金枪鱼钓船油电混合动力系统研究.pdf

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1、学校代码：10264研究生学号：M140602668上海海洋大学硕士学位论文题目：金枪鱼钓船油电混合动力系统研究ResearchonDiesel-ElectricHybrid英文题目：PropulsionSysteminTunaFishingBoat专业：机械工程研究方向：船舶节能技术姓名：田晨曦指导教师：王永鼎二O一八年五月二十三日上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含

2、任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□学位论

3、文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注张东民上海应用技术大学教授主席孙士斌上海海事大学副教授委员仝光上海电机学院副教授委员委员委员委员委员吴迪上海海洋大学讲师秘书2018年5月答辩地点工程学院308室答辩日期22日上海海洋大学硕士学位论文金枪鱼钓船油电混合动力系统研究摘要远洋渔业资源是海洋环境中一种重要的自然资源，其开发利用可以有效缓解我国近海渔业资源短缺的现状，同时也对我国的海洋经济的发展与国际影响力的提升具有重要的战略意义。进入21世纪以来，我

4、国远洋渔业发展迅速，但随着国际油价的上涨，远洋渔业的能耗和排放问题日趋严重。在全球气候变暖的大背景下，远洋渔业带来的环境问题备受各国关注。我国为了降低船舶燃油消耗以及污染物的排放，特制定《船舶发动机中国第一、二阶段排气污染物排放标准实施指南》，该指南严格规定了船舶发动机排气污染物的排放限值。同时，渔船管理“双控”政策还严格限制了渔船数量与柴油主机总功率。为保证我国海洋经济的健康、高效和持续性发展，远洋渔业必须达到低成本、高效率、节能减排的要求。以金枪鱼延绳钓船为研究对象，探索一种既可以有效发挥延绳捕捞的专业优势又可以提升

5、渔船燃油经济性的方法，受到人们普遍的关注。为了降低能源消耗，提升远洋渔业的经济高效性，设计了一种应用在金枪鱼延绳钓船上的油电混合动力系统。与传统动力推进的渔船不同，金枪鱼钓船混合动力装置由柴油机、电动机两大动力源组成，既拥有柴油机推进安全稳定、技术成熟的优势，又具备电动机推进调速范围广、节能环保的优点。金枪鱼钓船混合动力系统可以高效选择分配动力源输出，适应多工况捕捞作业，从而降低渔船综合耗油量，达到节能减排的目标。首先针对混合动力系统结构进行分析，研究了混合动力的串联、并联、混联式三种驱动结构方式，选取了适用于远洋渔船的

6、并联式作为混合动力驱动结构。然后针对并联式混合动力系统的特点，研究分析动力系统分配的控制目标，设计了适应于并联式混合动力结构的模糊控制策略，该控制策略通过对两大动力源输出能量的最优化分配，从而达到混合动力金枪鱼钓船的技术要求。最后根据混合动力系统中各部件建立的数学模型，在MATLAB/SIMULINK平台下进行混合动力系统的建模与仿真。通过观察仿真结果发现，与同功率、同吃水量的传统金枪鱼钓船相比，采用混合动力技术的金枪鱼钓船在全速航行、投绳、起绳等相同工况下，整体耗油量降低了19.8%，经济效益提升显著。因此，混合动力系

7、统提高了金I上海海洋大学硕士学位论文枪鱼钓船的燃油经济性和节能环保性，验证了金枪鱼钓船油电混合动力系统具备较高经济性与广阔的市场推广前景。关键词：金枪鱼延绳钓船，油电混合动力，模糊逻辑控制，节能减排II上海海洋大学硕士学位论文ResearchonDiesel-ElectricHybridPropulsionSysteminTunaFishingBoatAbstractOceanfisheryresourcesareanimportantnaturalresourceinthemarineenvironment.Devel

8、opmentandutilizationofoceanfisherycouldeffectivelyalleviatethecurrentshortageofoffshorefisheryresourcesinChina,andalsohaveanimportantstrategicforthedevelopment