JP6419298B2 - Control method of dynamic distribution with multiple inputs and outputs of onboard electrical energy - Google Patents
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Description
本発明は、船上電気エネルギーを多重入出力する動的分配の制御方法に関し、特に、非常事態において各エンジン動力稼働を効果的に分配する船上電気エネルギーを多重入出力する動的分配の制御方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a dynamic distribution control method for multiple input / output of onboard electrical energy, and more particularly to a dynamic distribution control method for multiple input / output of onboard electrical energy to effectively distribute each engine power operation in an emergency situation. .
テクノロジーの進歩及び環境保全意識の向上につれ、人類の生活中においてよく使用する交通用具は、エネルギー議題においても非常に大きな変化があった。ディーゼル或いはガソリン等をエネルギーとして使用する従来の方式に比べると、益々多くの交通用具が純電気或いはハイブリッドの方式をそのエネルギー利用方式として採用する。 With the advancement of technology and increasing awareness of environmental conservation, the transportation equipment often used in human life has changed significantly on the energy agenda. Compared to conventional systems that use diesel, gasoline, or the like as energy, more and more traffic equipment adopts a pure electricity or hybrid system as its energy utilization system.
船舶を例にすると、船舶の動力における制御及び分配方式が陸上運搬具と区別しなければならない。主な原因は、船舶の航行が流体の上であり、硬い路面でないため、減速或いは加速時に摩擦力を考慮する以外に、外部の水況も重要な影響要因と見なさなければならない。 Taking a ship as an example, the control and distribution scheme in the power of the ship must be distinguished from land vehicles. The main cause is that the ship's navigation is on a fluid and not a hard road surface. In addition to considering the frictional force during deceleration or acceleration, external water conditions must also be considered as an important influencing factor.
これらの特殊な状況において、電気エネルギー及び石化燃料併用の動力システムを加えると、自然に船舶の動力制御方法に適するエネルギー利用の最適化を実現する方式が必要となる。 In these special situations, when a power system using both electric energy and petrochemical fuel is added, a system that naturally optimizes the use of energy suitable for the ship power control method is required.
しかしながら従来の船舶の動力エネルギーに対する分配は、複数エンジンの船舶でも、通常単一エンジンの状況だけが考慮される。非常事態に直面した時、各エンジンは独立した稼働を維持できるが、エネルギーの利用に対し理想的なものになっていなかった。 However, the distribution of motive energy of a conventional ship usually takes into account only a single engine situation even in a multi-engine ship. When faced with an emergency, each engine could maintain independent operation but was not ideal for energy use.
先行技術で言及した問題点を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、以下の発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the problems mentioned in the prior art, the following invention has been completed.
本発明に係る船上電気エネルギーを多重入出力する動的分配の制御方法は、複数エンジンを備えた船舶が純バッテリーモードを実行するステップ(a)と、該複数エンジンを備えた船舶が航続距離延長充電モードを実行するステップ(b)と、該複数エンジンを備えた船舶が超大動力モードを実行するステップ(c)と、該複数エンジンを備えた船舶が有限な航続距離延長充電モードを実行するステップ(d)と、該複数エンジンを備えた船舶が純発電推進モードを実行するステップ(e)と、該複数エンジンを備えた船舶が有限な発電推進モードを実行するステップ(f)と、該複数エンジンを備えた船舶が航行不能モードを実行するステップ(g)と、を含む。 The dynamic distribution control method for multiple inputs and outputs of onboard electrical energy according to the present invention includes a step (a) in which a ship equipped with a plurality of engines executes a pure battery mode, and a ship equipped with the plurality of engines extends a cruising distance. A step (b) of executing a charging mode, a step (c) of executing a super-high power mode by a vessel equipped with the plurality of engines, and a step of executing a finite cruising range extended charging mode by a vessel equipped with the plurality of engines. (D), a step (e) in which a ship equipped with the plurality of engines executes a pure power generation propulsion mode, a step (f) in which a ship equipped with the plurality of engines executes a finite power generation propulsion mode, (G) a ship equipped with an engine executing a non-navigable mode.
ステップ(a)は、ステップ(a1)〜(a5)を含むと共にステップ(a1)〜(a5)を順次繰り返す。ステップ(a1)は、まず該複数エンジンを備えた船舶の電力量の状態、必要な牽引力、各エンジンの状態、メインバッテリーの状態、交流直流双方向電圧変換設備の状態、直流電圧上昇・電圧降下設備の状態及び各発電機の状態を検査し、そして判定ステップ(a2)を実行し、該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(a3)を実行する。 Step (a) includes steps (a1) to (a5) and sequentially repeats steps (a1) to (a5). In step (a1), first, the state of electric energy of the ship equipped with the plurality of engines, the necessary traction force, the state of each engine, the state of the main battery, the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility, the DC voltage rise / voltage drop Inspect the state of the equipment and the state of each generator, and execute the determination step (a2), and if all the states of each engine of the ship equipped with the plurality of engines cannot be operated, execute step (g), In the opposite case, step (a3) is executed.
判定ステップ(a3):該複数エンジンを備えた船舶の該直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは該メインバッテリーの状態のうちのいずれかが稼働できない場合、ステップ(e)を実行し、それとは逆の時、ステップ(a4)を実行する。判定ステップ(a4):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が第1電力量より小さいか又は等しい場合、ステップ(b)を実行し、それとは逆の時、ステップ(a5)を実行する。 Determination step (a3): If any of the state of the DC voltage rise / voltage drop facility of the ship equipped with the plurality of engines or the state of the main battery cannot be operated, execute step (e), At the opposite, step (a4) is executed. Determination step (a4): When the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is smaller than or equal to the first electric energy, step (b) is executed, and in the opposite case, step (a5) is executed. Run.
判定ステップ(a5):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が第2電力量より大きいか又は等しく、かつ該必要な牽引力が第1回転数で維持する第1周期より大きい場合、ステップ(c)を実行し、それとは逆の時、ステップ(a)を実行する。 Determination step (a5): When the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the second electric energy, and the required traction force is greater than the first period maintained at the first rotational speed, Step (c) is executed, and at the opposite time, step (a) is executed.
またステップ(b)は、ステップ(b1)〜(b6)を含むと共にステップ(b1)〜(b6)を順次繰り返す。まずステップ(b1)は、該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態を検査し、該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b2)を実行する。 Step (b) includes steps (b1) to (b6) and sequentially repeats steps (b1) to (b6). First, in step (b1), the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines is inspected, and if all the states of each engine cannot be operated, step (g) is executed. (B2) is executed.
次に判定ステップ(b2):該複数エンジンを備えた船舶の交流直流双方向電圧変換設備の状態或いは該各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b3)を実行する。判定ステップ(b3):該複数エンジンを備えた船舶の該各発電機の状態が一部稼働できない場合、ステップ(d)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b4)を実行する。 Next, the determination step (b2): When the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility of the ship equipped with the plurality of engines or the state of each of the generators cannot be operated, step (a) is executed, and the reverse Step (b3) is executed. Judgment step (b3): When the state of each generator of the ship equipped with the plurality of engines cannot be partially operated, step (d) is executed, and in the opposite case, step (b4) is executed.
そして判定ステップ(b4):該複数エンジンを備えた船舶の該直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは該メインバッテリーの状態を稼働できない場合、ステップ(e)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b5)を実行する。また判定ステップ(b5):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が第4電力量より大きいか又は等しい場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b6)を実行する。最後に、判定ステップ(b6):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が該第2電力量より大きいか又は等しく、かつ該必要な牽引力が第2回転数で維持する第2周期より大きい場合、ステップ(c)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b)を実行する。 And determination step (b4): If the state of the DC voltage increase / voltage drop facility of the ship equipped with the multiple engines or the state of the main battery cannot be operated, execute step (e), Step (b5) is executed. Also, the determination step (b5): when the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the fourth electric energy, the step (a) is executed, and in the opposite case, the step (b6) Execute. Finally, determination step (b6): a second period in which the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the second electric energy and the necessary traction force is maintained at the second rotational speed. If it is greater, step (c) is executed; otherwise, step (b) is executed.
ステップ(c)は、ステップ(c1)〜(c5)を含むと共にステップ(c1)〜(c5)を順次繰り返す。まずステップ(c1)は、該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態を検査し、該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c2)を実行する。次に判定ステップ(c2):該複数エンジンを備えた船舶の該交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できず、該各エンジンの状態が一部稼働できず或いは該各発電機の状態が一部稼働できない場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、実行ステップ(c3)を実行する。 Step (c) includes steps (c1) to (c5) and sequentially repeats steps (c1) to (c5). First, in step (c1), the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines is inspected, and if all the states of each engine cannot be operated, step (g) is executed. (C2) is executed. Next, determination step (c2): the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility of the ship equipped with the plurality of engines cannot be operated, the state of the engines cannot be partially operated, or the state of the generators is When a part of operation cannot be performed, step (a) is executed, and when it is opposite, execution step (c3) is executed.
判定ステップ(c3):該複数エンジンを備えた船舶の該直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは該メインバッテリーの状態のうちのいずれかが稼働できない場合、ステップ(e)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c4)を実行する。判定ステップ(c4):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が第3電力量より大きいか又は等しく、かつ該必要な牽引力が該第2回転数で維持する第3周期より小さいか又は等しい場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c5)を実行する。最後に、判定ステップ(c5):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が該第1電力量より小さいか、又は該電力量の状態が該第3電力量より小さく、かつ該必要な牽引力が該第2回転数で維持する該第3周期より小さいか又は等しい場合、ステップ(b)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c)を実行する。 Judgment step (c3): If either of the state of the DC voltage rise / voltage drop facility of the ship equipped with the plurality of engines or the state of the main battery cannot be operated, execute step (e), At the opposite, step (c4) is executed. Determination step (c4): Whether the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the third electric energy, and whether the required traction force is smaller than the third period maintained at the second rotational speed Or if they are equal, execute step (a), otherwise execute step (c5). Finally, determination step (c5): the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is smaller than the first electric energy, or the state of the electric energy is smaller than the third electric energy, and the necessity If the traction force is less than or equal to the third period maintained at the second rotational speed, step (b) is executed, and if vice versa, step (c) is executed.
またステップ(d)は、ステップ(d1)〜(d4)を含むと共にステップ(d1)〜(d4)を順次繰り返す。まずステップ(d1)は、該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態を検査し、該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d2)を実行する。 Step (d) includes steps (d1) to (d4) and repeats steps (d1) to (d4) sequentially. First, in step (d1), the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines is inspected, and when all the states of the respective engines cannot be operated, step (g) is executed. (D2) is executed.
判定ステップ(d2):該複数エンジンを備えた船舶の該交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できず、或いは該各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d3)を実行する。判定ステップ(d3):該複数エンジンを備えた船舶の該直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは該メインバッテリーの状態のうちのいずれかが稼働できない場合、ステップ(f)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d4)を実行する。 Judgment step (d2): When the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment of the ship equipped with the plurality of engines cannot be operated, or all the states of the generators cannot be operated, execute step (a), In the opposite case, step (d3) is executed. Judgment step (d3): If any of the state of the DC voltage rise / voltage drop facility of the ship equipped with the plurality of engines or the state of the main battery cannot be operated, execute step (f), At the opposite, step (d4) is executed.
また判定ステップ(d4):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が該第4電力量より大きいか又は等しい場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d)を実行する。 Also, the determination step (d4): if the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the fourth electric energy, the step (a) is executed. ).
ステップ(e)は、ステップ(e1)〜(e2)を含むと共にステップ(e1)〜(e2)を順次繰り返す。まずステップ(e1)は、該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態、該交流直流双方向電圧変換設備の状態及び該各発電機の状態を検査し、該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、該交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できない場合、又は該各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(e2)を実行する。 Step (e) includes steps (e1) to (e2) and sequentially repeats steps (e1) to (e2). First, in step (e1), the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines, the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment, and the state of each generator are inspected, and all the states of each engine are in operation. If not, if the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment cannot be operated, or if the state of each of the generators cannot be operated, execute step (g), otherwise, perform step (e2). Run.
判定ステップ(e2):該各発電機の状態が一部稼働できない場合、ステップ(f)を実行し、それとは逆の時、ステップ(e)を実行する。 Judgment step (e2): When the state of each of the generators cannot be partially operated, step (f) is executed, and when it is opposite, step (e) is executed.
ステップ(f)は、ステップ(f1)を含み、またステップ(f1)の実行を繰り返し、前記ステップ(f1)が該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態、該交流直流双方向電圧変換設備の状態及び該各発電機の状態を検査し、該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、該交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できない場合、或いは該各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(f)を実行する。最後に、ステップ(g)は、該複数エンジンを備えた船舶が航行不能モードを実行することのみを含む。 Step (f) includes step (f1), and repeats the execution of step (f1), wherein said step (f1) is the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines, and the AC / DC bidirectional voltage conversion. Check the state of the equipment and the state of each generator, if the state of each engine cannot be operated, the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility cannot be operated, or the state of each generator is all operating If not, step (g) is executed, and if the reverse is true, step (f) is executed. Finally, step (g) includes only that the vessel with the multiple engines performs a non-navigable mode.
以上の本発明に対する略述は、本発明の数種側面及び技術的特徴に対し基本的な説明を行うことを目的とする。発明の略述は、本発明に対する詳細な記述ではないため、その目的は特別に本発明のキーとなる或いは重要要素を挙げることなく、本発明の範囲を特定するために用いられることはなく、簡明な方式でのみ本発明の数種概念を開示する。 The above summary of the present invention is intended to provide a basic description of several aspects and technical features of the present invention. The summary of the invention is not a detailed description of the invention, so its purpose is not to be used to identify the scope of the invention without specifically mentioning key or important elements of the invention, Several concepts of the present invention are disclosed only in a concise manner.
本発明の技術的特徴及び実用効果を理解し、明細書の内容に基づいて実施できるように、更に図面に示す好ましい実施例で次の通り詳細に説明する。 In order that the technical features and practical effects of the present invention can be understood and implemented based on the contents of the specification, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the drawings.
まず図1を参照とすると、本発明の実施例の実際に活用されている複数エンジンを備えた船舶の構造を示す模式図である。図1に示すように、通常の知識を有する者が本発明を実現させることができるため、本実施例内に船舶動力システムを例示して本発明の船上電気エネルギーを多重入出力する動的分配の制御方法の実施根拠とする。 First, referring to FIG. 1, it is a schematic diagram showing the structure of a ship having a plurality of engines that are actually utilized in an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a person having ordinary knowledge can realize the present invention. Therefore, a dynamic power distribution system that multiplexes input / output of onboard electric energy of the present invention by exemplifying a ship power system in this embodiment. The basis for implementing this control method.
図1に複数のエンジンを備えた舶用動力システムを開示し、前記複数エンジンを備えた船舶は、バッテリーモジュール100と直流電圧上昇設備101と直流バスモジュール300と交流直流双方向電圧変換設備201と少なくとも2台の発電機(200a、200b)と交流バスモジュール400と少なくとも2台のアクチュエータ(501a、501b)と少なくとも2台のエンジン用モータ(500a、500b)と、を含む。 FIG. 1 discloses a marine power system including a plurality of engines. The marine power system includes a battery module 100, a DC voltage raising equipment 101, a DC bus module 300, an AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201, and at least Two generators (200a, 200b), an AC bus module 400, at least two actuators (501a, 501b), and at least two engine motors (500a, 500b) are included.
直流電圧上昇設備101は、バッテリーモジュール100と接続し、直流バスモジュール300が直流電圧上昇設備101と接続し、交流直流双方向電圧変換設備201が同時に直流バスモジュール300と接続及び交流バスモジュール400と接続する。 The DC voltage raising equipment 101 is connected to the battery module 100, the DC bus module 300 is connected to the DC voltage raising equipment 101, and the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201 is simultaneously connected to the DC bus module 300 and the AC bus module 400. Connecting.
少なくとも2台の発電機(200a、200b)は、交流バスモジュール400と接続し、少なくとも2台のアクチュエータ(501a、501b)が直流バスモジュール300と接続する。少なくとも2台のアクチュエータ(501a、501b)は、少なくとも2台のエンジン用モータ(500a、500b)と各々接続する。 At least two generators (200a, 200b) are connected to the AC bus module 400, and at least two actuators (501a, 501b) are connected to the DC bus module 300. At least two actuators (501a, 501b) are connected to at least two engine motors (500a, 500b), respectively.
本実施例の説明を便利にするため、ダブルエンジンを備えた舶用動力システムの例を挙げて前記複数のエンジンを備えた舶用動力システムとする。実際、本実施例に記載の複数のエンジンを備えた舶用動力システムは、ダブルエンジンを備えた舶用動力システムに使用されるだけに限らない。 In order to make the description of the present embodiment convenient, an example of a marine power system including a double engine is taken as an example of a marine power system including the plurality of engines. In fact, the marine power system including a plurality of engines described in the present embodiment is not limited to being used for a marine power system including a double engine.
図1内の複数エンジンを備えた船舶に関し、その動力システムは、自由にエネルギーを分配して運用でき、主に直流バスモジュール300内に設けられる温度調節器或いはコンバータの稼働を通じてエネルギーの分配に用いられる。また、交流バスモジュール400或いは直流バスモジュール300は、更に複数エンジンを備えた船舶上のホテルロード(Hotel Load)と接続できる。 1, the power system can be operated by freely distributing energy, and is used for energy distribution mainly through operation of a temperature controller or a converter provided in the DC bus module 300. It is done. In addition, the AC bus module 400 or the DC bus module 300 can be connected to a hotel load on a ship equipped with a plurality of engines.
次に、図2(a)〜図2(f)を同時に参照すると、本発明に係る各実行モードのフロー及びモードの切り替えを示す模式図である。図2(a)〜図2(f)内に記載の船上電気エネルギーを多重入出力する動的分配の制御方法は、主に複数の主要ステップを含み、各主要ステップ内に各々1つのモードを含む。 Next, referring simultaneously to FIG. 2A to FIG. 2F, it is a schematic diagram showing the flow of each execution mode and the mode switching according to the present invention. The dynamic distribution control method for multiplex input / output of on-board electrical energy described in FIGS. 2A to 2F mainly includes a plurality of main steps, and one mode is set in each main step. Including.
上記段落で言及したモードは、各々複数エンジンを備えた船舶が純バッテリーモードを実行するステップ(a)、該複数エンジンを備えた船舶が航続距離延長充電モードを実行するステップ(b)、該複数エンジンを備えた船舶が超大動力モードを実行するステップ(c)、該複数エンジンを備えた船舶が有限な航続距離延長充電モードを実行するステップ(d)、該複数エンジンを備えた船舶が純発電推進モードを実行するステップ(e)、該複数エンジンを備えた船舶が有限な発電推進モードを実行するステップ(f)、該複数エンジンを備えた船舶が航行不能モードを実行するステップ(g)である。 The modes mentioned in the above paragraphs include a step (a) in which a ship having a plurality of engines executes a pure battery mode, a step (b) in which a ship with a plurality of engines executes a cruising range extended charging mode, A step (c) in which a ship equipped with an engine executes a super-high power mode; a step (d) in which a ship equipped with the plurality of engines executes a finite cruising range extended charging mode; A step (e) of executing a propulsion mode, a step (f) of a vessel having the plurality of engines executing a finite power generation propulsion mode, and a step (g) of a vessel having the plurality of engines executing a non-navigation mode. is there.
これを前提として、図2(a)〜図2(f)は、本実施例の船上電気エネルギーを多重入出力する動的分配の制御方法は、各モードの間で切り替える時、どうのように最適な意思決定方式で実施するかを開示する。図2(a)〜図2(f)内において、「適合」と表示しているのは、該ステップを判定する際、該条件に適合した時だけモードの切り替えを実行し、それとは逆の時、その他の状況は「不適合」となり、該メインステップ内のモードを続行し、かつ該メインステップ内のサブステップを順次繰り返して検査することを意味する。 Assuming this, FIG. 2 (a) to FIG. 2 (f) show how the dynamic distribution control method for multiple inputs and outputs of onboard electrical energy in this embodiment is performed when switching between the modes. Disclose how to implement the best decision-making method. In FIG. 2 (a) to FIG. 2 (f), “applicable” is displayed because, when determining the step, the mode is switched only when the condition is satisfied, and the opposite is true. At other times, the other situation becomes “non-conforming”, which means that the mode in the main step is continued and the sub-steps in the main step are sequentially repeated.
本実施例の全てのサブステップ内で言及する判断条件を容易に理解するため、判断条件をここに整理する。本実施例の図2(a)〜図2(f)内に記載の第1電力量は20%であり、第2電力量が30%であり、第3電力量が50%であり、第4電力量が80%である。次に、前記第1回転数が1分間当たり1260回転(r.p.m.)であり、前記第2回転数が1分間当たり1080回転(r.p.m.)である。時間周期の判定条件に関し、前記第1周期は15秒であり、第2周期が5秒であり、第3周期が120秒である。 In order to easily understand the judgment conditions referred to in all the sub-steps of the present embodiment, the judgment conditions are arranged here. The first electric energy described in FIGS. 2A to 2F of this embodiment is 20%, the second electric energy is 30%, the third electric energy is 50%, 4 The amount of power is 80%. Next, the first rotation speed is 1260 rotations per minute (rpm), and the second rotation speed is 1080 rotations per minute (rpm). Regarding the determination condition of the time period, the first period is 15 seconds, the second period is 5 seconds, and the third period is 120 seconds.
まず図2(a)を参照すると、図2(a)内に示すのは、本実施例内の最も主要なステップである。本実施例の船上電気エネルギーを多重入出力する動的分配の制御方法は、主に省エネと二酸化炭素の排出量削減を出発点とする。 Referring first to FIG. 2 (a), what is shown in FIG. 2 (a) is the most important step in this embodiment. The dynamic distribution control method for multiple inputs and outputs of on-board electrical energy of this embodiment mainly starts with energy saving and carbon dioxide emission reduction.
従来のシングル動力船舶、更にダブル動力船舶は推進力のため主にディーゼル発電を使用し、また電気推進を予備とする観念に比べると、本実施例の特徴はメインステップ(a)内の純バッテリーモードを優先かつ主要の実行モードとすることである。 Compared with the concept of conventional single-powered ships and further double-powered ships that mainly use diesel power generation for propulsion and reserve electric propulsion, the feature of this embodiment is a pure battery in the main step (a). The mode is the priority and the main execution mode.
すなわち、本実施例の図2(a)〜図2(f)内で実行される制御方法は、いずれも複数エンジンを備えた船舶のハードウェアの稼働状況が許容する状態下で、ステップ(a)内のモード実行に戻すことを最も優先的に判定する。 That is, the control methods executed in FIGS. 2 (a) to 2 (f) of the present embodiment are all performed under the conditions permitted by the operating status of the hardware of the ship equipped with a plurality of engines. It is determined most preferentially to return to the mode execution in ().
これにより、以下に各主ステップ(a)〜(g)及びそのうちのサブステップについて説明する。まず、ステップ(a)の純バッテリーモードは、ステップ(a1)〜(a5)を含み、且つステップ(a)内に記載されている純バッテリーモードの実行において、ステップ(a1)〜(a5)内の判定を順番通り繰り返す。 Accordingly, the main steps (a) to (g) and substeps thereof will be described below. First, the pure battery mode in step (a) includes steps (a1) to (a5), and in the execution of the pure battery mode described in step (a), the steps in (a1) to (a5) The above determinations are repeated in order.
本実施例において、複数エンジンを備えた船舶は、ステップ(a)の純バッテリーモードにおいて、バッテリーモジュール100をオンにし、該少なくとも2台の発電機(200a、200b)の全てをオフにし、直流電圧上昇設備101が出力電力を250キロワット以下に制限し、交流直流双方向電圧変換設備201が出力電力を34キロワット以下に制限する。また、このモードにおいて、複数エンジンを備えた船舶を最大で5〜7ノットの航行速力に維持させなければならない。また、ステップ(a)のモードにおいて、直流電圧上昇設備101により直流バスモジュール300の電圧を維持しなければならない。 In this embodiment, a ship equipped with a plurality of engines turns on the battery module 100 and turns off all of the at least two generators (200a, 200b) in the pure battery mode of step (a). The ascending equipment 101 limits the output power to 250 kilowatts or less, and the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201 restricts the output power to 34 kilowatts or less. Also, in this mode, a vessel equipped with multiple engines must be maintained at a maximum navigation speed of 5-7 knots. In the mode of step (a), the voltage of the DC bus module 300 must be maintained by the DC voltage raising equipment 101.
ステップ(a1)は、まず該複数エンジンを備えた船舶の電力量の状態、必要な牽引力、各エンジンの状態(少なくとも2台のアクチュエータ(501a、501b)及び少なくとも2台のエンジン用モータ(500a、500b))、メインバッテリーの状態(バッテリーモジュール100の状態)、交流直流双方向電圧変換設備の状態、直流電圧上昇・電圧降下設備の状態及び各発電機の状態を検査し、そして判定ステップ(a2)を実行し、該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(a3)を実行する。 In step (a1), first, the state of electric energy of the ship equipped with the plurality of engines, the required traction force, the state of each engine (at least two actuators (501a, 501b) and at least two engine motors (500a, 500b)), inspecting the state of the main battery (the state of the battery module 100), the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment, the state of the DC voltage rise / voltage drop equipment and the state of each generator, and the determination step (a2 ) Is executed, step (g) is executed when all the states of the respective engines of the ship equipped with the plurality of engines cannot be operated, and step (a3) is executed at the opposite time.
ステップ(a1)は、主に本実施例の最初実行時に複数エンジンを備えた船舶のハードウェア条件が稼働できるかどうかを判断する前提条件の判定である。うち、各エンジンの状態は図1内の複数エンジンを備えた舶用動力システムの実施例に対応し、アクチュエータ(501a、501b)及びエンジン用モータ(500a、500b)の状態を指す。上記アクチュエータ(501a、501b)及びエンジン用モータ(500a、500b)は、どちらかが稼働できない場合、該エンジンを稼働できないと判定する。よって、本実施例から言うと、エンジン用モータ(500a、500b)が均しく正常に稼働できない場合において、該各エンジンの状態が全て稼働できないと言う。 Step (a1) is mainly a determination of a precondition for determining whether or not the hardware conditions of a ship equipped with a plurality of engines can be operated during the first execution of the present embodiment. Among these, the state of each engine corresponds to the embodiment of the marine power system including a plurality of engines in FIG. 1, and indicates the state of the actuator (501a, 501b) and the engine motor (500a, 500b). If either of the actuators (501a, 501b) and the engine motors (500a, 500b) cannot be operated, it is determined that the engine cannot be operated. Therefore, according to the present embodiment, when the engine motors (500a, 500b) cannot be operated normally and normally, it is said that all the states of the respective engines cannot be operated.
よって、ステップ(a1)内からも分かるように、動力システム内のハードウェア状態(例えばメインバッテリーの状態、交流直流双方向電圧変換設備の状態、直流電圧上昇・電圧降下設備の状態及び各発電機の状態)がいずれも正常だとしても、実行側(アクチュエータ(501a、501b)或いはエンジン用モータ(500a、500b))がいずれも稼働できない場合、複数エンジンを備えた船舶が同じようにステップ(g)(図2(f))内の航行不能モードのみに進むことができる。 Therefore, as can be seen from the step (a1), the hardware state in the power system (for example, the state of the main battery, the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility, the state of the DC voltage rise / voltage drop facility, and each generator) If the execution side (actuators (501a, 501b) or engine motors (500a, 500b)) cannot be operated even if both are normal, a ship equipped with multiple engines is similarly step (g ) (Only in the non-navigable mode in FIG. 2 (f)).
よって、複数エンジンを備えた船舶が推進できると判定した場合において、ステップ(a3)の判定を続行する。判定ステップ(a3):該複数エンジンを備えた船舶の該直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは該メインバッテリーの状態のうちのいずれかが稼働できない場合、ステップ(e)(図2(e))を実行し、それとは逆の時、ステップ(a4)を実行する。 Therefore, when it is determined that a ship having a plurality of engines can be propelled, the determination in step (a3) is continued. Judgment step (a3): Step (e) (FIG. 2 (e)) when either the state of the DC voltage rise / voltage drop facility of the ship equipped with the plurality of engines or the state of the main battery cannot be operated. ) Is executed, and in the opposite case, step (a4) is executed.
ステップ(e)は、純発電推進モードであり、主に該直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは該メインバッテリーの状態のうちのいずれかが稼働できない時、バッテリーモジュール100の電力を複数エンジンを備えた船舶の推進動力上に完全に供給できないことに相当する。よって、複数エンジンを備えた船舶が前進しなければならない場合において、ステップ(e)の純発電推進モードに進むことのみを選択できる。 Step (e) is a pure power generation propulsion mode, and when the DC voltage rise / voltage drop equipment state or the main battery state cannot be operated, the power of the battery module 100 is supplied to a plurality of engines. This corresponds to the fact that it cannot be supplied completely on the propulsion power of the ship equipped. Therefore, when a ship equipped with a plurality of engines has to move forward, it can only be selected to proceed to the pure power generation propulsion mode of step (e).
次に、判定ステップ(a4):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が第1電力量より小さいか又は等しい場合、ステップ(b)(図2(b))を実行し、それとは逆の時、ステップ(a5)を実行する。前記第1電力量は、本実施例内において20%である。具体的な定義は、図1内のバッテリーモジュール100の残量が20%である。この場合において、バッテリーモジュール100の残量が複数エンジンを備えた船舶がステップ(a)内の純バッテリーモードを実行し続けるのには不足するため、ステップ(b)に切り替えて航続距離延長充電モードを実行することを指す。 Next, determination step (a4): if the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is smaller than or equal to the first electric energy, execute step (b) (FIG. 2 (b)), and When is reversed, step (a5) is executed. The first power amount is 20% in the present embodiment. A specific definition is that the remaining amount of the battery module 100 in FIG. 1 is 20%. In this case, the remaining battery module 100 is insufficient for a ship having a plurality of engines to continue to execute the pure battery mode in step (a), so the cruising distance extension charging mode is switched to step (b). To perform.
判定ステップ(a5):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が第2電力量より大きいか又は等しく、かつ該必要な牽引力が第1回転数で維持する第1周期より大きい場合、ステップ(c)(図2(c))を実行し、それとは逆の時、ステップ(a)を実行する。前記必要な牽引力とは、具体的に図1内のエンジン用モータ(500a、500b)の稼働時の回転数を意味し、よって前記第1回転数が1分間当たり1260回転(r.p.m.)であり、第1周期が15秒である。 Determination step (a5): When the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the second electric energy, and the required traction force is greater than the first period maintained at the first rotational speed, Step (c) (FIG. 2 (c)) is executed, and in the opposite case, step (a) is executed. The necessary traction force specifically means the rotational speed when the engine motor (500a, 500b) in FIG. 1 is operated, and thus the first rotational speed is 1260 revolutions per minute (rpm). .), And the first period is 15 seconds.
ステップ(a5)内の判断条件は、現時点の複数エンジンを備えた船舶の推進力が十分であるかどうかを判断するために用いられる。ステップ(a5)の条件に達した時、ステップ(c)に切り替えて超大動力モードを実行する理由は、超大動力モードは複数エンジンを備えた船舶により大きな推進力を提供できることにある。 The determination condition in step (a5) is used for determining whether or not the propulsive force of a ship equipped with a plurality of engines at the present time is sufficient. When the condition of step (a5) is reached, the reason for switching to step (c) and executing the super high power mode is that the super high power mode can provide a large propulsive force to a ship having a plurality of engines.
次に、図2(b)を参照すると、図2(b)内に航続距離延長充電モードの切り替え及び判断ステップを例示する。ステップ(b)は、ステップ(b1)〜(b6)を含むと共にステップ(b1)〜(b6)を順次繰り返す。まずステップ(b1)は、該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態を検査し、該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b2)を実行する。該ステップは、前に述べたステップ(a)と同じで、主に実行側(アクチュエータ(501a、501b)或いはエンジン用モータ(500a、500b))が正常に稼働できるかどうかを判定するために用いられる。正常に稼働している場合、判定ステップ(b2)を続行し、それとは逆の時、ステップ(g)内の航行不能モードに進む。 Next, referring to FIG. 2B, FIG. 2B illustrates the cruising range extended charging mode switching and determination steps. Step (b) includes steps (b1) to (b6) and sequentially repeats steps (b1) to (b6). First, in step (b1), the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines is inspected, and if all the states of each engine cannot be operated, step (g) is executed. (B2) is executed. This step is the same as step (a) described above, and is mainly used to determine whether the execution side (actuator (501a, 501b) or engine motor (500a, 500b)) can operate normally. It is done. When it is operating normally, the determination step (b2) is continued, and when it is opposite, the operation proceeds to the non-navigable mode in step (g).
次に判定ステップ(b2):該複数エンジンを備えた船舶の交流直流双方向電圧変換設備の状態或いは該各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b3)を実行する。ステップ(b2)は、主に複数エンジンを備えた船舶自体にまだ推進動力を提供する能力があるかどうかを判定すると同時に、余った発電量をバッテリーモジュール100の充電に回し、これにより交流直流双方向電圧変換設備201或いは各発電機(200a、200b)が推進動力を提供できず、バッテリーモジュール100に充電することもできない時、複数エンジンを備えた船舶の推進力を維持するため、ステップ(a)の純バッテリーモードに戻ることしかできない。 Next, the determination step (b2): When the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility of the ship equipped with the plurality of engines or the state of each of the generators cannot be operated, step (a) is executed, and the reverse Step (b3) is executed. In step (b2), it is determined whether or not the ship itself having a plurality of engines is still capable of providing propulsion power, and at the same time, the surplus power generation amount is used for charging the battery module 100, whereby both AC and DC are charged. In order to maintain the propulsive force of a ship equipped with a plurality of engines when the direct voltage conversion facility 201 or each generator (200a, 200b) cannot provide propulsive power and the battery module 100 cannot be charged, the step (a ) Can only return to pure battery mode.
ステップ(b)内の航続距離延長充電モードを続行できる場合、更にステップ(b3)に進む。判定ステップ(b3):該複数エンジンを備えた船舶の該各発電機の状態は一部発電機が稼働できない場合、ステップ(d)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b4)を実行する。 If the cruising range extended charging mode in step (b) can be continued, the process further proceeds to step (b3). Judgment step (b3): When the state of each generator of the ship equipped with the plurality of engines is not able to operate a part of the generators, execute step (d), and if the opposite is true, execute step (b4) To do.
この状態において選択的なストラテジであり、簡単に言うと、一部の発電機(200a或いは200b)が稼働できなくなったが、まだ1台の発電機(200a或いは200b)が有限な発電を行うことができる場合において、動力の供給を行い、更にバッテリーモジュール100に充電できるため、ステップ(b3)の状況が生じた時、ステップ(d)内の有限な航続距離延長充電モードを実行する。 In this state, it is a selective strategy. To put it simply, some generators (200a or 200b) can no longer operate, but one generator (200a or 200b) still produces finite power. In such a case, power can be supplied and the battery module 100 can be charged. Therefore, when the situation of step (b3) occurs, the finite cruising distance extension charging mode in step (d) is executed.
そして判定ステップ(b4):該複数エンジンを備えた船舶の該直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは該メインバッテリーの状態を稼働できない場合、ステップ(e)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b5)を実行する。ステップ(b4)内において主にバッテリーモジュール100は、外部からくる電流を受け入れて充電できるかどうかを判定する。 And determination step (b4): If the state of the DC voltage increase / voltage drop facility of the ship equipped with the multiple engines or the state of the main battery cannot be operated, execute step (e), Step (b5) is executed. In step (b4), the battery module 100 mainly determines whether it can be charged by accepting an external current.
よって、直流電圧上昇・電圧降下設備101或いはバッテリーモジュール100が稼働できない場合において、複数エンジンを備えた船舶に推進動力を供給できない以外に、航続距離延長充電モード下のバッテリーモジュール100に充電するエネルギーも浪費してしまう。これにより、ステップ(b4)内の状況がある場合、ステップ(e)内の純発電推進モードに進む。 Therefore, in the case where the DC voltage increase / voltage decrease facility 101 or the battery module 100 cannot be operated, in addition to not being able to supply propulsion power to a ship equipped with a plurality of engines, the energy for charging the battery module 100 in the cruising range extended charging mode is also included. It will be wasted. Thereby, when there exists the condition in step (b4), it progresses to the pure electric power generation propulsion mode in step (e).
また判定ステップ(b5):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が第4電力量より大きいか又は等しい場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b6)を実行する。ステップ(b5)まで判定して他のステップのモードに切り替わる場合、ステップ(b)内に記載の航続距離延長充電モードがまだ良好に運用中であることを示す。 Also, the determination step (b5): when the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the fourth electric energy, the step (a) is executed, and in the opposite case, the step (b6) Execute. When the determination is made up to step (b5) and the mode is switched to the mode of another step, it indicates that the cruising range extended charging mode described in step (b) is still in good operation.
これにより、航続距離延長充電モードの運用が良好な場合において、バッテリーモジュール100の電力量が必ずある程度アップできる。バッテリーモジュール100が航続距離延長充電モードの作動により第4電力量の80%に戻った時、バッテリーモジュール100に十分なエネルギーがあり、ステップ(a)内の純バッテリーモードを実行できることを示す。 Thereby, when the operation of the extended cruising distance charging mode is satisfactory, the amount of power of the battery module 100 can be increased to some extent without fail. When the battery module 100 returns to 80% of the fourth power amount due to the operation of the extended mileage charging mode, it indicates that the battery module 100 has sufficient energy and can execute the pure battery mode in the step (a).
最後に、判定ステップ(b6):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が該第2電力量より大きいか又は等しく、かつ該必要な牽引力が第2回転数で維持する第2周期より大きい場合、ステップ(c)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b)を実行する。 Finally, determination step (b6): a second period in which the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the second electric energy and the necessary traction force is maintained at the second rotational speed. If it is greater, step (c) is executed; otherwise, step (b) is executed.
ステップ(b6)の存在理由は、複数エンジンを備えた船舶の純バッテリーモード及び超大動力モードにおける切り替え時間を節約するためである。すなわち、複数エンジンを備えた船舶はステップ(b)の航続距離延長充電モードにおいても、特定条件及び必要性に適合した場合、ステップ(a)の純バッテリーモードに切り替えることを無視して直接ステップ(c)内の超大動力モードに直接切り替えることができ、複数エンジンを備えた船舶が航続距離延長動力モードにおいて緊急、かつ迅速速な動力需要に対応するために用いられる。 The reason for the presence of step (b6) is to save the switching time in the pure battery mode and the super-power mode of a ship equipped with a plurality of engines. That is, a ship equipped with a plurality of engines, even in the cruising range extended charging mode of step (b), if it meets specific conditions and needs, ignores switching to the pure battery mode of step (a) and directly steps ( c) can be directly switched to the super-power mode, and a ship equipped with a plurality of engines is used to respond to an emergency and quick power demand in the cruising range extended power mode.
ステップ(b6)内において、前記第2電力量は、30%であり、前記第2回転数が1分間当たり1080回転(r.p.m.)であり、前記第2周期が5秒である。本実施例において、ステップ(b)の航続距離延長充電モードを維持する場合において、バッテリーモジュール100をオンにし、少なくとも2台の発電機(200a、200b)の全てが並列起動する。 In step (b6), the second electric energy is 30%, the second rotational speed is 1080 revolutions per minute (rpm), and the second period is 5 seconds. . In the present embodiment, when maintaining the cruising range extended charging mode in step (b), the battery module 100 is turned on and all of the at least two generators (200a, 200b) are started in parallel.
同時に直流電圧上昇設備101は、バッテリーモジュール100の充電電力を100キロワット以下に制限し、交流直流双方向電圧変換設備201が出力電力を140キロワット以下に制限する。また、このモードにおいて、船の速力要求が最大で5ノットとなる。ステップ(b)モードの運用下で、交流直流双方向電圧変換設備201を通じて直流バスモジュール300の電圧を維持しなければならない。 At the same time, the DC voltage raising equipment 101 limits the charging power of the battery module 100 to 100 kilowatts or less, and the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201 limits the output power to 140 kilowatts or less. In this mode, the maximum speed requirement of the ship is 5 knots. Under the operation of step (b) mode, the voltage of the DC bus module 300 must be maintained through the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201.
次に、図2(c)に示すように、図2(c)内のステップ(c)で実行するモードは、超大動力モードである。本実施例は、該モードにおいて、バッテリーモジュール100をオンにし、少なくとも2台の発電機(200a、200b)の全てが並列起動する。 Next, as shown in FIG. 2 (c), the mode executed in step (c) in FIG. 2 (c) is a super-power mode. In this embodiment, in this mode, the battery module 100 is turned on, and all of the at least two generators (200a, 200b) are started in parallel.
また直流電圧上昇設備101は、出力電力を286キロワット以下に制限し、交流直流双方向電圧変換設備201が出力電力を150キロワット以下に制限する。同時に、このモードにおいて、ホテルロード(Hotel Load)への出力電力は、35キロワットから25キロワットに下げ、かつこのモードにおいて、複数エンジンを備えた船舶を最大で9ノットの速力に保持させなければならない。ステップ(c)モードの運用下で、直流電圧上昇設備101を通じて直流バスモジュール300の電圧を維持させなければならない。 The DC voltage raising equipment 101 limits output power to 286 kilowatts or less, and the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201 limits output power to 150 kilowatts or less. At the same time, in this mode, the output power to the Hotel Load must be reduced from 35 kilowatts to 25 kilowatts, and in this mode, a multi-engine vessel must be kept at a maximum speed of 9 knots. . Under the operation of the step (c) mode, the voltage of the DC bus module 300 must be maintained through the DC voltage raising equipment 101.
ステップ(c)内のサブステップは、ステップ(c1)〜(c5)を含むと共にステップ(c1)〜(c5)を順次繰り返す。まずステップ(c1)は、該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態を検査し、該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c2)を実行する。 Substeps in step (c) include steps (c1) to (c5) and sequentially repeat steps (c1) to (c5). First, in step (c1), the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines is inspected, and if all the states of each engine cannot be operated, step (g) is executed. (C2) is executed.
次に判定ステップ(c2):該複数エンジンを備えた船舶の該交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できず、該各エンジンの状態が一部稼働できず或いは該各発電機の状態が一部稼働できない場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、実行ステップ(c3)を実行する。この場合において、発電の方式を通じて該複数エンジンを備えた船舶に推進動力を追加で供給できないため、ステップ(a)の純バッテリーモードに切り替わることを示す。 Next, determination step (c2): the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility of the ship equipped with the plurality of engines cannot be operated, the state of the engines cannot be partially operated, or the state of the generators is When a part of operation cannot be performed, step (a) is executed, and when it is opposite, execution step (c3) is executed. In this case, since the propulsion power cannot be additionally supplied to the ship equipped with the plurality of engines through the power generation method, it indicates that the mode is switched to the pure battery mode in step (a).
判定ステップ(c3):該複数エンジンを備えた船舶の該直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは該メインバッテリーの状態のうちのいずれかが稼働できない場合、ステップ(e)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c4)を実行する。この場合において、バッテリーモジュール100が追加の動力を供給できないため、ステップ(e)内の純発電推進モードに切り替わることを示す。 Judgment step (c3): If either of the state of the DC voltage rise / voltage drop facility of the ship equipped with the plurality of engines or the state of the main battery cannot be operated, execute step (e), At the opposite, step (c4) is executed. In this case, since the battery module 100 cannot supply additional power, it indicates switching to the pure power generation propulsion mode in step (e).
判定ステップ(c4):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が第3電力量より大きいか又は等しく、かつ該必要な牽引力が該第2回転数で維持する第3周期より小さいか又は等しい場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c5)を実行する。ステップ(c4)において、複数エンジンを備えた船舶の電力量の状態が許容範囲にあり、かつ非常事態を解除し、又は過度の推進動力をすでに不要となったと判定した場合、モードをステップ(a)の純バッテリーモードに切り替わる。本実施例のステップ(c4)において、前記第3電力量は、50%であり、第2回転数が1分当たり1080回転(r.p.m.)であり、第3周期が120秒である。 Determination step (c4): Whether the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the third electric energy, and whether the required traction force is smaller than the third period maintained at the second rotational speed Or if they are equal, execute step (a), otherwise execute step (c5). If it is determined in step (c4) that the state of electric energy of the ship equipped with a plurality of engines is within an allowable range and the emergency has been canceled or excessive propulsion power is no longer necessary, the mode is changed to step (a ) To switch to the pure battery mode. In step (c4) of the present embodiment, the third electric energy is 50%, the second rotation speed is 1080 rotations per minute (rpm), and the third period is 120 seconds. is there.
最後に、判定ステップ(c5):該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が該第1電力量より小さいか、又は該電力量の状態が該第3電力量より小さく、かつ該必要な牽引力が該第2回転数で維持する該第3周期より小さいか又は等しい場合、ステップ(b)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c)を実行する。ステップ(c5)の判定条件が成立した時、バッテリーモジュール100の残量がすでに第1電力量の20%より小さいか、又はバッテリーモジュール100の残量がすでに第3電力量の50%より小さく、かつ複数エンジンを備えた船舶が1分当たり1080回転(r.p.m.)未満又は等しい時間は120秒であった。前者の状況は、バッテリーモジュール100がすでにステップ(c)内の超大動力モードに必要な推進力の供給維持をサポートできないことを示し、後者の状況は現在過多の推進動力を使用する必要がなく、またバッテリーモジュール100もすでに一定の電力量を消費したため、ステップ(b)内の航続距離延長充電モードに進むことを示す。 Finally, determination step (c5): the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is smaller than the first electric energy, or the state of the electric energy is smaller than the third electric energy, and the necessity If the traction force is less than or equal to the third period maintained at the second rotational speed, step (b) is executed, and if vice versa, step (c) is executed. When the determination condition of step (c5) is satisfied, the remaining amount of the battery module 100 is already less than 20% of the first electric energy, or the remaining amount of the battery module 100 is already smaller than 50% of the third electric energy, And a vessel with multiple engines had a time of less than or equal to 1080 revolutions per minute (rpm) was 120 seconds. The former situation indicates that the battery module 100 cannot already support maintaining the propulsion power required for the super-power mode in step (c), the latter situation does not currently require the use of excessive propulsion power, Further, since the battery module 100 has already consumed a certain amount of power, the battery module 100 proceeds to the cruising range extended charging mode in step (b).
次に、図2(d)に示すように、図2(d)内のステップ(d)は有限な航続距離延長充電モードである。本実施例は、該モードにおいて、バッテリーモジュール100をオンにし、少なくとも2台の発電機(200a或いは200b)が並列起動する。 Next, as shown in FIG. 2D, step (d) in FIG. 2D is a finite cruising range extended charging mode. In this embodiment, in this mode, the battery module 100 is turned on, and at least two generators (200a or 200b) are started in parallel.
直流電圧上昇設備101は、バッテリーモジュール100の充電電力を52キロワット以下に制限し、交流直流双方向電圧変換設備201が出力電力を52キロワット以下に制限する。また、ステップ(d)のモードにおいて、交流直流双方向電圧変換設備201を通じて直流バスモジュール300の電圧を維持しなければならない。ステップ(d)の有限な航続距離延長充電モードを実行する時、交流直流双方向電圧変換設備201を通じて直流バスモジュール300の電圧を維持しなければならない。また、本モードにおいて、複数エンジンを備えた船舶の速力を最大で4ノットに制限する。 The DC voltage raising equipment 101 limits the charging power of the battery module 100 to 52 kilowatts or less, and the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201 limits the output power to 52 kilowatts or less. In the mode of step (d), the voltage of the DC bus module 300 must be maintained through the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201. When performing the finite cruising range extended charging mode of step (d), the voltage of the DC bus module 300 must be maintained through the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201. In this mode, the speed of a ship equipped with a plurality of engines is limited to a maximum of 4 knots.
ステップ(d)に記載の有限な航続距離延長充電モードは、ステップ(d1)〜(d4)を含むと共にステップ(d1)〜(d4)を順次繰り返す。まずステップ(d1)は、該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態を検査し、該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d2)を実行する。 The finite cruising range extended charging mode described in step (d) includes steps (d1) to (d4) and sequentially repeats steps (d1) to (d4). First, in step (d1), the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines is inspected, and when all the states of the respective engines cannot be operated, step (g) is executed. (D2) is executed.
次に、判定ステップ(d2):該複数エンジンを備えた船舶の該交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できず、或いは該各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d3)を実行する。この場合において、動力供給又はバッテリーモジュール100への充電が可能な発電機(200a或いは200b)がないため、ステップ(a)内の純バッテリーモードに切り替わることを示す。 Next, determination step (d2): when the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility of the ship equipped with the plurality of engines cannot be operated or the state of each of the generators cannot be operated, step (a) is performed. When it is executed, the step (d3) is executed at the opposite time. In this case, since there is no generator (200a or 200b) capable of supplying power or charging the battery module 100, it indicates that the mode is switched to the pure battery mode in step (a).
判定ステップ(d3):該複数エンジンを備えた船舶の該直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは該メインバッテリーの状態のうちのいずれかが稼働できない場合、ステップ(f)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d4)を実行する。ステップ(d3)において、主な判定根拠は、バッテリーモジュール100に充電の電流を受け入れる能力があるかどうであるため、バッテリーモジュール100或いは直流電圧上昇・電圧降下設備101が稼働できない場合、バッテリーモジュール100に充電できないことを意味し、これに加えて一部の発電機(200a或いは200b)が稼働(ステップ(b3))できないため、ステップ(f)内の有限な発電推進モードに切り替わることしかできない。 Judgment step (d3): If any of the state of the DC voltage rise / voltage drop facility of the ship equipped with the plurality of engines or the state of the main battery cannot be operated, execute step (f), At the opposite, step (d4) is executed. In step (d3), the main determination is based on whether or not the battery module 100 is capable of accepting a charging current. Therefore, if the battery module 100 or the DC voltage increase / decrease equipment 101 cannot be operated, the battery module 100 In addition to this, since some of the generators (200a or 200b) cannot be operated (step (b3)), they can only be switched to the finite power generation propulsion mode in step (f).
また判定ステップ(d4)は、該複数エンジンを備えた船舶の該電力量の状態が該第4電力量より大きいか又は等しい場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d)を実行する。ステップ(d4)は、バッテリーモジュール100が充電電流を受け入れることができると共にその電力量の状態が第4電力量の80%まで充電された時、純バッテリーモードを含むステップ(a)の判断条件に戻すことができる。 The determination step (d4) executes step (a) when the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the fourth electric energy, and in the opposite case, d) is executed. In step (d4), when the battery module 100 can accept the charging current and the state of the electric energy is charged to 80% of the fourth electric energy, the determination condition of step (a) including the pure battery mode is satisfied. Can be returned.
図2(e)に示すように、ステップ(e)は、純発電推進モードである。本実施例は、該モードにおいて、バッテリーモジュール100をオフにし、少なくとも2台の発電機(200a、200b)の全てが並列起動し、直流電圧上昇設備101をオフにし、交流直流双方向電圧変換設備201が出力電力を140キロワット以下に制限する。ステップ(e)の純発電推進モードにおいて、交流直流双方向電圧変換設備201は直流バスモジュール300の電圧を維持し、速力が7ノットを最高速力とする。 As shown in FIG. 2 (e), step (e) is a pure power generation propulsion mode. In this embodiment, in this mode, the battery module 100 is turned off, all of the two generators (200a, 200b) are started in parallel, the DC voltage raising equipment 101 is turned off, and the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201 limits the output power to 140 kilowatts or less. In the pure power generation propulsion mode of step (e), the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201 maintains the voltage of the DC bus module 300, and the maximum speed is 7 knots.
ステップ(e)の純発電推進モードは、ステップ(e1)〜(e2)を含むと共にステップ(e1)〜(e2)を順次繰り返す。まずステップ(e1)は、該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態、該交流直流双方向電圧変換設備の状態及び該各発電機の状態を検査し、該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、該交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できない場合、又は該各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(e2)を実行する。 The pure power generation propulsion mode in step (e) includes steps (e1) to (e2) and sequentially repeats steps (e1) to (e2). First, in step (e1), the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines, the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment, and the state of each generator are inspected, and all the states of each engine are in operation. If not, if the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment cannot be operated, or if the state of each of the generators cannot be operated, execute step (g), otherwise, perform step (e2). Run.
判定ステップ(e2):該各発電機の状態が一部稼働できない場合、ステップ(f)を実行し、それとは逆の時、ステップ(e)を実行する。ステップ(e1)及びステップ(e2)は、主に現在の全ての発電機(200a、200b)関連設備及び推進関連の設備の稼働状態を判断するために用いられ、全てを正常に稼働できない場合、ステップ(f)内の有限な発電推進モードに進むことを選択するしかできない。 Judgment step (e2): When the state of each of the generators cannot be partially operated, step (f) is executed, and when it is opposite, step (e) is executed. Step (e1) and step (e2) are mainly used to determine the operating state of all current generator (200a, 200b) related equipment and propulsion related equipment, and when all cannot be operated normally, You can only choose to proceed to the finite power generation propulsion mode in step (f).
最後に、図2(f)に示すように、ステップ(f)内の有限な発電推進モードにおいて、バッテリーモジュール100をオフにし、少なくとも2台の発電機(200a或いは200b)が並列起動し、直流電圧上昇設備101をオフにし、交流直流双方向電圧変換設備201が出力電力を52キロワット以下に制限する。このモードにおいて同様に交流直流双方向電圧変換設備201は、直流バスモジュール300の電圧を維持し、また速力が4ノットを最高速力とする。 Finally, as shown in FIG. 2 (f), in the finite power generation propulsion mode in step (f), the battery module 100 is turned off, and at least two generators (200a or 200b) are started in parallel, The voltage raising equipment 101 is turned off, and the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201 limits the output power to 52 kilowatts or less. Similarly, in this mode, the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201 maintains the voltage of the DC bus module 300, and the maximum speed is 4 knots.
ステップ(f)内の有限な発電推進モードは、ステップ(f1)を含み、またステップ(f1)の実行を繰り返し、前記ステップ(f1)が該複数エンジンを備えた船舶の該各エンジンの状態、該交流直流双方向電圧変換設備の状態及び該各発電機の状態を検査し、該各エンジンの状態が全て稼働できない場合、該交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できない場合、或いは該各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(f)を実行する。最後に、ステップ(g)は、該複数エンジンを備えた船舶が航行不能モードを実行することのみを含む。 The finite power generation propulsion mode in step (f) includes step (f1) and repeats the execution of step (f1), wherein said step (f1) is a state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines. The state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility and the state of each generator are inspected, and when the state of each engine cannot be operated, the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility cannot be operated, or When all the generator states cannot be operated, step (g) is executed, and when the state is opposite, step (f) is executed. Finally, step (g) includes only that the vessel with the multiple engines performs a non-navigable mode.
ステップ(g)に進んだ時、該複数エンジンを備えた船舶上に警報システムを更に設けることができ、船舶職員或いは操縦士に船舶の状態を知らせることで、更に複数エンジンを備えた船舶上のSOS又は避難等の意思決定情報を提供するために用いられる。 When proceeding to step (g), a warning system can be further provided on the vessel equipped with the multiple engines, and the vessel state or the pilot is informed of the state of the vessel, and further on the vessel equipped with the multiple engines. Used to provide decision making information such as SOS or evacuation.
また、本実施例は、実際、更に操縦士のニーズに応じて手動切替モードを更に含むことができ、前記手動切替モードが陸上電力充電モードと手動航続距離延長充電モードとを含む。操縦士が陸上電力充電モードに手動で切り替えると、バッテリーモジュール100がオンになり、陸上電力設備もオンになり、かつ陸上電力設備が直流バスモジュール300と接続し、直流電圧上昇設備101を通じてバッテリーモジュール100に充電する。少なくとも2台のエンジン用モータ(500a、500b)の全てがオフになり、前記直流電圧上昇設備101がバッテリーモジュール100の充電電力を100キロワット以下に制限する。 In addition, this embodiment may actually further include a manual switching mode according to the needs of the pilot, and the manual switching mode includes a land power charging mode and a manual cruising range extended charging mode. When the pilot manually switches to the onshore power charging mode, the battery module 100 is turned on, the onshore power equipment is turned on, the onshore power equipment is connected to the DC bus module 300, and the battery module is connected through the DC voltage raising equipment 101. Charge to 100. All of the at least two engine motors (500a, 500b) are turned off, and the DC voltage raising equipment 101 limits the charging power of the battery module 100 to 100 kilowatts or less.
また手動航続距離延長充電モードは、条件を無視して少なくとも2台の発電機(200a、200b)がバッテリーモジュール100に充電させる。よって、手動航続距離延長充電モードにおいて、バッテリーモジュール100をオンにし、少なくとも2台の発電機(200a、200b)の全てが並列起動し、少なくとも2台のエンジン用モータ(500a、500b)の全てをオフにし、直流電圧上昇設備101がバッテリーモジュール100の充電電力を100キロワット以下に制限し、交流直流双方向電圧変換設備201が出力電力を100キロワット以下に制限する。 In the manual cruising distance extension charging mode, the battery module 100 is charged by at least two generators (200a, 200b) ignoring conditions. Therefore, in the manual cruising distance extension charging mode, the battery module 100 is turned on, all of the at least two generators (200a, 200b) are started in parallel, and all of the at least two engine motors (500a, 500b) are turned on. The DC voltage raising equipment 101 limits the charging power of the battery module 100 to 100 kilowatts or less, and the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment 201 limits the output power to 100 kilowatts or less.
本実施例内の全てのステップモードの切り替えは、自動切替に設定されることができるが、設備の故障により稼働できない時のモード切替はスクリーン表示等の方式により操縦士或いは船舶職員に知らせる必要がある。また、同時に全ての発電機(200a、200b)をオフにする必要があった時、これら発電機が順次オフになっていくが、全てが同時にオフになることはない。 The switching of all step modes in this embodiment can be set to automatic switching, but it is necessary to inform the pilot or ship staff of the mode switching when it cannot be operated due to equipment failure by a method such as screen display. is there. Moreover, when it is necessary to turn off all the generators (200a, 200b) at the same time, these generators are turned off sequentially, but not all are turned off at the same time.
以上に説明するものは、本発明の好ましい実施例であって、本発明の実施範囲は、そのような実施例に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及び明細書の内容に基づいて均等の範囲内で各種の変更や修飾を加えるものは、本発明にカバーされる範囲内に属する。 What has been described above is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to such an embodiment, but is within the scope of the claims and specification of the present invention. Those to which various changes and modifications are made within an equivalent range belong to the range covered by the present invention.
100バッテリーモジュール
101直流電圧上昇設備
200a発電機
200b発電機
201交流直流双方向電圧変換設備
300直流バスモジュール
400交流バスモジュール
500aエンジン用モータ
500bエンジン用モータ
501aアクチュエータ
501bアクチュエータ
(a)ステップ
(a1)〜(a5)ステップ
(b)ステップ
(b1)〜(b6)ステップ
(c)ステップ
(c1)〜(c5)ステップ
(d)ステップ
(d1)〜(d4)ステップ
(e)ステップ
(e1)〜(e2)ステップ
(f)ステップ
(f1)ステップ
(g)ステップ
100 battery module 101 DC voltage raising facility 200a generator 200b generator 201 AC / DC bidirectional voltage conversion facility 300 DC bus module 400 AC bus module 500a engine motor 500b engine motor 501a actuator 501b actuator (a) steps (a1) to (a1) (A5) Step (b) Step (b1) to (b6) Step (c) Step (c1) to (c5) Step (d) Step (d1) to (d4) Step (e) Step (e1) to (e2 ) Step (f) Step (f1) Step (g) Step
Claims (14)
前記複数エンジンを備えた船舶の前記各エンジンの状態を検査し、前記各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b2)を実行するステップ(b1)と、前記複数エンジンを備えた船舶の交流直流双方向電圧変換設備の状態或いは前記各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b3)を実行するステップ(b2)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記各発電機の状態が一部稼働できない場合、ステップ(d)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b4)を実行するステップ(b3)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは前記メインバッテリーの状態を稼働できない場合、ステップ(e)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b5)を実行するステップ(b4)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記電力量の状態が第4電力量より大きいか又は等しい場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b6)を実行するステップ(b5)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記電力量の状態が前記第2電力量より大きいか又は等しく、かつ前記必要な牽引力が第2回転数で維持する第2周期より大きい場合、ステップ(c)を実行し、それとは逆の時、ステップ(b)を実行するステップ(b6)と、を含み、またステップ(b1)〜(b6)を順次繰り返す前記複数エンジンを備えた船舶が航続距離延長充電モードを実行するステップ(b)と、
前記複数エンジンを備えた船舶の前記各エンジンの状態を検査し、前記各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c2)を実行するステップ(c1)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できず、前記各エンジンの状態が一部稼働できず或いは前記各発電機の状態が一部稼働できない場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、実行ステップ(c3)を実行するステップ(c2)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは前記メインバッテリーの状態のうちのいずれかが稼働できない場合、ステップ(e)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c4)を実行するステップ(c3)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記電力量の状態が第3電力量より大きいか又は等しく、かつ前記必要な牽引力が前記第2回転数で維持する第3周期より小さいか又は等しい場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c5)を実行するステップ(c4)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記電力量の状態が前記第1電力量より小さいか、又は前記電力量の状態が前記第3電力量より小さく、かつ前記必要な牽引力が前記第2回転数で維持する前記第3周期より小さいか又は等しい場合、ステップ(b)を実行し、それとは逆の時、ステップ(c)を実行するステップ(c5)と、を含み、またステップ(c1)〜(c5)を順次繰り返す前記複数エンジンを備えた船舶が超大動力モードを実行するステップ(c)と、
前記複数エンジンを備えた船舶の前記各エンジンの状態を検査し、前記各エンジンの状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d2)を実行するステップ(d1)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できず、或いは前記各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d3)を実行するステップ(d2)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記直流電圧上昇・電圧降下設備の状態或いは前記メインバッテリーの状態のうちのいずれかが稼働できない場合、ステップ(f)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d4)を実行するステップ(d3)と、前記複数エンジンを備えた船舶の前記電力量の状態が前記第4電力量より大きいか又は等しい場合、ステップ(a)を実行し、それとは逆の時、ステップ(d)を実行するステップ(d4)と、を含み、ステップ(d1)〜(d4)を順次繰り返す前記複数エンジンを備えた船舶が有限な航続距離延長充電モードを実行するステップ(d)と、
前記複数エンジンを備えた船舶の前記各エンジンの状態、前記交流直流双方向電圧変換設備の状態及び前記各発電機の状態を検査し、前記各エンジンの状態が全て稼働できない場合、前記交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できない場合、又は前記各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(e2)を実行するステップ(e1)と、前記各発電機の状態が一部稼働できない場合、ステップ(f)を実行し、それとは逆の時、ステップ(e)を実行するステップ(e2)と、を含み、ステップ(e1)〜(e2)を順次繰り返す前記複数エンジンを備えた船舶が純発電推進モードを実行するステップ(e)と、
前記複数エンジンを備えた船舶の前記各エンジンの状態、前記交流直流双方向電圧変換設備の状態及び前記各発電機の状態を検査し、前記各エンジンの状態が全て稼働できない場合、前記交流直流双方向電圧変換設備の状態が稼働できない場合、或いは前記各発電機の状態が全て稼働できない場合、ステップ(g)を実行し、それとは逆の時、ステップ(f)を実行するステップ(f1)を含み、またステップ(f1)の実行を繰り返す前記複数エンジンを備えた船舶が有限な発電推進モードを実行するステップ(f)と、
前記複数エンジンを備えた船舶が航行不能モードを実行するステップ(g)と、
を含む特徴とする船上電気エネルギーを多重入出力する動的分配の制御方法。 Status of power consumption of ships equipped with multiple engines, required traction force, status of each engine, status of main battery, status of AC / DC bidirectional voltage conversion equipment, status of DC voltage rise / voltage drop equipment and each generator Step (a1) for inspecting the state and step (g) if the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines cannot be operated, step (a3) is executed in the opposite case Step (a2) and if any of the state of the DC voltage rise / voltage drop facility or the state of the main battery of the ship equipped with the plurality of engines cannot be operated, execute step (e), On the contrary, the step (a3) of executing the step (a4), the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is smaller than the first electric energy, or the like If not, execute step (b), and in the opposite case, execute step (a5) and step (a4), and the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is larger than the second electric energy Step (c) is executed if the required traction force is greater than or equal to the first period maintained at the first rotational speed, and step (a) is executed in the opposite case; And a step (a) in which a ship equipped with a plurality of engines that sequentially repeat steps (a1) to (a5) executes a pure battery mode;
The state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines is inspected, and when all the states of the respective engines cannot be operated, step (g) is executed, and in the opposite case, step (b2) is executed. (B1) and if the state of the AC / DC bi-directional voltage conversion facility of the ship equipped with the plurality of engines or the state of each of the generators cannot be operated, execute step (a); Step (b2) for executing (b3) and step (d) if the state of each of the generators of the ship equipped with the plurality of engines cannot be operated partially, step (b4) Step (b3), and when the state of the DC voltage rise / voltage drop facility of the ship equipped with the multiple engines or the state of the main battery cannot be operated, (B) is executed, and in the opposite case, step (b4) is executed, and the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is greater than or equal to the fourth electric energy. In the case, step (a) is executed, and in the opposite case, step (b5) is executed, and the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is larger than the second electric energy. Step (c) is executed if the required traction force is greater than or equal to the second period maintained at the second rotational speed and vice versa, step (b6) is executed. And a step (b) in which a ship including the plurality of engines sequentially repeating steps (b1) to (b6) executes a cruising range extended charging mode;
The state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines is inspected, and when all the states of the respective engines cannot be operated, step (g) is executed, and in the opposite case, step (c2) is executed. (C1) and the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility of a ship equipped with the plurality of engines cannot be operated, the state of each of the engines cannot be partially operated, or the state of each of the generators is partially operated If not, execute step (a), and in the opposite case, execute step (c3), execute step (c2), and the state of the DC voltage rise / voltage drop facility of the ship equipped with the multiple engines or If any of the states of the main battery cannot be operated, step (e) is executed, and in the opposite case, step (c3) is executed; If the state of the electric energy of the ship with multiple engines is greater than or equal to a third electric energy and the required traction force is less than or equal to the third period maintained at the second rotational speed, the step (a And (c4) executing step (c5), and the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is smaller than the first electric energy or the electric power If the quantity state is less than the third power amount and the required tractive force is less than or equal to the third period maintained at the second rotational speed, execute step (b), and vice versa Step (c5) for executing step (c), and a step (c) in which a ship equipped with the plurality of engines that sequentially repeat steps (c1) to (c5) executes a super high power mode;
The state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines is inspected, and when all the states of the respective engines cannot be operated, step (g) is executed, and in the opposite case, step (d2) is executed. (d1), and if the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion facility of the ship equipped with the plurality of engines cannot be operated or the states of the generators cannot be operated, execute step (a), and When the reverse is true, step (d2) for executing step (d3) and either the state of the DC voltage rise / voltage drop facility of the ship equipped with the plurality of engines or the state of the main battery cannot be operated. In the case, the step (f) is executed, and in the opposite case, the step (d3) is executed, and the state of the electric energy of the ship equipped with the plurality of engines is executed. If the state is greater than or equal to the fourth power amount, execute step (a), and conversely, execute step (d4), and include steps (d1) to (d1)-( a step (d) in which a ship having the plurality of engines that sequentially repeats d4) executes a finite cruising range extended charging mode;
If the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines, the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment and the state of the generators are inspected, and the states of the engines cannot be operated, both the AC and DC Step (g) is executed when the state of the voltage conversion equipment cannot be operated, or when the state of each of the generators cannot be operated, and the step (e2) is executed at the opposite time. Steps (e1) to (e2) are executed when step (f) is executed when the state of each of the generators cannot be partially operated, and (e2) is executed when step (e) is reversed. a step (e) in which a ship including the plurality of engines that sequentially repeats e2) executes a pure power generation propulsion mode;
If the state of each engine of the ship equipped with the plurality of engines, the state of the AC / DC bidirectional voltage conversion equipment and the state of the generators are inspected, and the states of the engines cannot be operated, both the AC and DC When the state of the voltage conversion equipment cannot be operated, or when the state of each of the generators cannot be operated, step (g) is executed, and in the opposite case, step (f1) is executed. A step (f) in which a ship including the plurality of engines including and repeating the execution of step (f1) executes a finite power generation propulsion mode;
A step (g) in which a ship equipped with the plurality of engines executes a non-navigable mode;
A dynamic distribution control method for multiple inputs and outputs of onboard electrical energy.
バッテリーモジュールと、
前記バッテリーモジュールと接続する直流電圧上昇設備と、
前記直流電圧上昇設備と接続する直流バスモジュールと、
前記直流バスモジュールと接続する交流直流双方向電圧変換設備と、
交流バスモジュールを通じて前記交流直流双方向電圧変換設備と接続する少なくとも2台の発電機と、
前記直流バスモジュールと接続する少なくとも2台のアクチュエータと、
各前記少なくとも2台のアクチュエータとそれぞれ接続する少なくとも2台のエンジン用モータと、
を含むことを特徴とする請求項4に記載の船上電気エネルギーを多重入出力する動的分配の制御方法。 A ship equipped with the plurality of engines is
A battery module;
DC voltage increasing equipment connected to the battery module;
A DC bus module connected to the DC voltage raising equipment;
AC / DC bidirectional voltage conversion equipment connected to the DC bus module;
At least two generators connected to the AC / DC bidirectional voltage conversion facility through an AC bus module;
At least two actuators connected to the DC bus module;
At least two engine motors respectively connected to each of the at least two actuators;
5. The dynamic distribution control method according to claim 4, wherein the on-board electrical energy is multiplexed and input / output.
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