 4 by selecting a desired propulsion mode according to the situation. Revenues based on the aircraft and the inboard / outboard motor can be obtained, and the usage can be expanded. Further, when the hybrid propulsion ship of the present invention is manufactured, it is only necessary to add the electric propulsion mechanism 12 to the existing inboard motor. For this reason, it is not necessary to significantly modify the existing inboard motor, and the modification work is relatively simple, and the manufacturing cost can be reduced.

以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、漁船に限らず、観光船や遊覧船等、大型船を除く船舶であれば種類は限られない。また、本発明の推進機構にて推進できるものであれば、船体本体の全長も限られない。実施形態では内燃機関1を船体本体10の前方に配置したが、船体本体10のバランス等を考慮して船体本体10の中央部に配置してもよい。   While the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these and various modifications can be made. For example, the type is not limited as long as it is a vessel excluding a large boat such as a sightseeing boat or a pleasure boat, not limited to a fishing boat. Further, the total length of the hull body is not limited as long as it can be propelled by the propulsion mechanism of the present invention. Although the internal combustion engine 1 is disposed in front of the hull body 10 in the embodiment, it may be disposed in the center of the hull body 10 in consideration of the balance of the hull body 10 and the like.

1 内燃機関
3 スターンドライブ
4 電動モータ
5 プロペラシャフト
6 第1のプロペラ
8 第2のプロペラ
10 船体本体
11 内燃式推進機構
12 電動式推進機構
13 バッテリー
17 発電機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 3 Stern drive 4 Electric motor 5 Propeller shaft 6 First propeller 8 Second propeller 10 Hull body 11 Internal combustion propulsion mechanism 12 Electric propulsion mechanism 13 Battery 17 Generator

Claims (2)

船体本体の内部に設けられる内燃機関と、この内燃機関側から船尾側へ向かって船体本体の外側に延びて、内燃機関にて発生した動力を伝達する動力伝達軸と、この動力伝達軸に結合される第1のプロペラとからなる内燃式推進機構と、
船体本体の船尾側の内部に設けられる電動モータと、船体本体の船尾側の外部に設けられ、前記電動モータにて発生した動力を伝達するドライブユニットと、このドライブユニットに結合される第2のプロペラとからなる電動式推進機構とを備え、
前記内燃式推進機構のみを駆動させて船体本体を推進させる内燃式推進モード、前記電動式推進機構のみを駆動させて船体本体を推進させる電動式推進モード、又は内燃式推進機構及び電動式推進機構の両方を駆動させて船体本体を推進させる併用式推進モードとのいずれかの選択を可能とすることを特徴とするハイブリッド推進船舶。
An internal combustion engine provided inside the hull body, a power transmission shaft that extends from the internal combustion engine side toward the stern side and that extends outside the hull main body to transmit power generated by the internal combustion engine, and is coupled to the power transmission shaft An internal combustion propulsion mechanism comprising a first propeller,
An electric motor provided inside the stern side of the hull body, a drive unit provided outside the stern side of the hull body and transmitting the power generated by the electric motor, and a second propeller coupled to the drive unit; An electric propulsion mechanism consisting of
An internal combustion propulsion mode in which only the internal combustion propulsion mechanism is driven to propel the hull body, an electric propulsion mode in which only the electric propulsion mechanism is driven to propel the hull main body, or an internal combustion propulsion mechanism and an electric propulsion mechanism A hybrid propulsion vessel characterized by enabling selection of either a combination propulsion mode in which both are driven to propel the hull body.
前記内燃機関の作動により発電する発電機とバッテリーとを備え、この発電機にて発電した電力をバッテリーを介して前記電動モータに供給することを特徴とする請求項1のハイブリッド推進船舶。   The hybrid propulsion ship according to claim 1, further comprising a generator and a battery that generate electricity by the operation of the internal combustion engine, and supplies the electric power generated by the generator to the electric motor via the battery.
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