混合动力船舶能量管理研究综述

侯慧，甘铭，吴细秀*，谢坤，范则阳2,

1 武汉理工大学 自动化学院，湖北 武汉 430070

2 上海交通大学 海洋智能装备与系统教育部重点实验室，上海 200240

3 中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430064

0 引 言

混合动力船舶是指由不同类型的发动机驱动或者具有一种以上电力来源的电动机驱动的船舶，它通过不同能源之间的协调互补来提高船舶整体能效，实现节能减排。相较于混合动力汽车，混合动力船舶的相关研究起步较晚，涉及的内容也较少。随着全球石油资源日趋紧张和各国对船舶节能减排的愈加重视，以及国际海事组织（IMO）海上环境保护委员会（MEPC）第62 次会议之后开始将船舶能效设计指数（energy efficiency design indicator, EEDI）作为船舶验收的重要指标[1-2]，混合动力船舶的推广及应用成为了业界研究的热点。

混合动力船舶包含了以电能为中心的多种能量来源，其多样性赋予了船舶运行灵活、经济的优点，而不同能量来源只有通过管理，充分利用各自的特性、协调控制它们之间的流动，才能在保证船舶的功能性、安全性的同时，有效降低能耗、减少排放。混合动力船舶过去通常指的是柴−电混合动力船舶，但随着船舶新能源技术逐步得到推广，以太阳能[3]、燃料电池[4]为代表的新能源技术开始在船舶上应用，国内外学者为此开展了一定的研究。然而，结合近年来针对蓄电池−超级电容混合储能结构[5]、直流组网技术[6]等船舶结构的改进研究来看，混合动力船舶较之以往出现了新的特点，对研究涉及的能量管理的最新成果予以综述有其必要性。……