陈勇军

（先进储能材料国家工程研究中心，湖南 长沙410205）

随着石油资源紧缺现象的日渐突出，以及大气污染和环境污染的日益加重，国家正投入巨额资金大力推动绿色交通，目前已经在乘用车领域取得了巨大成效。在航运领域，国家依照《环保法》对内河湖泊、风景区、特别是重要水源地进行常态化严密监控，要求对现有各类污染源进行升级改造甚至强制关停，绿色航运已是大势所趋，而油电混合动力船作为绿色航运的主要发展方向是行业近期的研究重点。

1 船用油电混合动力系统现状

油电混合动力系统不是把电动机和柴油机简单组合在一起就可以，而是要利用二个动力源的能耗特点以及工作特性，各展所长，互补不足，通过控制策略的运用来达成最佳驱动效果。从动力组合结构分析，油电混合动力系统可分成3类系统架构：串联式、并联式和混联式。

串联式混合动力系统的基本结构如图1所示，系统通过一个较小功率的柴油机来驱动发电机发出电力，当轮船处于启动、加速、高载荷运行等大扭矩输出工况时，由柴油机和蓄电池共同向电动机提供电能；当轮船处于低速巡航、怠速的工况时，则由柴油机向蓄电池充电，蓄电池直接驱动电动机。在串联式结构中，柴油机的机械能只有转换成电能才能使用，系统整体能量传递效率较低。

图1 串联式结构图

并联式混合动力系统的基本结构如图2所示，系统有电动机和柴油机两套动力系统，既可以单独驱动螺旋桨，也可以共同驱动螺旋桨，电动机同时还承担发电机功能向蓄电池充电。……