CN108298048B - 一种水下无人航行器油电混合动力装置 - Google Patents

一种水下无人航行器油电混合动力装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水下无人航行器油电混合动力装置,属于水下无人航行器技术领域,包括:燃料舱段、发电舱段、电池舱段和电动力推进段;水下无人航行器在水下航行时由二次电池组提供的电能驱动推进器工作,当二次电池组的电能低于设定值时,启动浮力调节机构使水下无人航行器浮至水面后,通过吸排气机构进入内燃机的空气和来自油囊的燃油燃烧产生热能,对二次电池组进行充电,充电完成后,启动浮力调节机构使水下无人航行器潜入水下后,继续在水下续航;该装置能够使得水下无人航行器按照“水下航行‑上浮充电‑水下续航”的模式工作,并以此循环,完成多次续航。

Description

一种水下无人航行器油电混合动力装置
技术领域
本发明属于水下无人航行器技术领域,具体涉及一种水下无人航行器油电混合动力装置。
背景技术
水下无人航行器是一种智能化、自主航行、可根据任务使命要求进行模块优化组合、实现多种功能的集成系统,在军事和民用方面均有广泛的应用需求。水下无人航行器动力装置主要分为热动力和电动力,其发展围绕着“更快、更远、更深、更静”的目标发展。由于电动力装置不受海水背压影响,在水下无人航行器中应用较广泛。
在远距离水下无人航行器领域,加拿大ISE公司研制的Theseus采用电动力推进,在水下350米使用了65%的电池容量驶出了405公里的距离;美国海军拥有的DOLPHIN,是一种采用内燃动力的半潜式水下航行器,航程可达575公里;南安普敦海洋中心研制的AutoSub航程可达500公里,最大工作水深达1600米。可以看出来,目前采用螺旋桨(泵喷)推进的水下无人航行器主要集中在百公里级别。对于千公里级别,主要采用浮力驱动方式,如Spray、Seaglider,其航程分别为7000公里、4600公里,最大深度分别为1500米、1000米,然而其水平航速仅有0.27m/s。
目前,水下无人航行器动力装置主要存在以下问题:
(1)电动力驱动受电池能量密度的约束,在提升效费比方面面临瓶颈;
(2)热动力驱动受海水背压影响较大,最大工作水深受约束;
(3)针对于千公里级别,采用浮力调节驱动的航行器的航速较低。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种水下无人航行器油电混合动力装置,该装置能够使得水下无人航行器按照“水下航行-上浮充电-水下续航”的模式工作,并以此循环,完成多次续航。
本发明是通过下述技术方案实现的:
一种水下无人航行器油电混合动力装置,包括:燃料舱段、发电舱段、电池舱段和电动力推进段;
所述燃料舱段内安装有浮力调节舱、油囊及浮力调节机构;油囊安装在浮力调节舱内,通过油管与发电舱段连接,油囊内部充满燃油;浮力调节机构的一端与浮力调节舱内部油囊以外的空腔相通,另一端与外部的海水相通,通过调节进入或排出浮力调节舱中的海水量对水下无人航行器进行浮力调节;
所述发电舱段内安装有吸排气机构、油气混合机构、内燃机及发电机;所述吸排气机构通过伸缩机构控制其是否伸出水面与外部空气相通,吸排气机构与油气混合机构的进气端连接,用于在伸出水面时将外部的空气提供给油气混合机构,并将内燃机内产生的废气排出;油气混合机构的进油端与燃料舱段的油囊连接,输出端与内燃机连接;油气混合机构用于将来自油囊的燃油及来自吸排气机构的空气按设定比例混合后供给内燃机;内燃机与发动机连接,内燃机用于将燃油和空气燃烧后产生的热能转化为动能并驱动发电机发电;
所述电池舱段内安装有二次电池组和整流充电装置;所述整流充电装置用于接收发电机工作发电的电能,并将所述电能传输给二次电池组,对二次电池组充电,二次电池组用于为电动力推进段提供电能;
所述电动力推进段内安装有电机控制器、推进电机及推进器;所述电机控制器的输入端与二次电池组电性连接,由二次电池组给电机控制器提供电能,电机控制器的输出端与推进电机电性连接;电机控制器通过将电能传输给推进电机,进而控制推进电机的工作;推进电机的输出轴与推进器连接,用于驱动推进器转动,实现水下无人航行器的航行;
水下无人航行器在水下航行时由二次电池组提供的电能驱动推进器工作,当二次电池组的电能低于设定值时,启动浮力调节机构使水下无人航行器浮至水面后,通过吸排气机构进入内燃机的空气和来自油囊的燃油燃烧产生热能,对二次电池组进行充电,充电完成后,启动浮力调节机构使水下无人航行器潜入水下后,继续在水下续航。
进一步的,所述油囊为波纹管。
进一步的,所述浮力调节机构包括:海水泵驱动电机、海水泵、过滤器Ⅲ和流量计Ⅲ;
海水泵的一端通过设置有过滤器Ⅲ的管路与外部海水相通,另一端通过设置有流量计Ⅲ的管路与浮力调节舱内部的空腔相通;海水泵驱动电机与海水泵电性连接,用于驱动海水泵工作;过滤器Ⅲ用于过滤进入浮力调节舱内部的海水;流量计Ⅲ用于监测进入或流出浮力调节舱的海水流量;
所述控制管理中心与海水泵驱动电机电性连接,通过控制海水泵驱动电机工作,来控制海水泵进入或排出浮力调节舱中的海水量进行浮力调节。
进一步的,所述吸排气机构包括伸缩机构及安装在伸缩机构上的排气管路和吸气管路;
所述伸缩机构上安装有水压传感器或液体感应器,用于判定水下无人航行器是否到达水面,若到达水面,通过伸缩机构将所述排气管路和吸气管路的一端伸出水面,使其与外部的空气相通;
所述吸气管路上从与伸缩机构的连接端起顺序安装有空气干燥器、分水排水器、空气过滤器和气泵;气泵与气泵驱动电机电性连接,气泵驱动电机用于控制气泵工作;气泵用于在吸气管路的端部与外部的空气相通后,将外部的空气吸入到吸气管路中;空气过滤器用于对吸入到吸气管路中的空气进行过滤,分水排水器和空气干燥器分别用于对吸气管路中的空气进行排水和干燥;排气管路上安装有排气阀;
所述控制管理中心与吸排气机构电性连接;通过控制吸排气机构的工作,进而控制进入油气混合机构的空气量。
进一步的,所述油气混合机构的进油端与燃料舱段的油囊连接的油管上从油囊的连接端起顺序安装有燃料泵、过滤器Ⅰ及流量计Ⅰ;燃料泵与燃料泵驱动电机电性连接,燃料泵驱动电机用于驱动燃料泵工作,燃料泵用于将油囊中的燃油抽到油气混合机构中,流量计Ⅰ用于监测进入油气混合机构中的燃油流量;过滤器Ⅰ用于过滤进入油气混合机构中的燃油。
所述控制管理中心与燃料泵驱动电机电性连接;通过控制燃料泵驱动电机的工作,进而控制进入油气混合机构的燃油量。
进一步的,所述整流充电装置包括:电池管理系统及串联的整流AC/DC电路、斩波DC/DC电路和充电电路;整流AC/DC电路还与发电机串联;充电电路还与二次电池组串联;电池管理系统分别与整流AC/DC电路、斩波DC/DC电路、充电电路及二次电池组电性连接;电池管理系统用于对二次电池组的电压、电流和温度进行实时监控,实时记录并存储二次电池组的使用日志和容量的信息,可随时读取并下载信息,并可通过LED灯的指示告知当前二次电池组的工作状态;电池管理系统还用于对整流AC/DC电路、斩波DC/DC电路和充电电路的状态进行监控和故障诊断,周期性的将监控结果通过数据总线传送给控制管理中心;
所述控制管理中心与电池管理系统电性连接,实现对整流充电装置和二次电池组的充电监测。
进一步的,所述二次电池组选用锂电池组,锂电池组由单体电池、熔断器和温度传感器组成,单体电池经串并联后用于提供设定功率的电能给电动力推进舱段;熔断器用于防止锂电池组外部短路,以增加锂电池组的安全可靠性;温度传感器用于实时监控锂电池组的温度,以保证锂电池组在正常状态下工作。
进一步的,所述推进电机的输出轴通过轴系与推进器连接,所述轴系包括顺序连接的联轴器和尾轴,推进器安装在尾轴上,联轴器用于连接推进电机的输出轴和尾轴。
进一步的,所述轴系还包括分速器或减速器。
进一步的,所述推进器为螺旋桨、泵喷或导管桨。
有益效果:(1)本发明通过将燃油转化为给二次电池组充电的电能,可以在有限的尺度空间内大大提高水下无人航行器的续航能力;能够使水下无人航行器具备较高的速度和较远的航程。
(2)本发明将燃料舱段、发电舱段、电池舱段和电动力推进段串联起来,能量跟动力可以区分开来,发动机、发电机工作不受推进器负载的影响,各系统能够工作在最佳工作区,并且减少了各系统之间的匹配,有利于产品模块化。
(3)本发明采用水下电动力推进和水面充电两种工作状态,可以避免海水背压的影响,并且不需要额外增带氧化剂。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图;
图2为实施例的机构组成示意图;
图3为本发明的工作过程示意图;
其中,1-燃料舱段、3-浮力调节舱、4-油囊、5-吸排气机构、6-发电舱段、7-电池舱段、8-二次电池组、9-电机控制器、10-电动力推进段、11-推进器、12-轴系、13-推进电机、14-整流充电装置、15-控制管理中心、16-发电机、17-内燃机、18-油气混合机构、19-浮力调节机构、20-燃料泵、21-流量计Ⅰ、22-过滤器Ⅰ、24-排气阀、25-气泵驱动电机、26-气泵、27-联轴器、28-尾轴、29-电池管理系统(BMS)、30-充电电路、31-斩波DC/DC电路、32-整流AC/DC电路、33-海水泵驱动电机、34-海水泵、36-过滤器Ⅲ、37-流量计Ⅲ、38-燃料泵驱动电机、39-伸缩机构、40-空气干燥器、41-空气过滤器、42-分水排水器。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
本实施例提供了一种水下无人航行器油电混合动力装置,参见附图1和2,包括:控制管理中心15及顺序串联连接的燃料舱段1、发电舱段6、电池舱段7和电动力推进段10;
所述燃料舱段1内安装有浮力调节舱3、油囊4及浮力调节机构19;所述浮力调节舱3为密封壳体,能够承受一定压力;油囊4安装在浮力调节舱3内,其内部充满燃油,且与浮力调节舱3不相通,油囊4通过油管与燃料舱段1外部的发电舱段6连接,油囊4的结构优选波纹管;浮力调节机构19与浮力调节舱3内部油囊4以外的空腔连接,通过调节进入或排出浮力调节舱3空腔中的海水量对水下无人航行器进行浮力调节。浮力调节机构19包括:海水泵驱动电机33、海水泵34、过滤器Ⅲ36和流量计Ⅲ37;海水泵34的一端通过设置有过滤器Ⅲ36的管路与外部海水相通,另一端通过设置有流量计Ⅲ37的管路与浮力调节舱3内部的空腔相通;海水泵驱动电机33与海水泵34电性连接,用于驱动海水泵34工作。过滤器Ⅲ36用于过滤进入浮力调节舱3内部的海水;流量计Ⅲ37用于监测进入或流出浮力调节舱3的海水流量。
所述发电舱段6内安装有吸排气机构5、油气混合机构18、内燃机17及发电机16;所述吸排气机构5位于水下无人航行器的上部,包括伸缩机构39及安装在伸缩机构39上的排气管路和吸气管路;所述伸缩机构39上安装有水压传感器或液体感应器,用于判定水下无人航行器是否到达水面,若到达水面,通过伸缩机构39将所述排气管路和吸气管路的一端伸出水面,使其与外部的空气相通;所述吸气管路上从与伸缩机构39的连接端起顺序安装有空气干燥器40、分水排水器42、空气过滤器41和气泵26;气泵26与气泵驱动电机25电性连接,气泵驱动电机25用于控制气泵26工作;气泵26用于在吸气管路的端部与外部的空气相通后,将外部的空气吸入到吸气管路中;空气过滤器41用于对吸入到吸气管路中的空气进行过滤,分水排水器42和空气干燥器40分别用于对吸气管路中的空气进行排水和干燥;排气管路上安装有排气阀24;所述排气管路和吸气管路的另一端与油气混合机构18的进气端连接;油气混合机构18的进油端通过油管与燃料舱段1的油囊4连接,且在该油管上从油囊4的连接端起顺序安装有燃料泵20、过滤器Ⅰ22及流量计Ⅰ21;燃料泵20与燃料泵驱动电机38电性连接,燃料泵驱动电机38用于驱动燃料泵20工作,燃料泵20用于将油囊4中的燃油抽到油气混合机构18中,流量计Ⅰ21用于监测进入油气混合机构18中的燃油流量;过滤器Ⅰ22用于过滤进入油气混合机构18中的燃油;所述油气混合机构18的输出端通过油管与内燃机17连接;油气混合机构18用于将来自油囊4的燃油及来自吸排气机构5的空气按设定比例混合后供给内燃机17;内燃机17与发动机16连接,内燃机17用于将燃油和空气燃烧后产生的热能转化为动能并驱动发电机16工作发电;
所述电池舱段7内安装有二次电池组8和整流充电装置14;所述整流充电装置14用于接收发电机16工作产生的电能,并将所述电能传输给二次电池组8,二次电池组8用于存储电能,并将电能提供给电动力推进段10。所述整流充电装置14包括:电池管理系统(BMS)29及串联的整流AC/DC电路32、斩波DC/DC电路31和充电电路30;整流AC/DC电路32还与发电机16串联;充电电路30还与二次电池组8串联;电池管理系统(BMS)29分别与整流AC/DC电路32、斩波DC/DC电路31、充电电路30及二次电池组8电性连接;其中,所述二次电池组8选用锂电池组,锂电池组由单体电池、熔断器和温度传感器组成,多个单体电池经串并联后用于提供设定功率的电能给电动力推进舱段10;熔断器用于防止锂电池组外部短路,以增加锂电池组的安全可靠性;温度传感器用于实时监控锂电池组的温度,以保证锂电池组在正常状态下工作;所述电池管理系统(BMS)29由一个电池控制单元(BCU)、多个电池检测单元(BMU)和一个高压控制单元(HMU)组成,电池控制单元(BCU)与电池检测单元(BMU)、高压控制单元(HMU)之间通过CAN总线交换信息,电池管理系统(BMS)29用于对单体电池的电压及锂电池组的电压、电流和温度进行实时监控,实时记录并存储锂电池组的使用日志和容量的信息,可随时读取并下载信息,并可通过LED灯的指示告知当前锂电池组的工作状态;此外,电池管理系统(BMS)29还用于对整流AC/DC电路32、斩波DC/DC电路31、充电电路30和二次电池组8的状态进行监控和故障诊断,周期性的将监控结果通过数据总线传送给控制管理中心15;
所述电动力推进段10内安装有电机控制器9、推进电机13、轴系12及推进器11;所述电机控制器9的输入端与二次电池组8的单体电池电性连接,由二次电池组8给电机控制器9提供电能,电机控制器9的输出端与推进电机13电性连接;电机控制器9通过将电能传输给推进电机13,进而控制推进电机13的工作;推进电机13的输出轴通过轴系12与推进器11连接;推进电机13用于驱动推进器11转动;轴系12包括顺序连接的联轴器27和尾轴28,推进器11安装在尾轴28上,联轴器27用于连接推进电机13的输出轴和尾轴28;轴系12根据需要还包括分速器或减速器;推进器11为螺旋桨、泵喷或导管桨;
所述控制管理中心15与各个舱段内的部件电性连接,完成水下无人航行器整个航行及续航任务,具有浮力调节、燃烧启动调节、充电监测、推进器转速调节的功能;
其中,所述控制管理中心15与燃料舱段1的海水泵驱动电机33电性连接,用于控制海水泵驱动电机33的工作,实现对浮力调节舱3的浮力调节;控制管理中心15通过控制海水泵驱动电机33工作,来控制海水泵34进入或排出浮力调节舱3中的海水量进行浮力调节时,应将油囊4内的燃油消耗量考虑在内,当燃油消耗一定量后,水下无人航行器需要下潜时,海水泵驱动电机33吸入的海水量为水下无人航行器下潜的需求量和消耗的燃油的补偿量;
所述控制管理中心15还与发电舱段6的吸排气机构5、燃料泵驱动电机38及内燃机17电性连接;通过控制吸排气机构5的工作,进而控制进入油气混合机构18的空气量,通过控制燃料泵驱动电机38的工作,进而控制进入油气混合机构18的燃油量,通过控制内燃机17的工作,实现空气和燃油的燃烧启动调节;
所述控制管理中心15还与电池舱段7的电池管理系统(BMS)29电性连接,实现对整流充电装置14和二次电池组的充电监测;
所述控制管理中心15还与电动力推进段10的推进电机13电性连接,用于控制推进电机13的转速,实现对推进器11的转速调节。
工作原理:参见附图3,水下无人航行器按照“水下航行-上浮充电-水下续航”的模式工作,并以此循环,完成多次续航,其工作状态分为水下电动力推进和水面充电两种状态;在水下航行时,吸排气机构5处于收回状态(即排气管路和吸气管路不与空气相通),内燃机17和发电机16不工作,推进电机15由二次电池组8提供的电能驱动推进器11工作,使水下无人航行器在水下航行;当控制管理中心15监测到二次电池组8的电能不足时,启动浮力调节机构19使水下无人航行器浮至水面,推进电机13停止工作,吸排气机构5的伸缩机构39将排气管路和吸气管路升至水面以上,然后启动燃料泵驱动电机38和内燃机17,内燃机17工作带动发电机16进行发电,且内燃机17内空气和燃油燃烧产生的废气通过吸排气机构5的排气管路排出;发电机16的电能通过整流充电装置14对二次电池组8进行快速充电,当二次电池组8储存的电量达到设定要求时,完成充电过程,伸缩机构39将排气管路和吸气管路收回,关闭燃料泵驱动电机38和内燃机17;启动浮力调节机构19对浮力进行调节使水下无人航行器潜入水下后,启动推进电机13驱动推进器11工作,使水下无人航行器继续在水下航行,完成航行任务。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水下无人航行器油电混合动力装置,其特征在于,包括:燃料舱段(1)、发电舱段(6)、电池舱段(7)和电动力推进段(10);
所述燃料舱段(1)内安装有浮力调节舱(3)、油囊(4)及浮力调节机构(19);油囊(4)安装在浮力调节舱(3)内,通过油管与发电舱段(6)连接,油囊(4)内部充满燃油;浮力调节机构(19)的一端与浮力调节舱(3)内部油囊(4)以外的空腔相通,另一端与外部的海水相通,通过调节进入或排出浮力调节舱(3)中的海水量对水下无人航行器进行浮力调节;
所述发电舱段(6)内安装有吸排气机构(5)、油气混合机构(18)、内燃机(17)及发电机(16);所述吸排气机构(5)通过伸缩机构(39)控制其是否伸出水面与外部空气相通,吸排气机构(5)与油气混合机构(18)的进气端连接,用于在伸出水面时将外部的空气提供给油气混合机构(18),并将内燃机(17)内产生的废气排出;油气混合机构(18)的进油端与燃料舱段(1)的油囊(4)连接,输出端与内燃机(17)连接;油气混合机构(18)用于将来自油囊(4)的燃油及来自吸排气机构(5)的空气按设定比例混合后供给内燃机(17);内燃机(17)与发动机(16)连接,内燃机(17)用于将燃油和空气燃烧后产生的热能转化为动能并驱动发电机(16)发电;
所述电池舱段(7)内安装有二次电池组(8)和整流充电装置(14);所述整流充电装置(14)用于接收发电机(16)工作发电的电能,并将所述电能传输给二次电池组(8),对二次电池组(8)充电,二次电池组(8)用于为电动力推进段(10)提供电能;
所述电动力推进段(10)内安装有电机控制器(9)、推进电机(13)及推进器(11);所述电机控制器(9)的输入端与二次电池组(8)电性连接,由二次电池组(8)给电机控制器(9)提供电能,电机控制器(9)的输出端与推进电机(13)电性连接;电机控制器(9)通过将电能传输给推进电机(13),进而控制推进电机(13)的工作;推进电机(13)的输出轴与推进器(11)连接,用于驱动推进器(11)转动,实现水下无人航行器的航行;
水下无人航行器在水下航行时由二次电池组(8)提供的电能驱动推进器(11)工作,当二次电池组(8)的电能低于设定值时,启动浮力调节机构(19)使水下无人航行器浮至水面后,通过吸排气机构(5)进入内燃机(17)的空气和来自油囊(4)的燃油燃烧产生热能,对二次电池组(8)进行充电,充电完成后,启动浮力调节机构(19)使水下无人航行器潜入水下后,继续在水下续航。
2.如权利要求1所述的一种水下无人航行器油电混合动力装置,其特征在于,所述油囊(4)为波纹管。
3.如权利要求1所述的一种水下无人航行器油电混合动力装置,其特征在于,所述浮力调节机构(19)包括:海水泵驱动电机(33)、海水泵(34)、过滤器Ⅲ(36)和流量计Ⅲ(37);
海水泵(34)的一端通过设置有过滤器Ⅲ(36)的管路与外部海水相通,另一端通过设置有流量计Ⅲ(37)的管路与浮力调节舱(3)内部的空腔相通;海水泵驱动电机(33)与海水泵(34)电性连接,用于驱动海水泵(34)工作;过滤器Ⅲ(36)用于过滤进入浮力调节舱(3)内部的海水;流量计Ⅲ(37)用于监测进入或流出浮力调节舱(3)的海水流量;
控制管理中心(15)与海水泵驱动电机(33)电性连接,通过控制海水泵驱动电机(33)工作,来控制海水泵(34)进入或排出浮力调节舱(3)中的海水量进行浮力调节。
4.如权利要求1所述的一种水下无人航行器油电混合动力装置,其特征在于,所述吸排气机构(5)包括伸缩机构(39)及安装在伸缩机构(39)上的排气管路和吸气管路;
所述伸缩机构(39)上安装有水压传感器或液体感应器,用于判定水下无人航行器是否到达水面,若到达水面,通过伸缩机构(39)将所述排气管路和吸气管路的一端伸出水面,使其与外部的空气相通;
所述吸气管路上从与伸缩机构(39)的连接端起顺序安装有空气干燥器(40)、分水排水器(42)、空气过滤器(41)和气泵(26);气泵(26)与气泵驱动电机(25)电性连接,气泵驱动电机(25)用于控制气泵(26)工作;气泵(26)用于在吸气管路的端部与外部的空气相通后,将外部的空气吸入到吸气管路中;空气过滤器(41)用于对吸入到吸气管路中的空气进行过滤,分水排水器(42)和空气干燥器(40)分别用于对吸气管路中的空气进行排水和干燥;排气管路上安装有排气阀(24);
控制管理中心(15)与吸排气机构(5)电性连接;通过控制吸排气机构(5)的工作,进而控制进入油气混合机构(18)的空气量。
5.如权利要求1所述的一种水下无人航行器油电混合动力装置,其特征在于,所述油气混合机构(18)的进油端与燃料舱段(1)的油囊(4)连接的油管上从油囊(4)的连接端起顺序安装有燃料泵(20)、过滤器Ⅰ(22)及流量计Ⅰ(21);燃料泵(20)与燃料泵驱动电机(38)电性连接,燃料泵驱动电机(38)用于驱动燃料泵(20)工作,燃料泵(20)用于将油囊(4)中的燃油抽到油气混合机构(18)中,流量计Ⅰ(21)用于监测进入油气混合机构(18)中的燃油流量;过滤器Ⅰ(22)用于过滤进入油气混合机构(18)中的燃油;
控制管理中心(15)与燃料泵驱动电机(38)电性连接;通过控制燃料泵驱动电机(38)的工作,进而控制进入油气混合机构(18)的燃油量。
6.如权利要求1所述的一种水下无人航行器油电混合动力装置,其特征在于,所述整流充电装置(14)包括:电池管理系统(29)及串联的整流AC/DC电路(32)、斩波DC/DC电路(31)和充电电路(30);整流AC/DC电路(32)还与发电机(16)串联;充电电路(30)还与二次电池组(8)串联;电池管理系统(29)分别与整流AC/DC电路(32)、斩波DC/DC电路(31)、充电电路(30)及二次电池组(8)电性连接;电池管理系统(29)用于对二次电池组(8)的电压、电流和温度进行实时监控,实时记录并存储二次电池组(8)的使用日志和容量的信息,可随时读取并下载信息,并可通过LED灯的指示告知当前二次电池组(8)的工作状态;电池管理系统(29)还用于对整流AC/DC电路(32)、斩波DC/DC电路(31)和充电电路(30)的状态进行监控和故障诊断,周期性的将监控结果通过数据总线传送给控制管理中心(15);
所述控制管理中心(15)与电池管理系统(29)电性连接,实现对整流充电装置(14)和二次电池组(8)的充电监测。
7.如权利要求6所述的一种水下无人航行器油电混合动力装置,其特征在于,所述二次电池组(8)选用锂电池组,锂电池组由单体电池、熔断器和温度传感器组成,单体电池经串并联后用于提供设定功率的电能给电动力推进舱段(10);熔断器用于防止锂电池组外部短路,以增加锂电池组的安全可靠性;温度传感器用于实时监控锂电池组的温度,以保证锂电池组在正常状态下工作。
8.如权利要求1所述的一种水下无人航行器油电混合动力装置,其特征在于,所述推进电机(13)的输出轴通过轴系(12)与推进器(11)连接,所述轴系(12)包括顺序连接的联轴器(27)和尾轴(28),推进器(11)安装在尾轴(28)上,联轴器(27)用于连接推进电机(13)的输出轴和尾轴(28)。
9.如权利要求8所述的一种水下无人航行器油电混合动力装置,其特征在于,所述轴系(12)还包括分速器或减速器。
10.如权利要求1所述的一种水下无人航行器油电混合动力装置,其特征在于,所述推进器(11)为螺旋桨、泵喷或导管桨。
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