KR20160037329A - A velocity control method for sailing a hybrid eletric vessel in a zero emission zone - Google Patents
A velocity control method for sailing a hybrid eletric vessel in a zero emission zone Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160037329A KR20160037329A KR1020140129273A KR20140129273A KR20160037329A KR 20160037329 A KR20160037329 A KR 20160037329A KR 1020140129273 A KR1020140129273 A KR 1020140129273A KR 20140129273 A KR20140129273 A KR 20140129273A KR 20160037329 A KR20160037329 A KR 20160037329A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- speed
- load condition
- ship
- vessel
- power
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
- B63H21/17—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/32—Waterborne vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/66—Arrangements of batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/20—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being powered by combinations of different types of propulsion units
- B63H2021/202—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being powered by combinations of different types of propulsion units of hybrid electric type
- B63H2021/205—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being powered by combinations of different types of propulsion units of hybrid electric type the second power unit being of the internal combustion engine type, or the like, e.g. a Diesel engine
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
- B63H2021/216—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels using electric control means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
- Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
- Y02T70/5236—Renewable or hybrid-electric solutions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 선박이 제로 에미션 존에 진입된 상태에서 정해진 시간 내에 목적지에 도착하기 위하여, 시스템 내부의 전력 제어를 통해 하이브리드 전기 선박의 속도를 최적으로 제어하는 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a hybrid electric vehicle in a zero emission zone that optimally controls the speed of a hybrid electric vehicle through power control inside a system in order to arrive at a destination within a predetermined time in a state where the ship enters a zero- Speed control method.
현재 전 세계적으로 대기 오염에 의한 온난화가 급속히 진행됨에 따라, 온난화를 개선하고자 다양한 대응 방안들이 만들어지고 있다. 특히, 바다에서 운항하는 선박에 대해서도 대기 오염을 일으키는 이산화탄소 발생을 억제하고자 하는 대응 방안들이 규제화되고 있다. As global warming by air pollution progresses rapidly, various countermeasures are being made to improve warming. In particular, countermeasures to control the generation of carbon dioxide, which causes air pollution, are being regulated in ships operating in the sea.
상기와 같은 대응 방안들 중 하나로서, 바다의 일정한 연근해에서 운항하는 선박은 디젤발전기를 사용하지 못하도록 규제화 하고 있으며, 이와 같이 규제되는 연근해 지역을 제로 에미션 존이라고 한다. 도 1은 연근해에 설정된 제로 에미션 존을 나타내고 있다.As one of the above countermeasures, vessels operating in certain offshore seas are prohibited from using diesel generators, and the regulated coastal zone is called the zero emission zone. 1 shows a zero emission zone set in the offshore sea.
하이브리드 전기 선박은 석유 등 화석 원료외에 전기를 사용하여 운항할 수 있도록 제조한 선박이다. 하이브리드 전기선박은 제로 에미션 존 내의 항구에서 외부의 전기공급 장치인 충전기에 의해서 충전되나, 제로 에미션 존 밖에서는 선박 내부의 전기 발전기에 의해 발생된 전력을 사용하여 배터리를 충전한다.Hybrid electric ship is a ship manufactured to be able to operate using electricity besides fossil raw materials such as petroleum. The hybrid electric vessel is charged by a charger, which is an external electric supply device, at the port in the zero emission zone, but charges the battery using power generated by the electric generator inside the vessel outside the zero emission zone.
한편, 충전이 이루어진 선박은 충전된 장소로부터 목적지로 이동하기 위하여 제로 에미션 존을 지나며, 제로 에미션 존을 지나는 동안 디젤 엔진을 사용할 수 없다.On the other hand, the charged vessel passes through the zero emission zone to move from the charged place to the destination and can not use the diesel engine while passing through the zero emission zone.
따라서 하이브리드 전기 선박은 항상 제로 에미션 지역에서 정해진 도착 시간 내에 목적지 도착할 수 있는지 여부를 실시간으로 판단해야 하며, 충전된 배터리만으로 제로 에미션 존을 통과하도록 운항을 제어해야 한다. 즉, 하이브리드 전기 선박은 제한된 전력(즉, 충전된 배터리 전력)만을 사용할 수 있다. 따라서 선박의 속도는 전력 사용량 및 효율과 연계하여 적절히 제어되어야 한다. 이와 같은 적절한 선박의 속도 제어를 통해 정해진 시간 내에 도착하는 것이 선박 운항 제어의 상위 목표로 설정되어야 한다.Therefore, the hybrid electric ship should always judge in real time whether or not it can arrive at the destination within the predetermined arrival time in the zero emission area, and control the operation so that the charged battery only passes through the zero emission zone. That is, the hybrid electric ship can only use limited power (i.e., charged battery power). Therefore, the speed of the ship should be appropriately controlled in conjunction with power consumption and efficiency. The arrival of the vessel within the specified time through the speed control of such an appropriate vessel should be set as the upper goal of the ship navigation control.
종래의 선박 제어 기술은 주로 어느 한 지점에서 다른 지점까지의 운항을 제어하는 기술로서, 제한된 배터리 양으로 특정 지역을 통과하기 위한 운항 제어를 위한 선박의 세부적인 운항 속도 제어 방법을 전혀 제시하지 못하고 있다[특허문헌 1,2].Conventional ship control technology is mainly a technique for controlling the operation from one point to another, and does not provide any detailed control of the speed of the ship for the navigation control for passing through a specific area with a limited amount of battery [
따라서 제한된 배터리 양으로 제로 에미션 존을 통과하는 것을 최상위 목표로 하여 운항 특성을 갖는 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법의 개발이 절실하다.Therefore, it is urgent to develop a speed control method of a hybrid electric ship having a navigation characteristic with the highest goal of passing through a zero emission zone with a limited amount of battery.
이에 따라, 본 출원인이 충전된 배터리의 평균 전압, 평균 전압의 추이, 목적지까지의 거리 등을 측정하여, 실시간으로 현재의 배터리로 제로 에미션 지역을 통과할 수 있는지를 예측하고, 각 상황에 따라 적절한 운항 모드를 선택하는 하이브리드 전기 선박의 제로 에미션 존에서의 운항 제어 방법을 제시하였다[특허문헌 3].Accordingly, the present applicant measures the average voltage, the average voltage, and the distance to the destination of the charged battery to predict whether or not the current battery can pass through the zero emission area in real time, A navigation control method in a zero emission zone of a hybrid electric ship selecting an appropriate operation mode has been proposed [Patent Document 3].
그러나 상기 종래 특허 출원은 배터리의 평균 전압을 이용한 속도 제어 방법으로서 선박의 각 부품별 소모 전력 등 세부적인 소모 전력을 추적하지 못하고 있다. 또한 상기 종래 특허 출원은 제로 에미션 존을 통과하는 것을 목표로 하고 있어서, 목표하는 시간 내에 도착하기 위한 선박의 속도 제어 방법을 제시하고 있지 못하다.
However, the above-mentioned conventional patent application does not track the detailed consumption power such as consumed power of each part of a ship as a speed control method using an average voltage of a battery. In addition, the above-mentioned conventional patent application is aimed at passing through the zero emission zone, and does not suggest a speed control method of a ship for arriving within a target time.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각 부품별 소모 전력 및 전력 효율에 대한 데이터와, 모의 실험되어 구축된 데이터(또는 데이터베이스)를 적용하여, 실시간으로 현재의 배터리로 제로 에미션 지역을 통과할 수 있는지를 예측하고, 각 상황에 따라 적절한 선박 속도를 제어하는 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a battery management system and a battery management method, in which data on consumed power and power efficiency for each part and data (or database) The present invention provides a method of controlling the speed of a hybrid electric ship in a zero emission zone in which it is possible to predict whether or not the vehicle can pass through an emission region and control an appropriate ship speed according to each situation.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법에 관한 것으로서, (a) 선박의 현재 운항 속도 및, 목표시간 내에 도착지에 도달하기 위한 요구 속도를 구하여 비교하는 단계; (b) 상기 운항 속도가 상기 요구 속도 보다 작으면, 현재 부하조건을 추정하여, 일반 운항 조건 이내인지를 판단하는 단계; (c) 상기 현재 부하조건이 상기 일반 운항 조건 이내가 아니면, 현재 부하조건이 대부하 조건인지를 판단하는 단계: (d) 상기 현재 부하조건이 상기 대부하 조건이 아니면, 일정한 속도 변경을 통해 목표시간 내에 도착 가능한지를 판단하는 단계; (e) 일정한 속도 변경을 통해 목표시간 내에 도착이 불가능하면, 최소 지연시간으로 도착할 수 있는 속도를 추정하여 선박의 속도를 변경하는 단계; 및, (f) 상기 현재 부하조건이 대부하 조건인 경우, 전력 사용 일반 시스템 중 중단 가능한 기기 또는 부품을 추정하여 중단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method of controlling a speed of a hybrid electric ship in a zero emission zone, the method comprising the steps of: (a) obtaining a current speed of a ship and a required speed for reaching a destination within a target time, step; (b) estimating a current load condition if the operating speed is less than the requested speed, and determining whether the current operating condition is within a normal operating condition; (c) determining whether the current load condition is a large load condition if the current load condition is not within the general operating condition; (d) if the current load condition is not the large load condition, Determining whether or not it is possible to arrive within a predetermined time; (e) changing the speed of the ship by estimating a speed at which it can arrive at a minimum delay time if it is impossible to arrive within a target time through a constant speed change; And (f) if the current load condition is a heavy load condition, suspending and stopping a stopable device or part in the general power use system.
또한, 본 발명은 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법에 있어서, 상기 (b)단계에서, 선박의 컨버터, 인버터, 및, 전력 사용 일반 시스템의 전력 효율 및 전력 소모율을 측정하고, 상기 측정된 전력 효율 및 전력 소모율을 이용하여 현재 선박 속도에서의 부하조건을 추정하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is a method for controlling the speed of a hybrid electric ship in a zero emission zone, wherein in the step (b), the power efficiency and power consumption rate of a ship converter, an inverter, And the load condition at the current ship speed is estimated using the measured power efficiency and power consumption rate.
또한, 본 발명은 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법에 있어서, 상기 일반 운항 조건은 선박 속도 대비 전력 효율 및 전력 소모율로 정해지는 부하 조건으로서, 사전에 실험을 통해 데이터베이스화 되는 데이터인 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is a method for controlling the speed of a hybrid electric ship in a zero emission zone, wherein the general operating condition is a load condition determined by a power efficiency and a power consumption rate of the ship with respect to a speed, .
또한, 본 발명은 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법에 있어서, 상기 대부하 조건은 선박 속도 대비 전력 효율 및 전력 소모율, 그 변동폭으로 정해지는 부하 조건으로서, 사전에 데이터베이스화 되는 데이터인 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is a method for controlling the speed of a hybrid electric ship in a zero emission zone, wherein the large load condition is a load condition determined by power efficiency, power consumption rate, .
또한, 본 발명은 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법에 있어서, 상기 (e)단계에서, 선박의 전력 효율 및 전력 소모율에 대응되는 추정 속도가 데이터베이스화된 데이터를 이용하여, 현재 선박의 현재 전력 효율 및 전력 소모율을 측정하여 속도를 추정하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is a method for controlling the speed of a hybrid electric ship in a zero emission zone, wherein in the step (e), an estimated speed corresponding to a power efficiency and a power consumption rate of the ship is calculated using database- The current power efficiency and the power consumption rate of the ship are measured to estimate the speed.
또한, 본 발명은 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법에 있어서, 상기 (f)단계에서, 상기 전력 사용 일반 시스템을 구성하는 기기 또는 부품들에는 우선순위가 부여되고, 우선순위가 낮은 기기 또는 부품부터 중단시키는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is a method for controlling the speed of a hybrid electric vehicle in a zero emission zone, wherein, in the step (f), a device or parts constituting the general system for power use are given priority, Thereby stopping low-level equipment or parts.
또한, 본 발명은 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법에 있어서, 상기 방법은, (g) 상기 (f)단계에서 추정된 시스템을 중단한 후 전체 시스템이 정상인 것으로 판단되면, 상기 (e)단계의 최소 지연시간으로 도착할 수 있는 속도를 추정하여 선박의 속도를 변경하는 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.(G) if it is determined that the entire system is normal after stopping the system estimated in the step (f), the method further comprises the steps of: and performing a step of changing the speed of the ship by estimating a speed at which the ship can arrive at the minimum delay time of the step (e).
또한, 본 발명은 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법에 있어서, 상기 방법은, (h) 상기 (f)단계에서 추정된 시스템을 중단한 후 전체 시스템이 이상이 있는 것으로 판단되면, 디젤 발전기의 비상 발전을 준비하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention is a method for controlling the speed of a hybrid electric vehicle in a zero emission zone, comprising the steps of: (h) stopping the system estimated at the step (f) , And preparing for emergency power generation of the diesel generator.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법에 의하면, 현재 선박의 내부 및 외부 부하 조건에 의한 도착 시간을 추정하고 각 상황에 따라 속도 제어 모드를 적절히 수행함으로써, 각 상황에 따라 적절한 선박의 속도제어로서 에미션 존에서의 정시 도착 기준 운항 가능성을 최대한 높일 수 있는 효과가 얻어진다.
As described above, according to the method for controlling the speed of the hybrid electric ship in the zero emission zone according to the present invention, the arrival time due to the internal and external load conditions of the present ship is estimated and the speed control mode is appropriately performed according to each situation As a result, it is possible to maximize the possibility of operating on time based on the arrival criterion in the emission zone as an appropriate speed control of the ship in accordance with each situation.
도 1은 본 발명에서 사용되는 연근해 제로 에미션 존의 일례를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 전기 선박의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법을 설명하는 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an example of an emissive zone in an air pollution freezer used in the present invention. FIG.
2 is a block diagram showing a configuration of a hybrid electric ship according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating a method of controlling a speed of a hybrid electric ship in a zero emission zone according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
In the description of the present invention, the same parts are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof will be omitted.
먼저, 본 발명을 실시하기 위한 하이브리드 전기 선박의 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.First, the configuration of a hybrid electric ship for carrying out the present invention will be described with reference to Fig.
도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 전기 선박은 추진용 전동기(10), 전동기 구동 인버터(20), 배터리 팩(30), 디젤 발전기(40), DC/DC 컨버터(51), AC/DC 컨버터(52)로 구성된다. 또한, 추가적으로 전력관리 시스템(ES-PMS)(60)을 더 포함하여 구성될 수 있다.2, the hybrid electric ship according to the present invention includes a propulsion
추진용 전동기(10)는 선박의 프로펠러를 구동하는 전동기로서, 직접 선박을 운항할 수 있는 회전 동력을 발생시킨다. 전동기 구동 인버터(20)는 디젤 발전기(40) 또는 배터리 팩(30)으로부터 공급되는 전력으로 추진용 전동기(10)를 구동하는 출력을 발생시킨다.The propulsion motor (10) is an electric motor for driving the propeller of the ship, and generates a rotational power capable of directly operating the ship. The
DC/DC 컨버터(31)는 배터리 팩(30)의 DC 전원을 전동기 구동 인버터(20)에 맞는 DC 전원으로 변환하는 컨버터이고, AC/DC 컨버터(52)는 디젤 발전기(40)의 AC 전원을 DC전원으로 변환하는 컨버터이다.The DC / DC converter 31 is a converter for converting the DC power of the
한편, 배터리 팩(30)은 외부의 배터리 충전기(70)를 통해 충전된다. 또한, 디젤 발전기(40)에서 발전된 AC전원이 컨버터(31,32)를 통해 배터리 팩(30)에 공급되면, 배터리 팩(30)은 디젤 발전기(40)로부터도 충전될 수 있다.On the other hand, the
구체적으로, 하이브리드 전기 선박은 제로 에미션 존 내의 항구에서 외부의 전기공급 장치 충전기 또는 배터리 충전기(70)에 의해서 충전된다. 또한, 제로 에미션 존 밖에서는 선박 내부의 전기 발전기 또는 디젤 발전기(40)에 의해 발생된 전력 사용하여 배터리 또는 배터리 팩(30)을 충전할 수 있다.Specifically, the hybrid electric vehicle is charged by an external electric power supply charger or
선박 전원 계통 변환기(80)는 선박 내부에 필요한 전원을 배터리 팩(30) 또는 디젤 발전기(40)로부터 공급해주기 위한 계통기이다.The ship
또한, 전력관리 시스템(ES-PMS)(60)은 전력을 관리하는 시스템으로서, 특히, 배터리 팩(30)의 전력 사용을 제어한다. 따라서 전력관리 시스템(60)은 전동기 구동 인버터(20), DC/DC 컨버터(51), 배터리 팩(30) 등을 직접 제어한다.In addition, the power management system (ES-PMS) 60 is a system for managing power, and in particular, controls power use of the
구체적으로, 배터리 팩(30)이 충전된 후, 하이브리드 전기 선박이 충전된 장소로부터 특정 목적지로 이동하기 위하여 제로 에미션 존을 지나며, 제로 에미션 존을 지나는 동안 디젤 엔진을 사용할 수 없다.Specifically, after the
이때, 전력관리 시스템(60)은 항상 제로 에미션 지역에서 선박의 정해진 도착 시간을 준수하기 위하여 실시간 제어를 해야 하며, 전동기 구동 인버터(20)를 통해 추진용 전동기(10)를 제어한다. 또한, 전력관리 시스템(60)은 인버터(20), DC/DC 컨버터(51), 및, 전기사용 일반 시스템(80)으로부터 전력소모, 전력효율 등의 데이터를 수집하고, 배터리 팩(30)으로부터 배터리의 잔량 데이터를 수집하여, 선박의 속도제어를 위한 판단에 이용한다.At this time, the
전기사용 일반 시스템(80)은 선박 내에서 전력을 소모하는 전기 기기 또는 부품들을 포함한다.The electrical utility
한편, 전력관리 시스템(60)은 정해진 시간에 도착하는 것을 목표로 추진용 전동기(10)를 통해 선박의 속도를 제어하며, 특별한 조건 발생에 의해 제로 에미션 죤에서 목적지 도착이 어려울 경우 디젤발전기(40)의 사용 여부를 판단한다.Meanwhile, the
또한, 전력관리 시스템(60)은 전기사용 일반 시스템(80)에 대한 데이터, 및, 선박 속도 대비 전력 소모율 및 전력 효율에 대한 데이터를 데이터베이스로 구축하여 저장한다.In addition, the
전기사용 일반 시스템(30)에 대한 데이터는 각 선박 내에서 전력을 소모하는 전기 기기 또는 부품들의 목록 및, 각 전기 기기 또는 부품들의 필요한 정도에 대한 데이터들로 구성된다. 즉, 필수적인 기기 또는 부품인지 선택적인 기기 또는 부품인지 등 중요도에 따라 우선순위 등을 정해놓을 수 있다. 이것은 대부하 조건일 때, 전기사용 일반 시스템(30)의 일부의 전력을 중단할 때, 중단할 기기 또는 부품을 선정하는 기준으로 활용된다.The data for the
또한, 선박 속도 대비 전력 소모율 및 전력 효율 데이터는 특정한 선박 속도일 때, 해당 속도를 유지하기 위해 소요되는 전력 소모율과 전력 효율에 대한 데이터이다. 이 데이터는 실험을 통해 사전에 구해져서 데이터베이스화 된다. 특히, 일반 부하 조건, 즉, 정상적인 상황(또는 평균적인 상황)에서의 부하를 가정하여, 해당 부하 조건일 때, 소요되는 전력 소모율 및 전력 효율에 대한 데이터이다.In addition, the power consumption rate and power efficiency data relative to ship speed are data on power consumption and power efficiency required to maintain the speed at a specific ship speed. This data is preliminarily obtained through experiments and is converted into a database. Particularly, it is data on the power consumption and power efficiency required under a normal load condition, that is, a load under a normal condition (or an average condition) under the load condition.
또한, 전력 소모율 및 전력 효율 데이터에는 평균값과 변동폭으로 구성된다. 속도를 고정하면, 부하가 높을수록 전력 소모율 및 전력 효율와, 그 변동폭이 높아진다. 따라서 전력 소모율 및 전력 효율, 또는 그 변동폭을 측정하면, 현재 상태의 선박의 부하를 측정 또는 추정할 수 있다.The power consumption and power efficiency data are also made up of the average value and the variation range. If the speed is fixed, the higher the load, the higher the power consumption rate, the power efficiency, and the fluctuation range. Therefore, it is possible to measure or estimate the load of the ship in the present state by measuring the power consumption rate, the power efficiency, or the fluctuation range thereof.
또한, 대부하 조건을 판단하기 위한 전력 소모율 및 전력 효율 데이터의 비교 기준도 사전에 정해진다. 대부하 조건이란 부하가 극단적으로 높고 그 변동폭도 높은 상태를 판단하는 조건을 말한다.In addition, the power consumption rate and the power efficiency data comparison criterion for determining the large load condition are determined in advance. The large load condition is a condition for judging a state in which the load is extremely high and the fluctuation width is high.
즉, 부하가 높으면, 전력 소모율 및 전력 효율이나, 그 변동폭이 높아진다. 이러한 소모율 등이 극단적으로 높은 상태를 대부하 상태를 말하고, 이러한 대부하 상태를 판단하기 위한 조건이 대부하 조건이다.That is, when the load is high, the power consumption rate and the power efficiency or the fluctuation range thereof are increased. Such a state where the consumption rate is extremely high is referred to as a heavy load condition, and a condition for determining such a heavy load condition is a heavy load condition.
구체적으로, 실제 선박에서 선박 속도를 측정하고, 동시에, 전력 소모율 및 전력 효율 데이터를 측정한다(또는 수집한다). 현재 선박 속도 대비 전력 소모율 및 전력 효율 데이터가 곧 현재 부하 조건(상태)에 해당한다. 현재 부하 상태를 데이터베이스화된 일반 부하 조건과 대비하거나, 대부하 조건과 대비한다. 그래서 현재 부하 상태가 일반 부하 조건 보다 낮으면, 일반 부하 상태(또는 정상 상태)로 판단한다. 또한, 현재 부하 상태가 대부하 조건 보다 높으면, 대부하 상태로 판단한다. 그리고 정상 상태나 대부하 상태가 아니면, 중부하 상태로 판단한다.Specifically, the ship speed is measured in the actual ship, and at the same time, the power consumption rate and power efficiency data are measured (or collected). Current power consumption and power efficiency data relative to current ship speed correspond to current load condition (state). Contrast the current load condition with the generalized load condition of the database or against the heavy load condition. Therefore, if the current load condition is lower than the normal load condition, the normal load condition (or the normal condition) is determined. If the current load condition is higher than the large load condition, it is judged as a large load condition. If it is not a steady state or a heavy load state, it is determined that the state is a heavy load state.
중부하나 대부하 상태는, 선박이 기후 및 기타 여러 조건에 의해 선박에 과부하가 걸려서 일반 속도로 전진하는데 평상시 보다 많은 전력 사용량을 필요로 하는 경우를 말한다. 즉, 고효율의 전력시스템을 사용할 수 없는 경우가 일반적이지 못한 경우이며, 나머지 경우가 일반적인 경우의 운항조건이다. 일반적 운항 조건은 사전에 설정된다.The central one-to-heavy load condition refers to a case where the ship is overloaded by the ship due to climate and other conditions, and therefore requires more power than usual to advance at normal speed. That is, it is not common to use a high-efficiency power system, and the remaining case is a general operating condition. General operating conditions are set in advance.
또한, 대부하 상태는 극단적인 조건으로서, 부하도 높고 그 변동폭도 커서, 예측이나 추정이 불가능한 상태를 말한다. 중부하 상태는 정상 상태(또는 일반 부하 상태) 보다는 과부하가 걸리나, 어느 정도 예측이나 추정이 가능한 상태를 말한다.In addition, the heavy load condition is an extreme condition, and the load is high and the fluctuation width is too large to predict or estimate. The heavy load state refers to a state in which overloading takes place rather than a normal state (or a normal load state), but a certain degree of prediction or estimation is possible.
다시 요약하면, 데이터베이스(DB)는 선박 속도 대비 인버터 및 컨버터의 전력소모율 및 전력효율로서 구축된다. 상기 데이터베이스(DB)에서 속도 대비 전력 소모율 및 효율을 가져와서, 도착지 까지의 시간 예측을 완벽히 할 수 있는 일반조건과 일반 조건이 아닌 부분을 구분해 놓는다. 일반 조건을 벋어난 경우 매우 중대한 상황으로 정해 놓은 대부하 조건인지 아니면 일반 조건을 벗어났으나 대부하 조건은 아닌지를 판단한다. 대부하 조건은 전력소모율 및 효율이 변화량이 기준치 이상 심하거나 최소 유지 소모율 및 효율을 벗어 났을 경우 대 부하 조건으로 정한다. 이와 같은 DB 조건을 이용하여 어느 모드에 있는지 및 전력소모율 및 효율을 이용하여 운항속도의 변화폭을 결정한다. 이와 같은 변화 폭을 적용 시 남아 있는 사용 가능 전력량 대비 속도를 변화시켰을 때의 도착 가능 여부를 계산하여 이를 바탕으로 선박 속도의 변화를 시스템이 수행한다.
To summarize again, the database (DB) is constructed as power consumption and power efficiency of inverters and converters versus ship speed. Speed and power consumption ratio and efficiency in the database (DB), and distinguishes the general condition and the general condition which can completely predict the time to the destination. If a general condition is met, it is judged whether it is a heavy load condition determined to be a very important condition or whether it is out of a general condition or a heavy load condition. The heavy load condition is set as the heavy load condition when the power consumption rate and efficiency are excessively higher than the reference value or exceeding the minimum maintenance consumption rate and efficiency. By using the DB condition, it is determined which mode is in which mode, the power consumption rate and efficiency are used to determine the variation range of the operating speed. When the change width is applied, the system calculates the arrival possibility when the speed is changed with respect to the remaining available power amount, and changes the speed of the ship based on the calculation.
다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법을 도 3을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 전기 선박의 속도 제어 방법은 전력관리 시스템(60)에 의해 수행되는 방법이다.Next, a method for controlling the speed of a hybrid electric ship according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The speed control method of an electric ship according to the present invention is a method performed by the power management system (60).
도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 속도 제어 방법은 제로 에미션 존에 진입하고 나서 일반 부하의 속도 제어 단계와, 중부하의 속도 제어 단계, 대부하의 속도 제어 단계로 구분되어 구성된다.As shown in FIG. 3, the speed control method according to the present invention is divided into a speed control step of a normal load, a speed control step of a heavy load, and a speed control step of a heavy load after entering a zero emission zone.
먼저, 선박은 제로 에미션 존에 진입하였는가를 확인한다(S11). 즉, 본 발명에 따른 속도 제어 방법은 제로 에미션 존에 진입한 후에 수행한다. 제로 에미션 존에 진입 시, 하이브리드 전기 선박은 충전된 상태이다. 하이브리드 전기선박이 충전이 된 상태에서 제로 에미션 존에 진입한 후, 정해진 시간의 도착을 목적으로 속도 제어를 수행하는 모드에 진입한다. 따라서 도 3의 운항을 위한 속도 제어 방법은 제로 에미션 존에 진입한 후의 제어 방법을 도시한 것이다.First, it is confirmed whether the ship enters the zero emission zone (S11). That is, the speed control method according to the present invention is performed after entering the zero emission zone. When entering the zero emission zone, the hybrid electric ship is charged. After the hybrid electric ship enters the zero emission zone in the charged state, the hybrid electric ship enters a mode of performing speed control for the purpose of arrival of a predetermined time. Therefore, the speed control method for operation in FIG. 3 shows a control method after entering the zero emission zone.
다음으로, 선박은 제로 에미션 존에 진입되었을 경우 현재 운항속도와, 정해진 시간(또는 목표 시간)에 도착지까지 도달하기 위한 요구속도를 구하여 비교한다(S12).Next, when the ship enters the zero emission zone, the current speed and the required speed for reaching the destination at a predetermined time (or target time) are obtained and compared (S12).
운항 속도는 현재 선박이 운항하는 속도를 말한다. 요구 속도는 현재 위치에서 목표시간에 도착지까지 도달하기 위한 최소 속도를 말한다. 바람직하게는, 선박의 현재 위치에서 도착지까지의 거리(또는 운항할 거리)를 목표시간에서 현재 시간의 차이(목표시간 - 현재시간)로 나누어, 요구속도를 구한다.The speed is the speed at which the ship is currently operating. The required speed is the minimum speed at which the vehicle reaches its destination at the target time from its current position. Preferably, the distance from the current position to the destination of the ship (or the distance to be operated) is divided by the difference of the current time from the target time (target time - current time) to obtain the required speed.
상기 운항속도가 상기 요구속도 보다 작으면, 도착지까지의 시간이 현재 속도로 어렵다고 판단한다. 이때, 선박의 속도를 증가시키기 위하여, 현재 선박에서 사용되고 있는 구동전력 부품 및 기타 전기 사용 기기들(즉, 인버터, 컨버터, 및, 전력사용 일반 시스템 등)에 대하여 전력효율 및 전력 소모율을 각각 체크한다(S21,S22).If the navigation speed is lower than the required speed, it is determined that the time to the destination is difficult at the current speed. At this time, in order to increase the speed of the ship, the power efficiency and the power consumption rate are respectively checked for the driving electric power components and other electric appliances (that is, inverters, converters, and general power use systems) (S21, S22).
현재 선박의 인버터, 컨버터 및 기타 선박 내 주요 전력 사용 핵심 부품(전력사용 일반 시스템)에 대한 실시간 값을 축적하여, 전력효율 및 전력 소모율(또는 그 변동폭)을 획득한다(계산한다). 주요 전력 사용 핵심 부품 등 전력사용 일반 시스템의 구성 목록들은 사전에 설정되어 보유한다.(Or calculates) the power efficiency and power consumption rate (or the variation thereof) by accumulating real-time values for current ship's main inverters, converters, and other key power-consuming core components (power use generic system) in the ship. The main components of the power use general system such as the main power use core parts are preset and reserved.
체크된 전력 효율 및 전력 소모율을 이용하여 현재 선박 속도에서의 부하 상태를 추정하고, 추정된 현재 부하 상태를 일반 운항 조건과 대비한다(S23). 즉, 현재 부하 상태가 일반 운항 조건 이내인지 또는 일반 운항 조건을 벗어나는지를 판단한다. 이때, 앞서 설명한 바와 같이, 일반 운항 조건(또는 일반 부하 조건)은 사전에 정해진 부하 조건이다.The load condition at the current ship speed is estimated using the checked power efficiency and the power consumption rate, and the estimated current load condition is compared with the general operating condition (S23). That is, it is judged whether the current load condition is within the normal operating condition or beyond the normal operating condition. At this time, as described above, the general operating condition (or general load condition) is a predetermined load condition.
만약 현재 부하 상태가 일반 운항 조건 이내이면, 선박 속도를 증가시킨다(S24). 즉, 이와 같은 비교에서 운항조건(또는 부하조건)이 선박의 일반 운항 조건에서의 기준 조건과 크게 차이가 나지 않으면 현재 선박 속도에서 일정속도를 상승시킨다. 일정 속도란 정해진 도착시간(목표 도착시간) 내에 도착하기 위하여 내부적으로 계산된 속도의 증가값을 말한다.If the current load condition is within the normal operating conditions, the ship speed is increased (S24). That is, in such a comparison, if the operating condition (or load condition) does not greatly differ from the reference condition in the general operating condition of the ship, the speed is increased at the current speed of the ship. Constant speed refers to an increase in speed internally calculated to arrive within a given arrival time (target arrival time).
이와 달리, 운항 조건(또는 현재 부하 상태)이 선박의 일반 운항 조건에서 벗어났다고 판단되면, 선박의 구동 인버터(20)와 컨버터(51)에 측정된 전력 효율 및 전력 소모율을 적용하여, 현재 선박의 부하 조건(또는 부하 상태)이 속도 제어를 하기에 매우 어려운 대부하 조건인지를 판단한다(S31).Alternatively, if it is determined that the operating condition (or the current load condition) has deviated from the general operating condition of the ship, the measured power efficiency and power consumption rate are applied to the ship's
대부하 조건이란 선박이 기후 및 기타 여러 조건에 의해 선박에 과부하가 걸려 일반 속도로 전진하는데 평상시 보다 많은 전력사용량을 필요로 한다. 특히, 대부하 조건의 상태는 고효율의 전력시스템을 사용할 수 없는 경우로서, 선박에 걸리는 부하가 너무 크고 순간적 변화량이 변화가 심하여, 부하량 및 효율을 예측하기 매우 어려운 상태이다.Large load conditions require the ship to use more power than usual to travel at normal speed due to overloading of the ship due to climate and other conditions. Particularly, the state of heavy load condition is a case where a high efficiency power system can not be used, and it is very difficult to predict the load and efficiency because the load on the ship is too large and the instantaneous change amount changes greatly.
만약, 현재 부하 조건(또는 현재 부하 상태)이 대부하 조건이 아니라고 판단되면, 일정한 속도 변경을 통해 목표시간에 도착 가능한지 여부를 판단한다(S41) 바람직하게는, 간단한 기준 평가를 통해 도착 가능한지 여부를 판단한다. 일정한 속도 변경이란 목표 시간 내에 도착하기 위하여 계산된 속도로 증가시키는 것을 말한다.If it is determined that the current load condition (or current load condition) is not a large load condition, it is determined whether or not it is possible to reach the target time through a constant speed change (S41). Preferably, . A constant rate change is an increase in the rate calculated to arrive within the target time.
대부하 조건의 기준 조건은 높게 설정된다. 즉, 대부하 조건과 일반 부하 조건(또는 일반 운항 조건)의 기준값 차이는 크다. 이때, 현재 부하 상태가 일반 부하 조건에서 벗어나나, 대부하 조건이 아닐 수 있다. 이 경우를 현재 부하 상태가 중부하 상태(또는 중부하 조건)라고 부르기로 한다.The reference condition of the large load condition is set to be high. That is, the difference in the reference value between the large load condition and the normal load condition (or the general operating condition) is large. At this time, the current load condition deviates from the normal load condition, but it may not be a large load condition. This case is referred to as a heavy load condition (or a heavy load condition).
목표 시간 내에 도착 가능한 것으로 판단되면, 속도를 증가시키는 모드로 들어간다. 즉, 운항 속도를 증가시키는 단계(S24)를 수행한다.If it is determined that the vehicle can be reached within the target time, the mode for increasing the speed is entered. That is, the step S24 of increasing the navigation speed is performed.
만약 목표 시간 내에 도착 불가능한 것으로 판단되면, 인버터(20)와 컨버터(51)에 대하여 실험을 통해 사전에 구성된 데이터를 이용하여, 최소 지연시간으로 도착할 수 있는 속도를 추정한다(S42). 즉, 도착 목표 시간에 맞추기 위한 속도(요구 속도) 보다 늦더라도 최소로 시간을 지연할 수 있는 속도(최소 지연시간)를 추정한다.If it is determined that the vehicle can not be reached within the target time, the
최소 지연시간으로 도착할 수 있는 속도를 추정하기 위한 데이터는 데이터베이스(DB)로 사전에 구축된다. 즉, 특정 부하 상태, 즉, 특정한 전력 소모율, 전력 효율, 또는 그 변동폭에 대응한 부하 상태에서의, 추정된 선박 속도 데이터를 데이터베이스화로 사전에 구축된다. 이는 실험을 통해 데이터베이스로 구축된다. 이를 이용하여, 도착할 수 있는 속도를 추정한다.The data for estimating the arrival rate with the minimum delay time is pre-established in the database (DB). That is, the estimated ship speed data is built in advance in a database in a load state corresponding to a specific load state, that is, a specific power consumption rate, power efficiency, or a fluctuation range thereof. It is built into the database through experiments. Using this, we estimate the speed at which we can arrive.
그리고 추정된 속도로 선박의 속도를 변경시킨다(S43).Then, the speed of the ship is changed at the estimated speed (S43).
이와 같이, 지연을 고려한 도착을 목적으로 하여 속도를 추정하였으므로, 에너지의 소모를 최소화하기 위하여, 선박 내 전력 사용 시스템의 일부를 중단할 수 있는지를 조사하여 중지시킨다. 또한, 이러한 단계들은 현재 부하 조건이 대부하 조건이라고 판단되는 경우에도 수행된다.In this way, since the speed is estimated for the purpose of arrival in consideration of the delay, in order to minimize the energy consumption, it is checked whether the part of the power use system in the ship can be stopped and stopped. These steps are also performed when the current load condition is determined to be a large load condition.
즉, 선박 내 전체 전력 사용 시스템에 대한 전력 현황을 조사한다(S51). 전체 전력 사용 시스템 중 중단 가능한 시스템을 추정하고, 추정된 시스템으로의 전력 공급을 중단시킨다(S52).That is, the power status of the entire power usage system in the ship is checked (S51). Estimates an interruptible system in the entire power usage system, and suspends power supply to the estimated system (S52).
그리고 추정된 시스템을 중단하여도 전체 시스템이 정상인지 이상이 있는지를 검사한다(S53).Then, it is checked whether the entire system is normal or abnormal even if the estimated system is interrupted (S53).
선박이 정상적으로 동작하는 것이 확인되면, 일정한 속도 변경을 통해 목표시간에 도착 가능한지 여부를 판단하는 단계(S41)를 수행한다. 즉, 목표 시간에 도착 가능한지 여부를 판단하고(S41), 가능하다면 운항 속도를 증가시킨다(S24). 그리고 불가능한다면 최소 지연시간으로 도착가능한 속도를 추정하고(S42), 추정된 시간으로 선박의 속도를 변경시킨다(S43).When it is confirmed that the ship is operating normally, a step S41 is performed to determine whether it is possible to arrive at the target time through a constant speed change. That is, it is determined whether or not it is possible to reach the target time (S41), and if possible, the navigation speed is increased (S24). If it is impossible, a possible arrival speed is estimated with a minimum delay time (S42), and the speed of the ship is changed at the estimated time (S43).
만약, 추정된 시스템을 중단하였는데 선박의 전체 시스템이 정상 상태가 아닌 경우로 판단되면, 디젤 발전기의 비상 발전을 준비한다(S54).
If it is determined that the entire system of the ship is not in a normal state when the estimated system is interrupted, the emergency power generation of the diesel generator is prepared (S54).
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.The invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the embodiments. However, it is needless to say that the present invention is not limited to the embodiments, and that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
10 : 추진용 전동기 20 : 전동기 구동 인버터
30 : 배터리 팩 40 : 디젤 발전기
51 : DC/DC 컨버터 52 : AC/DC 컨버터
60 : 전력관리 시스템 70 : 배터리 충전기
80 : 전력 사용 일반 시스템10: Propulsion motor 20: Motor drive inverter
30: Battery pack 40: Diesel generator
51: DC / DC converter 52: AC / DC converter
60: Power management system 70: Battery charger
80: General system of power use
Claims (8)
(a) 선박의 현재 운항 속도 및, 목표시간 내에 도착지에 도달하기 위한 요구 속도를 구하여 비교하는 단계;
(b) 상기 운항 속도가 상기 요구 속도 보다 작으면, 현재 부하조건을 추정하여, 일반 운항 조건 이내인지를 판단하는 단계;
(c) 상기 현재 부하조건이 상기 일반 운항 조건 이내가 아니면, 현재 부하조건이 대부하 조건인지를 판단하는 단계:
(d) 상기 현재 부하조건이 상기 대부하 조건이 아니면, 일정한 속도 변경을 통해 목표시간 내에 도착 가능한지를 판단하는 단계;
(e) 일정한 속도 변경을 통해 목표시간 내에 도착이 불가능하면, 최소 지연시간으로 도착할 수 있는 속도를 추정하여 선박의 속도를 변경하는 단계; 및,
(f) 상기 현재 부하조건이 대부하 조건인 경우, 전력 사용 일반 시스템 중 중단 가능한 기기 또는 부품을 추정하여 중단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법.
A method of controlling a speed of a hybrid electric ship in a zero emission zone,
(a) obtaining and comparing a current speed of a ship and a required speed to reach a destination within a target time;
(b) estimating a current load condition if the operating speed is less than the requested speed, and determining whether the current operating condition is within a normal operating condition;
(c) if the current load condition is not within the general operating condition, determining whether the current load condition is a heavy load condition;
(d) if the current load condition is not the heavy load condition, determining whether the current load condition can be reached within a target time through a constant speed change;
(e) changing the speed of the ship by estimating a speed at which it can arrive at a minimum delay time if it is impossible to arrive within a target time through a constant speed change; And
(f) estimating and stopping the stoppable device or part of the power-consuming general system when the current load condition is a heavy load condition, and stopping the hybrid electric vehicle in the zero emission zone .
상기 (b)단계에서, 선박의 컨버터, 인버터, 및, 전력 사용 일반 시스템의 전력 효율 및 전력 소모율을 측정하고, 상기 측정된 전력 효율 및 전력 소모율을 이용하여 현재 선박 속도에서의 부하조건을 추정하는 것을 특징으로 하는 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step (b), the power efficiency and the power consumption rate of the ship's converter, inverter, and power use general system are measured, and the load condition at the current ship speed is estimated using the measured power efficiency and power consumption rate Wherein the velocity of the hybrid electric vehicle is controlled by the control means.
상기 일반 운항 조건은 선박 속도 대비 전력 효율 및 전력 소모율로 정해지는 부하 조건으로서, 사전에 실험을 통해 데이터베이스화 되는 데이터인 것을 특징으로 하는 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the general operating condition is a load condition determined by a power efficiency and a power consumption rate of the ship, and the data is data obtained through experiments in advance.
상기 대부하 조건은 선박 속도 대비 전력 효율 및 전력 소모율, 그 변동폭으로 정해지는 부하 조건으로서, 사전에 데이터베이스화 되는 데이터인 것을 특징으로 하는 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the large load condition is data that is previously stored in a database as a load condition determined by a power efficiency, a power consumption rate, and a fluctuation range of the speed versus speed of the ship.
상기 (e)단계에서, 선박의 전력 효율 및 전력 소모율에 대응되는 추정 속도가 데이터베이스화된 데이터를 이용하여, 현재 선박의 현재 전력 효율 및 전력 소모율을 측정하여 속도를 추정하는 것을 특징으로 하는 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the speed is estimated by measuring the current power efficiency and the power consumption rate of the present ship using the database-based data at an estimated speed corresponding to the power efficiency and power consumption rate of the ship in the step (e) A method for controlling the speed of a hybrid electric ship in a seismic zone.
상기 (f)단계에서, 상기 전력 사용 일반 시스템을 구성하는 기기 또는 부품들에는 우선순위가 부여되고, 우선순위가 낮은 기기 또는 부품부터 중단시키는 것을 특징으로 하는 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step (f), the devices or parts constituting the general system for power use are given priority and the devices or parts having lower priority are stopped. Speed control method.
(g) 상기 (f)단계에서 추정된 시스템을 중단한 후 전체 시스템이 정상인 것으로 판단되면, 상기 (e)단계의 최소 지연시간으로 도착할 수 있는 속도를 추정하여 선박의 속도를 변경하는 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법.
The method of claim 1,
(g) if it is determined that the entire system is normal after stopping the system estimated in the step (f), changing the speed of the ship by estimating a speed that can arrive at the minimum delay time of the step (e) Further comprising the step of controlling the speed of the hybrid electric vehicle in the zero emission zone.
(h) 상기 (f)단계에서 추정된 시스템을 중단한 후 전체 시스템이 이상이 있는 것으로 판단되면, 디젤 발전기의 비상 발전을 준비하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제로 에미션 존에서의 하이브리드 전기 선박의 속도 제어 방법.
The method of claim 1,
(h) preparing the emergency power generation of the diesel generator when it is determined that the entire system is abnormal after stopping the system estimated in the step (f) A method for controlling the speed of an electric ship.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140129273A KR101741180B1 (en) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | A velocity control method for sailing a hybrid eletric vessel in a zero emission zone |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140129273A KR101741180B1 (en) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | A velocity control method for sailing a hybrid eletric vessel in a zero emission zone |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160037329A true KR20160037329A (en) | 2016-04-06 |
KR101741180B1 KR101741180B1 (en) | 2017-05-30 |
Family
ID=55790325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140129273A KR101741180B1 (en) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | A velocity control method for sailing a hybrid eletric vessel in a zero emission zone |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101741180B1 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2962956B1 (en) * | 2010-07-26 | 2013-05-17 | Valeo Vision | CONTROL METHOD FOR VEHICLE PROJECTOR |
KR101192086B1 (en) * | 2012-04-03 | 2012-10-17 | 사단법인 한국선급 | Control system for integration of various ship electric power source having fuel cell system |
-
2014
- 2014-09-26 KR KR1020140129273A patent/KR101741180B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101741180B1 (en) | 2017-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6942639B2 (en) | Dynamic hybrid control | |
KR101432422B1 (en) | An Energy System of Ship | |
JP5956991B2 (en) | Power converter for combined power generation system | |
US9399407B2 (en) | Vehicle propulsion system having an energy storage system and optimized method of controlling operation thereof | |
EP2385606B1 (en) | System for interchanging electric energy between a battery and an electric grid and respective method. | |
CN106114497B (en) | Battery state of charge control using route preview data | |
CN109501635B (en) | Control method and device for series hybrid power system or composite power source | |
KR101290290B1 (en) | Energy management system and method for ship | |
JP6044922B2 (en) | Ship hybrid operation system and hybrid operation ship | |
WO2013164392A1 (en) | Predictive control system | |
KR101645703B1 (en) | a ship including a battery | |
JP2013209018A5 (en) | ||
JP2018095106A (en) | Hybrid propulsion device for vessel | |
JP2017147829A (en) | Power supply system, transportation equipment, and control method of power transmission system | |
WO2018143013A1 (en) | Power distribution system in moving body | |
KR102620294B1 (en) | Power source control system for electric propulsion vessels | |
KR101741180B1 (en) | A velocity control method for sailing a hybrid eletric vessel in a zero emission zone | |
JP2021054353A (en) | Electric propulsion system for ship and ship | |
JP2013014222A (en) | Electric propulsion apparatus for ship | |
KR101924224B1 (en) | Ship | |
Chua | A strategy for power management of electric hybrid marine power systems | |
US9964984B2 (en) | System for controlling load sharing | |
Lana et al. | Control of directly connected energy storage in diesel electric vessel drives | |
KR101547301B1 (en) | A ship sailing control method for sailing a hybrid eletric vessel in a zero emission zone | |
JP5814814B2 (en) | Vehicle control system and vehicle drive control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |