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龙图腾网获悉中国科学院沈阳自动化研究所申请的专利一种船用直流混合电力系统的能量管理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114498795B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202011258569.X，技术领域涉及：H02J7/00；该发明授权一种船用直流混合电力系统的能量管理方法是由王忠锋;卞晶;胡志强;尚志军;朱江;黄剑龙;王志凯设计研发完成，并于2020-11-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种船用直流混合电力系统的能量管理方法在说明书摘要公布了：本发明涉及能量管理技术领域，尤其是针对船用直流混合电力系统的能量管理技术，具体的说是一种针对由多组燃料电池、多组锂电池及超级电容构成的船用直流混合电力系统的能量管理方法。本发明通过监测母线电压、各电源剩余电量等信息，对船用直流混合电力系统中各电源DCDC变换器进行控制，使得混合电力系统在11种工作模式之间切换，适时调配能量在混合电源中的流动，在保证直流母线稳定的同时，使混合电源系统快速跟踪负载变化，实现整个直流混合电力系统的稳定可靠运行。

本发明授权一种船用直流混合电力系统的能量管理方法在权利要求书中公布了：1.一种船用直流混合电力系统的能量管理方法，其特征在于，根据船舶运行的不同工况，通过能量管理控制器分别控制燃料电池系统、锂电池系统以及超级电容系统的工作模式，从而控制能量在直流混合电力系统中的流动，使直流母线电压稳定，其中，船舶运行的不同工况分别为：船舶运行匀速工况、船舶运行加速工况、船舶运行减速工况； 所述船舶运行匀速工况时，能量管理方法具体为： 能量管理控制器根据船舶匀速运行电机转速预测需求功率Pd_constant； 燃料电池根据需求功率Pd_constant值输出电流，设置燃料电池允许工作的最低功率Pfc_min，如果需求功率Pd_constant大于Pfc_min，则燃料电池根据需求功率值恒流输出，否则，燃料电池按照允许工作的最低功率Pfc_min恒流输出； 通过设置超级电容DCDC电压滞环带宽大于锂电池DCDC电压滞环带宽，使得超级电容待机，锂电池进行充放电，以补充需求功率Pd_constant减去燃料电池输出功率Pfc后的的差额功率； 如果母线电压值Udc高于锂电池DCDC电压滞环上限值UH1_bat，则燃料电池根据需求功率恒流放电，锂电池自动下垂充电，超级电容待机；如果母线电压值Udc低于锂电池DCDC电压滞环下限值UL1_bat，则燃料电池根据需求功率恒流放电，锂电池自动下垂放电，超级电容待机；如果母线电压值在锂电池DCDC电压滞环内，则燃料电池根据需求功率恒流放电，超级电容待机，锂电池待机； 所述船舶运行加速工况时，能量管理方法具体为： 能量管理控制器接收到加速指令后，燃料电池按照加速前电机负载稳态转速时对应的电流进行恒流输出，并读取超级电容的SOC荷电状态值SOCsc，如果SOCsc低于超级电容允许放电最小SOC值SOCsc_min，此时超级电容待机，锂电池下垂放电，由锂电池提供加速所需功率差额；如果超级电容的SOC值大于等于超级电容允许放电最小SOC值SOCsc_min，获取此时加速后电机负载的转速对应功率值Pd_new，并计算加速后电机负载的转速对应功率Pd_new与原电机负载的转速对应需求功率Pd_old的功率差额Pd，Pd=Pd_new-Pd_old； 将Pd与超级电容最大放电功率Psc_max比较，如果Pd小于超级电容最大放电功率Psc_max，则锂电池待机，由超级电容提供功率差额，否则超级电容和锂电池均通过其对应的双向DCDC变换器下垂放电；当超级电容和锂电池同时放电时，通过调整超级电容对应的双向DCDC变换器的下垂系数大于锂电池对应的双向DCDC变换器的下垂系数，使超级电容放电电流大于锂电池放电电流； 在放电过程中，能量管理控制器实时读取超级电容SOC值SOCsc，判断其是否到达允许放电最小SOC值SOCsc_min，如果到达，则通过增大超级电容DCDC电压滞环宽度，使超级电容待机，改由锂电池下垂放电，否则超级电容一直放电，直至电机负载达到稳定目标转速，进入匀速工况； 所述船舶运行减速工况时，能量管理方法具体为： 能量管理控制器根据接收到的减速命令，获取此时减速后电机负载的转速对应功率值Pd_new'，如果减速后电机负载的转速对应功率Pd_new'值大于燃料电池允许工作的最低功率Pfc_min，则燃料电池按照Pd_new'进行恒流输出，否则燃料电池按照Pfc_min进行恒流输出； 判定母线电压值Udc是否超过锂电池DCDC电压滞环上、下限值，如果母线电压值Udc在锂电池DCDC电压滞环带宽内，则锂电池和超级电容均处于待机状态；如果母线电压值Udc高于锂电池滞环上限值，则对超级电容和锂电池进行充电，此时，如果超级电容SOC值没有到达上限值，则增大锂电池DCDC电压滞环带宽，使锂电池待机，给超级电容充电；如果超级电容SOC达到上限值，则保持超级电容DCDC电压滞环带宽大于锂电池DCDC电压滞环带宽，使超级电容待机，给锂电池充电；如果母线值Udc电压低于锂电池DCDC电压滞环下限值，则设置锂电池DCDC电压滞环带宽大于超级电容DCDC电压滞环带宽，使锂电池待机，超级电容放电； 此过程中，如果超级电容SOC达到放电下限，则锂电池放电，否则，一直由超级电容放电补充功率差额，直至电机负载达到稳定目标转速，进入匀速工况。

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