JP2021138230A - 船舶推進システム及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の船舶推進装置を備える船舶推進システムにおいて、電動モータの連れ回りによって発生する誘起電圧からインバータを保護する。【解決手段】船舶推進システムは、複数の船舶推進装置を備える。複数の船舶推進装置のそれぞれは、プロペラ軸と、エンジンと、電動モータと、動力伝達機構と、インバータと、電圧センサと、コントローラとをそれぞれ含む。動力伝達機構は、エンジン及び電動モータの少なくとも１つからプロペラ軸に動力を伝達する。インバータは、入力される電力を変換して電動モータに出力する。電圧センサは、電動モータに発生する誘起電圧を検出する。コントローラは、電動モータが駆動していないときに誘起電圧が第１閾値を超えるとインバータを保護する保護制御を実行する。【選択図】図６

Description

本発明は、船舶推進システム及び船舶推進システムの制御方法に関する。

従来、船舶のプロペラを回転させる動力源としてエンジンと電動モータの両方を備えた船舶推進装置が知られている。このような船舶推進装置は、極低速の速度領域では電動モータの駆動力のみでプロペラを回転させ、所定の速度を超えるとエンジンの駆動力によってプロペラを回転させるように構成されている（特許文献１参照）。電動モータには、バッテリからインバータを介して電力が供給される。

特開２０１７−２１８０１６

船舶推進装置は、船舶に多機掛けされることがある。例えば、上述した船舶推進装置を３基掛けした船舶において、両側に位置する２機の船外機のみで船舶を推進させることがある。このとき、中央に位置する船舶推進装置の電動モータがプロペラを介して連れ回されると、電動モータから誘起電圧が発生する。そして、電動モータから発生する誘起電圧によってインバータが発熱することで、インバータに悪影響が及ぶおそれがある。

本開示の目的は、複数の船舶推進装置を備える船舶推進システムにおいて、電動モータの連れ回りによって発生する誘起電圧からインバータを保護することにある。

本開示の第１の態様に係る船舶推進システムは、複数の船舶推進装置を備える。複数の船舶推進装置のそれぞれは、プロペラ軸と、エンジンと、電動モータと、動力伝達機構と、インバータと、電圧センサと、コントローラとをそれぞれ含む。動力伝達機構は、エンジン及び電動モータの少なくとも１つからプロペラ軸に動力を伝達する。インバータは、入力される電力を変換して電動モータに出力する。電圧センサは、電動モータに発生する誘起電圧を検出する。コントローラは、電動モータが駆動していないときに誘起電圧が第１閾値を超えるとインバータを保護する保護制御を実行する。

本開示の第２の態様に係る船舶推進システムは、複数の船舶推進装置を備える。複数の船舶推進装置のそれぞれは、プロペラ軸と、エンジンと、電動モータと、動力伝達機構と、インバータと、連れ回り判定部と、コントローラとを含む。動力伝達機構は、エンジン及び電動モータの少なくとも１つからプロペラ軸に動力を伝達する。インバータは、入力される電力を変換して電動モータに出力する。連れ回り判定部は、電動モータが連れ回されているか否かを判定する。コントローラは、連れ回り判定部が電動モータが連れ回されていると判定した場合にインバータを保護する保護制御を実行する。

本開示の第３の態様に係る制御方法は、プロペラ軸と、エンジンと、電動モータと、エンジン及び電動モータの少なくとも１つからプロペラ軸に動力を伝達する動力伝達機構と、入力される電力を変換して電動モータに出力するインバータとをそれぞれ含む複数の船舶推進装置を備える船舶推進システムの制御方法であって、電動モータに発生する誘起電圧を検出することと、電動モータが駆動していないときに誘起電圧が第１閾値を超えるとインバータを保護する保護制御を実行することを備える。

本開示に係る船舶推進システム及び制御方法では、電動モータの駆動を停止しているときに誘起電圧が第１閾値を超えると、コントローラによってインバータを保護する保護制御が実行される。これにより、電動モータの連れ回りによって発生する誘起電圧からインバータを保護することができる。

船舶推進システムを備える船舶の斜視図である。 船舶推進システムの構成を示すブロック図である。 船外機の側面図である。 インバータを冷却する冷却システムの構成を示すブロック図である。 インバータの回路図である。 インバータの保護制御の処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るインバータの保護制御の処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係るインバータの保護制御の処理を示すフローチャートである。 第４実施形態に係るインバータの保護制御の処理を示すフローチャートである。 第５実施形態に係る第１船外機の構成を示すブロック図である。 第５実施形態に係るインバータの保護制御の処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る船舶推進システム１００を備える船舶１の斜視図である。図２は、船舶推進システム１００の構成を示すブロック図である。船舶推進システム１００は、複数の船外機２と、船舶操作装置３とを備える。

船外機２は、船舶１を推進させる推進力を発生させる。船外機２は、船舶推進装置の一例である。以下の説明では、船舶１の船尾の左舷側に取り付けられる船外機２を第１船外機２ａ、船舶１の船尾の右舷側に取り付けられる船外機２を第２船外機２ｂと呼ぶ。

図３は、第１船外機２ａの側面図である。第１船外機２ａは、プロペラ軸１０ａと、エンジン１１ａと、電動モータ１２ａと、動力伝達機構１３ａとを含む。なお、第２船外機２ｂにおいても、第１船外機２ａと同様の構造を有している。

プロペラ軸１０ａは、船舶１の前後方向に延びている。プロペラ軸１０ａには、プロペラ軸１０ａと一体回転するプロペラ２０ａが取り付けられている。エンジン１１ａ及び電動モータ１２ａは、船舶１を推進させる推進力を発生させる動力源である。

動力伝達機構１３ａは、エンジン１１ａ及び電動モータ１２ａの少なくとも１つからプロペラ軸１０ａに動力を伝達する。本実施形態では、動力伝達機構１３ａは、エンジン１１ａ及び電動モータ１２ａのいずれか一方からプロペラ軸１０ａに動力を伝達する。
動力伝達機構１３ａは、ドライブ軸１４ａと、エンジンクラッチ１５ａと、モータ軸１６ａと、モータクラッチ１７ａとを含む。

ドライブ軸１４ａは、鉛直方向に延びており、エンジン１１ａの駆動により回転する。エンジンクラッチ１５ａは、ドライブ軸１４ａとプロペラ軸１０ａとの接続を開閉する。また、エンジンクラッチ１５ａは、プロペラ軸１０ａの回転方向を切り換える。

エンジンクラッチ１５ａは、ドライブギア２１ａと、前進ギア２２ａと、後進ギア２３ａと、ドッグクラッチ２４ａとを含む。ドライブギア２１ａは、ドライブ軸１４ａと一体回転する。前進ギア２２ａ及び後進ギア２３ａは、ドライブギア２１ａと噛み合う。前進ギア２２ａ及び後進ギア２３ａには、ドライブギア２１ａを介してドライブ軸１４ａの回転が伝達される。ドッグクラッチ２４ａは、前進位置と、中立位置と、後進位置とに移動可能である。

ドッグクラッチ２４ａが前進位置にあるときは、前進ギア２２ａがプロペラ軸１０ａに接続され、前進ギア２２ａを介してドライブ軸１４ａの回転がプロペラ軸１０ａに伝達される。ドッグクラッチ２４ａが中立位置にあるときは、前進ギア２２ａ及び後進ギア２３ａからプロペラ軸１０ａが開放され、ドライブ軸１４ａの回転はプロペラ軸１０ａに伝達されない。ドッグクラッチ２４ａが後進位置にあるときは、後進ギア２３ａがプロペラ軸１０ａに接続され、後進ギア２３ａを介してドライブ軸１４ａの回転がプロペラ軸１０ａに伝達される。

モータ軸１６ａは、プロペラ軸１０ａと平行に延びており、電動モータ１２ａの駆動により回転する。モータクラッチ１７ａは、モータ軸１６ａとプロペラ軸１０ａとの接続を開閉する。モータクラッチ１７ａは、接続位置と開放位置とに移動可能である。モータクラッチ１７ａが接続位置にあるときは、図示しないモータギアを介してモータ軸１６ａの回転がプロペラ軸１０ａに伝達される。モータクラッチ１７ａが開放位置にあるときは、モータギアからプロペラ軸１０ａが開放され、モータ軸１６ａの回転はプロペラ軸１０ａに伝達されない。

図２に示すように、第１船外機２ａは、コントローラ６ａと、ＥＣＵ７ａ（Electric Control Unit）と、インバータ８ａと、電圧センサ９ａとを含む。コントローラ６ａは、第１船外機２ａを制御する。コントローラ６ａは、ＣＰＵなどのプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリとを含む。コントローラ６ａには、第１船外機２ａを制御するためのプログラムやデータが記憶されている。

コントローラ６ａは、船舶操作装置３からの操作信号に応じて図示しないアクチュエータを介してエンジンクラッチ１５ａ及びモータクラッチ１７ａの移動を制御する。コントローラ６ａは、船舶操作装置３からの操作信号に応じてエンジン１１ａ及び／又は電動モータ１２ａの駆動及び出力を制御する。なお、本実施形態におけるコントローラ６ａは、ＥＣＵ７ａを介してエンジンクラッチ１５ａ及びエンジン１１ａを制御する。コントローラ６ａは、第１船外機２ａの内部に配置されてもよいし、第１船外機２ａの外部に配置されてもよい。

ＥＣＵ７ａは、コントローラ６ａからの指令を受けてエンジンクラッチ１５ａ及びエンジン１１ａを制御する。例えば、ＥＣＵ７ａは、コントローラ６ａからの指令に応じてエンジンクラッチ１５ａの動作や、エンジン１１ａの駆動及び出力を制御する。ＥＣＵ７ａは、ＣＰＵなどのプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリとを含む。

図４は、インバータ８ａを冷却する冷却システムの構成を示すブロック図である。図５は、インバータ８ａの回路図である。インバータ８ａは、コントローラ６ａからの指令に応じて電動モータ１２ａの駆動及び出力を制御する。インバータ８ａは、後述する駆動用バッテリ２６から入力される直流電圧を交流電圧に変換して電動モータ１２ａに出力する。インバータ８ａは、第１船外機２ａの内部に配置される防水ケース３８に収容されている。

インバータ８ａは、スイッチング素子Ｓ１−Ｓ６と、コンデンサ４１ａと、温度センサ４２ａとを含む。スイッチング素子Ｓ１−Ｓ６は、例えば、トランジスタであり、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応する６個のスイッチング素子で構成されている。スイッチング素子Ｓ１−Ｓ６のそれぞれには、還流ダイオードが並列に接続されている。コンデンサ４１ａは、平滑コンデンサであり、直流電圧を平滑化する。温度センサ４２ａは、インバータ８ａの温度を検出して検出信号をコントローラ６ａに出力する。温度センサ４２ａは、例えば、インバータ８ａのスイッチング素子Ｓ１−Ｓ６の温度を検出する。

電圧センサ９ａは、電動モータ１２ａに発生する誘起電圧を検出して検出信号をコントローラ６ａに出力する。コントローラ６ａは、電動モータ１２ａが駆動していないときに電圧センサ９ａが検出した誘起電圧が第１閾値を超えるとインバータ８ａを保護する保護制御を実行する。保護制御の詳細については後述する。

第１船外機２ａは、図４に示すように、冷却水路１８ａと、電動ウォータポンプ１９ａとをさらに含む。冷却水路１８ａは、インバータ８ａに接続される。詳細には、冷却水路１８ａは、インバータ８ａに設けられる図示しないウォータジャケットに接続される。

電動ウォータポンプ１９ａは、冷却水路１８ａに接続される。電動ウォータポンプ１９ａは、冷却水路１８ａに海水を供給する。電動ウォータポンプ１９ａは、コントローラ６ａによって制御され、後述するメインバッテリ２５から供給される電力によって駆動する。コントローラ６ａは、例えば、電動ウォータポンプ１９ａとメインバッテリ２５との接続を開閉するリレー４４ａを制御して電動ウォータポンプ１９ａの駆動を制御する。コントローラ６ａは、電動モータ１２ａが駆動しているときにおいて、電動ウォータポンプ１９ａを駆動させる。電動ウォータポンプ１９ａは、モータ及びインペラを含む。

図４に示すように、第１船外機２ａは、吸水口６０ａと、吸水通路６１ａと、排水通路６２ａとを含む。吸水口６０ａは、海水を取り込むための開口である。吸水通路６１ａは、吸水口６０ａから冷却水路１８ａまで延びている。排水通路６２ａは、冷却水路１８ａに接続されている。図４に矢印で示すように、吸水口６０ａから取り込まれた海水は、吸水通路６１ａを通り、電動ウォータポンプ１９ａによって冷却水路１８ａに供給され、その後排水通路６２ａから第１船外機２ａの外部に排水される。なお、第１船外機２ａは、エンジン１１ａを冷却するためのウォータポンプ３９ａを含む。ウォータポンプ３９ａは、ドライブ軸１４ａの回転によって駆動される。

第１船外機２ａは、冷却水路１８ａの水圧を検出する水圧センサ４６ａをさらに含んでいてもよい。水圧センサ４６ａは、冷却水路１８ａの水圧を検出して検出信号を出力する。コントローラ６ａは、水圧センサ４６ａの検出信号から冷却水路１８ａの異常を検出した場合は、インバータ８ａの駆動を停止させる。水圧センサ４６ａの検出信号は、ＥＣＵ７ａを介してコントローラ６ａに出力される。なお、水圧センサ４６ａの検出信号は、ＥＣＵ７ａを介さずにコントローラ６ａに直接出力されてもよい。

図２に示すように、第１船外機２ａには、メインバッテリ２５と電動モータ１２ａを駆動させるための駆動用バッテリ２６が接続されている。メインバッテリ２５は、例えば１２Ｖの鉛バッテリであり、第１船外機２ａに電力を供給する。駆動用バッテリ２６は、３６Ｖの鉛バッテリであり、インバータ８ａに電力を供給する。駆動用バッテリ２６は、例えば３個の１２Ｖの鉛バッテリを直列に接続して構成されている。なお、本実施形態では、メインバッテリ２５と駆動用バッテリ２６の両方からインバータ８ａに電力が供給できるように構成されている。

第１船外機２ａには、エンジン１１ａの駆動により発電する発電機が設けられており、発電機が発電した電力がメインバッテリ２５及び駆動用バッテリ２６に供給される。発電機は、例えば、ロータと、ステータとを含み、ドライブ軸１４ａに接続されるロータがステータに対して回転することで電力を発電する。なお、発電機で発電した電力は、例えばレクチファイアレギュレータによって整流及び電圧制御され、さらにＤＣ／ＤＣコンバータによって３６Ｖに昇圧されて駆動用バッテリ２６に供給される。

図２に示すように、第２船外機２ｂは、第１船外機２ａと同様に、コントローラ６ｂと、ＥＣＵ７ｂと、インバータ８ｂと、電圧センサ９ｂと、エンジン１１ｂと、電動モータ１２ｂと、電動ウォータポンプ１９ｂとを含む。第２船外機２ｂには、メインバッテリ２５と駆動用バッテリ２６が接続されている。なお、第２船外機２ｂの構成については、第１船外機２ａと同様の構成であるため詳細な説明を省略する。

第１船外機２ａのコントローラ６ａと、第２船外機２ｂのコントローラ６ｂとは、無線で接続されており、コントローラ６ａ，６ｂのそれぞれにメインバッテリ２５から電力が供給されている状態において、互いに通信可能である。第１船外機２ａのコントローラ６ａと、第２船外機２ｂのコントローラ６ｂとは、通信線で接続されていてもよい。なお、第１船外機２ａのコントローラ６ａと第２船外機２ｂのコントローラ６ｂは、必ずしも互いに通信可能な構成でなくてもよい。

船舶操作装置３は、船舶１に設けられる操船席３０に配置されている。船舶操作装置３は、図２に示すように、操舵装置３１と、スロットルレバー３２ａ，３２ｂと、複数のスイッチ３３とを含む。操舵装置３１は、船舶１の旋回方向を操作するための装置である。スロットルレバー３２ａは、第１船外機２ａのスラストの調整及びスラストの方向を前方と後方とに切り換えるための操作部材である。スロットルレバー３２ｂは、第２船外機２ｂのスラストの調整及びスラストの方向を前方と後方とに切り換えるための操作部材である。

複数のスイッチ３３は、エンジン１１ａ，１１ｂの始動や船速の設定、第１船外機２ａ及び第２船外機２ｂの駆動モードを切り換えるためのスイッチを含む。また、複数のスイッチ３３は、インバータ８ａ及びコントローラ６ａとメインバッテリ２５との接続を開閉するスイッチや、インバータ８ｂ及びコントローラ６ｂとメインバッテリ２５との接続を開閉するスイッチを含んでもよい。

次に図６を参照して、コントローラ６ａが実行する制御処理について説明する。図６は、コントローラ６ａに電力が供給されているときにおいて、コントローラ６ａが実行するインバータ８ａの保護制御の処理を示すフローチャートである。インバータ８ａを保護する保護制御の処理は、電動モータ１２ａが駆動していないときに実行される。なお、コントローラ６ｂにおいてもコントローラ６ａと同様の制御処理を実行する。

ステップＳ１０１では、コントローラ６ａは、電圧センサ９ａから出力される検出信号を受信して、電動モータ１２ａに発生する誘起電圧を検出する。

ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で検出した誘起電圧が第１閾値を超えているか否かを判定する。コントローラ６ａがステップＳ１０１で検出した誘起電圧が第１閾値を超えていると判定すると、コントローラ６ａは、ステップＳ１０３の処理を実行する。ステップＳ１０３では、コントローラ６ａは、リレー４４ａを制御して、電動ウォータポンプ１９ａを駆動させる。ステップＳ１０３は、インバータ８ａを保護する保護制御の一例である。

ステップＳ１０４では、コントローラ６ａは、電動ウォータポンプ１９ａが駆動されていることを操船者に報知する。ここで、図２に示すように、船舶推進システム１００は、報知部３６をさらに備えていてもよい。コントローラ６ａは、報知部３６を介して音、光、或いは表示装置に表示するなどの手段によって電動ウォータポンプ１９ａが駆動されていることを操船者に報知する。その後、コントローラ６ａは、ステップＳ１０１からの処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ１０４は、省略されてもよい。

ステップＳ１０２で、コントローラ６ａがステップＳ１０１で検出した誘起電圧が第１閾値以下であると判定すると、コントローラ６ａは、ステップＳ１０５の処理を実行する。ステップＳ１０５では、コントローラ６ａは、電動ウォータポンプ１９ａが駆動しているか否かを判定する。コントローラ６ａは、電動ウォータポンプ１９ａが駆動していると判定すると、ステップＳ１０６の処理を実行する。

ステップＳ１０６では、コントローラ６ａは、電動ウォータポンプ１９ａの駆動を停止させる。すなわち、コントローラ６ａは、電動ウォータポンプ１９ａを駆動しているときに、誘起電圧が第１閾値以下になると電動ウォータポンプ１９ａの駆動を停止させる。このとき、コントローラ６ａは、報知部３６の報知を停止させる。その後、コントローラ６ａは、ステップＳ１０１からの処理を繰り返し実行する。

コントローラ６ａは、ステップＳ１０５で電動ウォータポンプ１９ａが駆動していないと判定すると、ステップＳ１０１からの処理を繰り返し実行する。

上記の船舶推進システム１００では、電動モータ１２ａの連れ回りによって発生する誘起電圧が第１閾値を超えると、コントローラ６ａによってインバータ８ａを保護する保護制御が実行される。具体的には、コントローラ６ａは、誘起電圧が第１閾値を超えると、電動ウォータポンプ１９ａを駆動させて、インバータ８ａを冷却する。これにより、誘起電圧によるインバータ８ａの発熱を抑制することができる。その結果、電動モータ１２ａの連れ回りによって発生する誘起電圧からインバータ８ａを保護することができる。

図７は、第２実施形態に係るコントローラ６ａの制御処理を示すフローチャートである。第２実施形態では、コントローラ６ａは、インバータ８ａの温度が第２閾値を超えると、電動ウォータポンプ１９ａを駆動させる。なお、図７に示すコントローラ６ａの制御処理は、ステップＳ２０７及びステップＳ２０８の処理が追加されたことを除いて第１実施形態と同様である。したがって、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０６の処理は、図６のステップＳ１０１〜ステップＳ１０６の処理と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ２０２で、コントローラ６ａがステップＳ２０１で検出した誘起電圧が第１閾値を超えていると判定すると、コントローラ６ａは、ステップＳ２０７の処理を実行する。ステップＳ２０７では、コントローラ６ａは、温度センサ４２ａから出力される検出信号を受信して、インバータ８ａの温度を検出する。

ステップＳ２０８では、コントローラ６ａは、ステップＳ２０７で検出したインバータ８ａの温度が第２閾値を超えているか否かを判定する。コントローラ６ａがステップＳ２０７で検出したインバータ８ａの温度が第２閾値を超えていると判定すると、コントローラ６ａは、電動ウォータポンプ１９ａを駆動させる（ステップＳ２０３）。コントローラ６ａは、ステップＳ２０８でインバータ８ａの温度が第２閾値を超えていないと判定すると、ステップＳ２０５の処理を実行する。

図８は、第３実施形態に係るコントローラ６ａの制御処理を示すフローチャートである第３実施形態では、コントローラ６ａが実行するインバータ８ａの保護制御の処理が第１実施形態と異なる。詳細には、第１実施形態では、コントローラ６ａが電動ウォータポンプ１９ａを駆動させてインバータ８ａを保護していたが、第２実施形態では、コントローラ６ａがインバータ８ａを三相短絡状態にしてインバータ８ａを保護する。

ステップＳ３０１の処理は、ステップＳ１０１の処理と同じである。ステップＳ３０２の処理は、ステップＳ１０２の処理と同じである。

ステップＳ３０３では、コントローラ６ａは、インバータ８ａを三相短絡状態にする。具体的には、図４に示すように、例えば、スイッチング素子Ｓ１−Ｓ３をオフ状態にして、スイッチング素子Ｓ４−Ｓ６をオン状態に制御する。これにより、電動モータ１２ａに短絡電流が流れるようになるので、誘起電圧による電流がコンデンサ４１ａに流れることを防ぐことができる。ステップＳ３０３は、インバータ８ａを保護する保護制御の一例である。

ステップＳ３０４の処理は、ステップＳ１０４の処理と同様である。ステップＳ３０５では、コントローラ６ａは、インバータ８ａが三相短絡状態か否かを判定する。コントローラ６ａは、インバータ８ａが三相短絡状態であると判定すると、ステップＳ３０６の処理を実行する。ステップＳ３０６では、コントローラ６ａは、インバータ８ａの三相短絡状態を解除する。すなわち、コントローラ６ａは、インバータ８ａが三相短絡状態にあるときに誘起電圧が第１閾値以下になるとインバータ８ａの三相短絡状態を解除する。具体的には、コントローラ６ａは、全てのスイッチング素子Ｓ１−Ｓ６をオフ状態に制御する。なお、コントローラ６ａは、ステップＳ３０５でインバータ８ａが三相短絡状態でないと判定すると、ステップＳ３０１からの処理を繰り返し実行する。

図９は、第４実施形態に係るコントローラ６ａの制御処理を示すフローチャートである第４実施形態は、第３実施形態に第２実施形態のステップＳ２０７及びステップＳ２０８の処理が追加されたことを除いて第３実施形態と同様である。詳細には、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０６の処理は、図８のステップＳ３０１〜ステップＳ３０６の処理と同様である。ステップＳ４０７〜ステップＳ４０８の処理は、図７のステップＳ２０７〜ステップＳ２０８の処理と同様である。

図１０は、第５実施形態に係る第１船外機２ａの構成を示すブロック図である。第１船外機２ａは、連れ回り判定部６４ａを含む。連れ回り判定部６４ａは、電動モータ１２ａが連れ回されているか否かを判定し、判定結果を電気信号としてコントローラ６ａに出力する。本実施形態における連れ回り判定部６４ａは、電動モータ１２ａが連れ回されていると判定したときにコントローラ６ａに電気信号を出力する。

コントローラ６ａは、連れ回り判定部６４ａが電動モータ１２ａが連れ回されていると判定した場合にインバータ８ａを保護する保護制御を実行する。連れ回り判定部６４ａは、例えば、電動モータ１２ａが駆動してないときに電動モータ１２ａが回転しているか否かを判定する。連れ回り判定部６４ａは、例えば、電動モータ１２ａが駆動してないときに電動モータ１２ａの回転速度が所定の回転速度を超えると電動モータ１２ａが連れ回されていると判定してもよい。連れ回り判定部６４ａは、船舶操作装置３から出力される操作信号から電動モータ１２ａが連れ回されているか否かを判定してもよい。連れ回り判定部６４ａは、コントローラ６ａに含まれていてもよい。例えば、コントローラ６ａは、電動モータ１２ａの回転速度が所定の回転速度を超えたときに電動モータ１２ａが連れ回されていると判定してもよい。図示は省略するが、第２船外機２ｂも連れ回り判定部を含む。

図１１は、第５実施形態に係るコントローラ６ａの制御処理を示すフローチャートである。ステップＳ５０１では、コントローラ６ａは、連れ回り判定部６４ａから電気信号を受信したか否かを判定する。コントローラ６ａが連れ回り判定部６４ａから電気信号を受信したと判定すると、コントローラ６ａは、ステップＳ５０２の処理を実行する。

ステップＳ５０２では、コントローラ６ａは、上述したインバータ８ａを保護する保護制御を実行する。ステップＳ５０３では、コントローラ６ａは、保護制御を実行していることを操船者に報知する。

ステップＳ５０１で、コントローラ６ａが連れ回り判定部６４ａから電気信号を受信していないと判定すると、ステップＳ５０４の処理を実行する。ステップＳ５０４では、コントローラ６ａは、インバータ８ａが保護制御された状態か否か、すなわち保護制御が実行されているか否かを判定する。コントローラ６ａは、インバータ８ａの保護制御が実行されていると判定すると、ステップＳ５０５の処理を実行する。ステップＳ５０５では、コントローラ６ａは、インバータ８ａの保護制御状態を解除する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、船外機２や船舶操作装置３の構成は、上記の実施形態のものに限らず変更されてもよい。

前記実施形態では、複数の船外機２が第１船外機２ａと第２船外機２ｂの２機で構成されていたが、複数の船外機２は、３機以上であってもよい。例えば、複数の船外機２は、第１船外機２ａと同様の構成である第３船外機をさらに含んでいてもよい。第３船外機は、第１船外機２ａと第２船外機２ｂの間に配置されてもよい。

前記実施形態では、船舶推進装置の一例として船外機２を例示したが、船内外機に本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、メインバッテリ２５から第１船外機２ａと第２船外機２ｂとに電力を供給していたが、第１船外機２ａと第２船外機２ｂのそれぞれに対応するバッテリが設けられていてもよい。また、駆動用バッテリ２６を必ず設ける必要はなく、メインバッテリ２５が駆動用バッテリ２６を兼ねていてもよい。

前記実施形態では、エンジン１１ａ及び電動モータ１２ａのいずれか一方からプロペラ軸１０ａに動力を伝達する構成であったが、動力伝達機構１３ａは、エンジン１１ａと電動モータ１２ａの両方の動力を伝達する機構を含んでいてもよい。

２ 船外機
６ａ コントローラ
６ｂ コントローラ
８ａ インバータ
８ｂ インバータ
９ａ 電圧センサ
９ｂ 電圧センサ
１０ａ プロペラ軸
１１ａ エンジン
１１ｂ エンジン
１２ａ 電動モータ
１２ｂ 電動モータ
１３ａ 動力伝達機構
１８ａ 冷却水路
１８ｂ 冷却水路
１９ａ 電動ウォータポンプ
１９ｂ 電動ウォータポンプ
３６ 報知部
４２ａ 温度センサ
１００ 船舶推進システム

Claims (15)

1. プロペラ軸と、エンジンと、電動モータと、前記エンジン及び前記電動モータの少なくとも１つから前記プロペラ軸に動力を伝達する動力伝達機構と、入力される電力を変換して前記電動モータに出力するインバータと、前記電動モータに発生する誘起電圧を検出する電圧センサと、前記電動モータが駆動していないときに前記誘起電圧が第１閾値を超えると前記インバータを保護する保護制御を実行するコントローラとをそれぞれ含む、複数の船舶推進装置を備える、
   船舶推進システム。
   
2. 複数の前記船舶推進装置のそれぞれは、前記インバータに接続される冷却水路と、前記冷却水路に接続される電動ウォータポンプとをさらに備え、
   前記保護制御は、前記電動ウォータポンプを駆動させて前記インバータを冷却する、
   請求項１に記載の船舶推進システム。
   
3. 複数の前記船舶推進装置の前記コントローラのそれぞれは、前記誘起電圧が第１閾値以下になると前記電動ウォータポンプの駆動を停止させる、
   請求項２に記載の船舶推進システム。
   
4. 複数の前記船舶推進装置のそれぞれは、前記インバータの温度を検出する温度センサをさらに含み、
   複数の前記船舶推進装置の前記コントローラのそれぞれは、前記電動モータの駆動を停止しているときに前記インバータの温度が第２閾値を超えると、前記保護制御を実行する、
   請求項１に記載の船舶推進システム。
   
5. 前記保護制御は、前記インバータを三相短絡状態にする、
   請求項１に記載の船舶推進システム。
   
6. 複数の前記船舶推進装置の前記コントローラのそれぞれは、前記誘起電圧が前記第１閾値以下になると前記インバータの前記三相短絡状態を解除する、
   請求項５に記載の船舶推進システム。
   
7. 前記コントローラが前記保護制御していることを操船者に報知する報知部をさらに備える、
   請求項１に記載の船舶推進システム。
   
8. プロペラ軸と、エンジンと、電動モータと、前記エンジン及び前記電動モータの少なくとも１つから前記プロペラ軸に動力を伝達する動力伝達機構と、入力される電力を変換して前記電動モータに出力するインバータと、前記電動モータが連れ回されているか否かを判定する連れ回り判定部と、前記連れ回り判定部が前記電動モータが連れ回されていると判定した場合に前記インバータを保護する保護制御を実行するコントローラとをそれぞれ含む、複数の船舶推進装置を備える、
   船舶推進システム。
   
9. プロペラ軸と、エンジンと、電動モータと、前記エンジン及び前記電動モータの少なくとも１つから前記プロペラ軸に動力を伝達する動力伝達機構と、入力される電力を変換して前記電動モータに出力するインバータとをそれぞれ含む複数の船舶推進装置を備える船舶推進システムの制御方法であって、
   前記電動モータに発生する誘起電圧を検出することと、
   前記電動モータが駆動していないときに前記誘起電圧が第１閾値を超えると前記インバータを保護する保護制御を実行すること、
   を備える制御方法。
   
10. 複数の前記船舶推進装置のそれぞれは、前記インバータに接続される冷却水路と、前記冷却水路に接続される電動ウォータポンプとをさらに含み、
    前記保護制御は、前記電動ウォータポンプを駆動させて前記インバータを冷却する、
    請求項９に記載の制御方法。
    
11. 前記誘起電圧が第１閾値以下になると前記電動ウォータポンプの駆動を停止させることをさらに備える、
    請求項１０に記載の制御方法。
    
12. 前記インバータの温度を検出することと、
    前記電動モータの駆動を停止しているときに前記インバータの温度が第２閾値を超えると、前記保護制御を実行すること、
    をさらに備える、
    請求項９に記載の制御方法。
    
13. 前記保護制御は、前記インバータを三相短絡状態にする、
    請求項９に記載の制御方法。
    
14. 前記誘起電圧が前記第１閾値以下になると前記インバータの前記三相短絡状態を解除することをさらに備える、
    請求項１３に記載の制御方法。
    
15. 前記船舶推進システムは、前記インバータを前記保護制御していることを操船者に報知することをさらに備える、
    請求項９に記載の制御方法。

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