TR201905540T4 - Bir güç şebekesinin, özellikle motorlu bir deniz aracının bir güç şebekesinin çalıştırılmasına yönelik yöntem. - Google Patents

Bir güç şebekesinin, özellikle motorlu bir deniz aracının bir güç şebekesinin çalıştırılmasına yönelik yöntem. Download PDF

Info

Publication number
TR201905540T4
TR201905540T4 TR2019/05540T TR201905540T TR201905540T4 TR 201905540 T4 TR201905540 T4 TR 201905540T4 TR 2019/05540 T TR2019/05540 T TR 2019/05540T TR 201905540 T TR201905540 T TR 201905540T TR 201905540 T4 TR201905540 T4 TR 201905540T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
battery
partial
power grid
energy
mode
Prior art date
Application number
TR2019/05540T
Other languages
English (en)
Inventor
Dannenberg Norbert
Leites Keno
Original Assignee
Thyssenkrupp Ag
Thyssenkrupp Marine Sys Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=54199696&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=TR201905540(T4) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Thyssenkrupp Ag, Thyssenkrupp Marine Sys Gmbh filed Critical Thyssenkrupp Ag
Publication of TR201905540T4 publication Critical patent/TR201905540T4/tr

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • 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
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B60L50/62—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles charged by low-power generators primarily intended to support the batteries, e.g. range extenders
    • 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/15—Preventing overcharging
    • 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/40—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for controlling a combination of batteries and fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M16/00—Structural combinations of different types of electrochemical generators
    • H01M16/003—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/50—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/52—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially for charge balancing, e.g. equalisation of charge between batteries
    • H02J7/56—Active balancing, e.g. using capacitor-based, inductor-based or DC-DC converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/60—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements
    • H02J7/68—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements using circuits for correcting or protecting against reverse-polarity
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • 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
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/145—Structure borne vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J2003/001—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam
    • B63J2003/002—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/40—Combination of fuel cells with other energy production systems
    • H01M2250/402—Combination of fuel cell with other electric generators
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/10—Applications of fuel cells in buildings
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • 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
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • 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
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Mevcut buluş, bir güç şebekesinin, özellikle de motorlu bir deniz aracının güç şebekesinin çalıştırılmasına yönelik bir yöntem ile ilgilidir, burada, güç şebekesi, enerjinin ara depolanmasına yönelik bir batarya cihazı ile bağlanır, burada, batarya cihazı, birden fazla kısmi bataryalara sahiptir ve bir birinci kısmi batarya, kısmi bataryanın, güç şebekesinden fazla enerjiyi almaya yönelik olarak şarj edilebildiği bir yüklenme modunda çalıştırılır, bu esnada, ikinci kısmi batarya, kısmi bataryanın, ek enerjiyi güç şebekesine vermeye yönelik olarak deşarj edilebildiği bir deşarj modunda çalıştırılır. Ek olarak, buluş, enerjinin ara depolanmasına yönelik bir batarya cihazı ile bağlanan bir güç şebekesine sahip, özellikle motorlu bir deniz aracına yönelik bir enerji tedarik sistemi ile ilgilidir, burada, batarya cihazı, birden fazla kısmi bataryalara sahiptir ve bir birinci kısmi bataryanın, kısmi bataryanın, güç şebekesinden fazla enerjiyi almaya yönelik olarak şarj edilebildiği bir yüklenme modunda çalıştırılabildiği, bu esnada, ikinci kısmi bataryanın, kısmi bataryanın, ek enerjiyi güç şebekesine vermeye yönelik olarak deşarj edilebildiği bir deşarj modunda çalıştırılabildiği tarzda tasarlanır.

Description

TARIFNAME BIR GÜÇ SEBEKESININ, ÖZELLIKLE MOTORLU BIR DENIZ ARACININ BIR Güç SEBEKESININ çALISTIRILMASINA YÖNELIK YÖNTEM Önceki Teknik Mevcut bulus, bir güç sebekesinin, özellikle de motorlu bir deniz aracinin güç sebekesinin çalistirilmasina yönelik bir yöntem ile ilgilidir, burada, söz konusu güç sebekesi, enerjinin ara depolanmasina yönelik bir batarya cihazi ile baglidir. Bulusun bir diger konusu, özellikle motorlu bir deniz aracina yönelik olarak, enerjinin ara depolanmasina yönelik bir batarya cihazi ile baglanan bir güç sebekesine sahip bir enerji tedarik sistemidir. Örnegin denizaltilar gibi motorlu deniz araçlari, normal olarak, bir güç sebekesine sahiptir, motorlu deniz aracinin bordasi üzerindeki elektrik tüketen cihazlar, bunun vasitasiyla, elektrik enerjisi ile donatilir. Söz konusu elektrik tüketen cihazlar, örnegin, motorlu deniz aracinin elektrikli bir tahriki, bir iklimlendirme düzenegi veya bir silah kontrol sistemi olabilir. Bu tür elektrik tüketen cihazlarin devreye sokulmasi ve/veya devreden çikarilmasi esnasinda, elektrik enerjisi ihtiyacinin salinimlari meydana gelir, bu, kural olarak, bir batarya cihazi vasitasiyla telafi edilir. A1lden bilinir. Fazla enerji, bu güç sebekesinin batarya düzeneginde ara depolanir ve müteakiben, ihtiyaç halinde tekrar güç sebekesine verilir. Bununla birlikte, bu güç sebekesinin çalistirilmasi esnasinda, batarya düzenegindeki akim yönünün, batarya cihazinin yüklenmesi ve bosaltilmasi arasinda siklikla meydana gelen dönüsümlerin sonucu olarak çok sik degistigi, bu nedenle de batarya düzeneginin yasam süresinin olumsuz etkilendigine vurgu yapilir. Bulusun Açiklamasi Bu arka plana karsi, mevcut bulusun amaci, söz konusu batarya cihazinin yasam süresini yükseltmektir. Belirtilen amaç, bir güç sebekesinin, özellikle de motorlu bir deniz aracinin güç sebekesinin çalistirilmasina yönelik bir yöntem ile yerine getirilir, burada, güç sebekesi, enerjinin ara depolanmasina yönelik olarak bir batarya cihazi ile baglanir, burada, batarya cihazi, en az iki kismi bataryalara sahiptir ve burada, en az bir birinci kismi batarya, kismi bataryanin, güç sebekesinden fazla enerjiyi almaya yönelik olarak sarj edilebildigi sekilde bir yüklenme modunda çalistirilir, bu esnada, en az bir ikinci kismi batarya, kismi bataryanin ek enerjiyi güç sebekesine vermeye yönelik olarak desarj edilebildigi sekildedir, burada, birinci veya ikinci kismi bataryalarin yüklenme konumunun, % 50 ila % 75 araliginda uzanan, önceden belirlenmis bir standby yükleme konumuna ulasmasi durumunda, birinci veya ikinci kismi bataryalar bir standby moduna geçer. Belirtilen amacin yerine getirilmesine yönelik olarak, ek olarak, özellikle de motorlu bir deniz aracina yönelik olarak, enerjinin ara depolanmasina yönelik bir batarya cihazi ile baglanan bir güç sebekesine sahip bir enerji tedarik sistemi önerilir, burada, batarya cihazi en az iki kismi bataryalara sahiptir ve en az bir birinci kismi bataryanin, yüklenme modunda çalistirilabildigi, böylece kismi bataryanin, güç sebekesinden fazla enerjiyi almaya yönelik olarak sarj edilebildigi, bu esnada en az bir ikinci kismi bataryanin, desarj modunda çalistirilabildigi, böylece kismi bataryanin, ek enerjiyi güç sebekesine vermeye yönelik olarak desarj edilebildigi tarzda tasarlanir, burada, bu batarya cihazi, birinci veya ikinci kismi bataryalarin yüklenme konumunun, önceden belirlenen, % 50 ila % 75 araliginda uzanan bir standby yüklenme konumuna ulasmasi durumunda, birinci veya ikinci kismi bataryalarin bir standby moduna geçtigi tarzda konfigüre edilir. Söz konusu batarya cihazi, bulusa göre, birden fazla kismi bataryalar sahiptir, burada, bir kismi batarya bir desarj modunda ve diger kismi batarya, bir yüklenme modunda çalistirilir. Ilgili kismi batarya, desarj modunda, enerjiyi güç sebekesine verebilir. Yüklenme modunda, ilgili kismi batarya, enerjiyi güç sebekesinden alabilir. Bu baglamda, yüklenme salinimlarini telafi etmeye yönelik olarak, es zamanli olarak, iki kismi bataryalar mevcuttur, burada, bir kismi batarya, enerjinin verilmesi vasitasiyla güç sebekesinin desteklenmesine ve diger kismi batarya, enerjinin alinmasi vasitasiyla güç sebekesinin desteklenmesine katki yapar. Olasi yüklenme- veya desarj islemlerinin, batarya cihazinin iki kismi bataryalari üzerine böylece pay edilmesi nedeniyle, kismi bataryalarin akim yönü daha az siklikta degisir, bu sayede, batarya cihazinin yasam süresi yükseltilebilir. Tercihen, bir kismi batarya, yüklenme modunda desarj edilemez, böylece, yüklenme modundaki kismi batarya, güç sebekesinden yüklenebilir, ancak, güç sebekesine enerji verme vasitasiyla desarj edilemez. Özellikle tercihen, yüklenme modundaki kismi batarya, kendi yükünü esas olarak muhafaza edebilir ve ihtiyaç halinde, güç sebekesinden yüklenebilir. Ayrica, desarj modundaki bir kismi bataryanin sarj edilememesi tercih edilir, böylece, desarj modundaki kismi batarya, güç sebekesine enerji verebilir, ancak güç sebekesinden enerji alamaz. Özellikle tercihen, desarj modundaki kismi batarya, kendi yükünü, esas olarak muhafaza edebilir ve ihtiyaç halinde, güç sebekesine enerji verebilir. Yüklenme modunda ve/veya desarj modunda, kendiliginden desarj olma fenomenleri ortaya çikabilir, bunlar, bataryanin, güç sebekesine enerji vermesi olmadan desarj olmasi sonucunu dogurur. Bulusa göre yöntemin avantajli bir tasariminda, batarya cihazinin en az bir üçüncü kismi bataryasi, kismi bataryanin sarj edilemez ve desarj edilemez oldugu bir standby modunda çalistirilir. Batarya cihazi, üçüncü bir kismi bataryanin bir standby modunda çalistirilabildigi sekilde tasarlanabilir. Kismi batarya, standby modunda, güç sebekesinden enerji alinmasi vasitasiyla ne yüklenebilir ne de güç sebekesine enerji verilmesi vasitasiyla desarj edilebilir. Standby modunda, kismi batarya çok az mesgul edilir, böylece, batarya cihazinin yasam süresinin daha da iyilestirilmesi saglanabilir. Tercihen, birinci kismi bataryanin, yüklenme modunda ve ikinci kismi bataryanin, desarj modunda çalistirildigi esnada, üçüncü kismi batarya, standby modunda çalistirilir. Bu baglamda, üçüncü kismi batarya, az mesgul edilen ek bir birim meydana getirir, bu, ihtiyaç halinde, ek olarak, birinci kismi bataryaya veya ikinci kismi bataryaya ek olarak veya bunlarin yerine, yüklenme moduna veya desarj moduna kaydirilabilir, bu sayede, belirli bir fazlalik üretilir. Batarya cihazinin bir kismi bataryasinin devre disi kalmasi durumunda, bu, sürekli olarak standby moduna geçirilebilir, böylece, sadece, fonksiyonu yerinde olan kismi bataryalar yüklenir ve desarj edilir. Bu baglamda, kismi bataryanin, standby modunda, kismi bataryanin batarya kimyasina bagli olarak seçilen bir standby yüklenme moduna sahip olmasi, kendisini özellikle avantajli olarak gösterir. Standby yüklenme konumunun bu tarz bir seçimi sayesinde, kismi bataryanin ve dolayisiyla, ayni zamanda batarya cihazinin yasam süresi yükseltilebilir. Tercihen, kismi bataryanin standby yüklenme konumu, % 50 ila % 70 araliginda, özellikle tercihen, yaklasik olarak % 66'ta bulunur, bu da kendisini, bir lityum iyonlari bataryasi tarzina göre tasarlanan türde kismi bataryalara yönelik olarak avantajli sekilde öne çikarir. Kursun asit bataryasi seklinde tasarlanan bir kismi bataryada, standby yüklenme konumu, tercihen, yaklasik olarak % 100'de bulunur. Bir kismi bataryanin yüklenme konumu (Ingilizce, State of Charge, SoC), bataryada, elektrolitin göreceli yogunlugunun ve/veya elektrolitin pH degerinin ve/veya batarya geriliminin ve/veya batarya gücünün ve/veya içsel basincin ölçülmesi vasitasiyla tespit edilebilir. Alternatif olarak, kismi bataryanin desarj olma derecesi (Ingilizce, Depth of Discharge) tespit edilebilir. Tercihen, asagida daha detayli olarak açiklanacagi gibi, yüklenme modundaki ve/veya desarj modundaki kismi bataryalar, önceden belirlenen bir yüklenme konumu araligi içinde çalistirilir. Bir kismi bataryanin, özellikle, yukarida birinci kismi batarya olarak isimlendirilen kismi bataryanin, bu kismi bataryanin yüklenme konumunun önceden belirlenen bir maksimum degere ulasmasi durumunda, yüklenme modundan, desarj moduna geçmesi seklindeki tasarim avantajlidir. Söz konusu kismi bataryanin yüklenme modundan desarj moduna geçirilmesi sayesinde, kismi bataryanin zarar verici bir asiri yüklenmesi önlenebilir. Örnegin, birinci kismi bataryanin yüklenme konumunun önceden belirlenen bir maksimum degere ulasmasi durumunda, birinci kismi batarya, yüklenme modundan desarj moduna geçebilir ve ikinci kismi batarya, desarj modundan yüklenme moduna geçebilir. Bu baglamda, bataryalarin her ikisi, kendi islevlerini degistirebilir. Avantajli bir tasarima göre, bir kismi bataryanin, özellikle de yukarida ikinci kismi batarya olarak isimlendirilen kismi bataryanin, bu kismi bataryanin yüklenme konumunun, önceden belirlenen bir minimum degere ulasmasi durumunda, desarj modundan yüklenme moduna geçmesi öngörülür, böylece, kismi bataryanin hasar veren sekilde bir derin desarji önlenir. Örnegin, böylece, bir ikinci kismi bataryanin yüklenme konumunun önceden belirlenen bir minimum degere ulasmasi durumunda, ikinci kismi batarya, desarj modundan yüklenme moduna geçebilir ve birinci kismi batarya, yüklenme modundan desarj moduna geçebilir. Bu baglamda, bataryalarin her ikisi, kendi islevlerini degistirebilir. Burada, kismi bataryanin yüklenme konumunun, önceden belirlenen bir standby yüklenme konumuna ulasmasi durumunda, bir kismi bataryanin, özellikle de yukarida birinci veya ikinci kismi batarya olarak isimlendirilen kismi bataryanin, standby moduna geçtigi sekilde bir tasarim avantajlidir. Bu durum, kismi bataryalarin, standby moduna dönüsüm esnasinda ve standby modundan dönüsüm esnasinda, esas olarak, ayni bir yüklenme konumuna, daha açik bir ifadeyle, standby yüklenme konumuna sahip olmalari seklindeki avantaji da birlikte getirir. Tercihen, birinci kismi bataryanin veya ikinci kismi bataryanin standby yüklenme konumuna geçmesi durumunda, bir üçüncü kismi batarya, standby modundan desarj moduna veya yüklenme moduna geçer, böylece, kismi bataryalarin bir degis tokusu meydana gelir, burada, güç sebekesinde mevcut bulunan yüklenme konumu degismeden kalir. Enerji tedarik sistemi, tercihen bir yanmali yakit hücresine ve/veya bir jeneratöre sahiptir. Yanmali yakit hücresi ve/veya jeneratör, elektrik enerjisini, güç sebekesine besleyebilirler. Özellikle tercihen, bu yanmali yakit hücresi, kati oksit yakit hücresi (Ingilizce, solid oxide fuel cell, SOFC) olarak tasarlanir. Yanmali yakit hücresi, yanmali yakitin, örnegin hidrojenin, yanmali yakit hücresi içine yönlendirilebildigi bir dönüstürücü ile baglanabilir. Söz konusu dönüstürücü, dönüstürücüye sevk edilen bir hidrokarbondan, örnegin, dizel, metanol veya etanol gibi, yanmali yakit hücresine yönelik yanmali yakitin elde edildigi tarzda tasarlanabilir. Jeneratör, dizel jeneratör seklinde tasarlanabilir. Bir güç nakil sebekesinin çalistirilmasina yönelik bulusa göre yöntem ve bulusa göre enerji tedarik sistemi, bir yanmali yakit hücresinin uygulanmasi esnasinda, yanmali yakit hücrelerinin, özellikle kati oksit yakit hücrelerinin, bir jeneratöre yönelik olarak tam bir ikame seklinde kullanilabilmesi avantajini birlikte getirir. Bulusa göre yöntem ve enerji tedarik sistemi, bir jeneratörün kullanilmasi esnasinda, jeneratörün motorunun geçici yüklerinin azaltilabilmesi avantajini sunar. Böylece, bakima kadar olan ortalama süre (Ingilizce, time between overhaul, TBO) artirilabilir, yapisal kaynakli gürültü ve veya karbon siyahi olusumu azaltilabilir ve düsük bir zararli madde olusumu, özellikle, düsük bir C02 olusumu meydana gelebilir. Tercihen, yanmali yakit hücresine yakit beslemesi, özellikle, yanmali yakit hücresi ile baglanan dönüstürücüye yakit beslemesi ve/veya jeneratörün yakit beslemesi, kismi bataryalarin güçlerinin toplamina bagli olarak ayarlanir, böylece, yanmali yakit hücresinin ve/veya jeneratörün gücü, güç sebekesinin enerji ihtiyacina uyarlanabilir. Yanmali yakit hücresine veya jeneratöre yönelik yakit beslemesi, bu baglamda, hangi kismi bataryalarin yüklenme modunda, desarj modunda veya standby modunda bulundugundan bagimsiz olarak gerçeklestirilir. Alternatif olarak, yanmali yakit hücresinin yakit beslemesinin, özellikle yanmali yakit hücresi ile baglanan dönüstürücünün yakit beslemesinin ve/veya jeneratörün yakit beslemesinin, tüm kismi bataryalarin elektrik gücünün toplamina bagli olarak ayarlanmasi öngörülebilir. Tercihli bir tasarim, kismi bataryalarin, her durumda, bir yükleme regülatörü üzerinden, güç sebekesinin dogru akim ara devresi ile baglanmalarini öngörür, burada, söz konusu yükleme regülatörü, dogru akim ara devresinde, önceden belirlenen bir dogru akimi ayarlar. Yükleme regülatörünün kontrolü, yanmali yakit hücresinin kontrolünden ve/veya jeneratörün kontrolünden ayrilmis sekilde gerçeklesebilir. Bu baglamda, yanmali yakit hücresinin kontrol taraflari üzerinde veya jeneratörün kontrol taraflari üzerinde, yükleme ihtiyacinin hizli degisimlerine reaksiyon vermek gerekli degildir. Yanmali yakit hücresi ve/veya jeneratör, uzun süre boyunca, esas olarak sabit bir çalisma noktasinda tutulabilir, bu esnada, güç ihtiyacindaki salinimlar, batarya cihazi tarafindan telafi edilir. Bu sekilde, enerji tedarik sisteminin stabilitesi ve dayanikliligi gelistirilebilir. Tercihen, yükleme regülatörleri, iki yönlü yükleme regülatörü, özellikle tercihen, iki yönlü DC/DC-konvertör seklinde tasarlanir, böylece, bu yükleme regülatörü, ilgili kismi bataryanin yüklenmesini ve ayni zamanda desarj edilmesini kontrol edebilir. Bir diger avantajli tasarim, dogru akim ara devresinin, bir DC/AC-konvertör vasitasiyla, güç sebekesinin bir alternatif gerilim sebekesi ile baglanmasini öngörür, burada, DC/AC-konvertör, alternatif gerilim sebekesinde önceden belirlenen bir alternatif gerilimi ayarlar. Bu alternatif gerilim sebekesine, alternatif gerilim tüketen cihazlar baglanabilir. Tercihen, bu alternatif gerilim sebekesi, çok fazli alternatif gerilim sebekesi olarak, özellikle de üç fazli alternatif akim sebekesi olarak veya üç fazli sebeke olarak tasarlanir. DC/AC-konvertör, tercihen, iki yönlü DC/AC-konvertör seklinde tasarlanir. Tercihli bir tasarimda, enerji tedarik sistemi, batarya cihazinin yerine veya buna ek olarak enerjiyi üzerine almaya yönelik olarak, güç sebekesi ile özellikle döngüsel olarak baglanabilen bir yüklenme direncine sahiptir. Söz konusu yüklenme direnci, batarya cihazinin veya batarya cihazinin bir kismi bataryasinin hiçbir ek enerji alamadigi durumda ve/veya güç sebekesindeki gerilimin önceden belirlenen bir gerilim esik degerinin üzerine çiktigi durumda ve/veya güç sebekesindeki frekansin önceden belirlenen bir frekans esik degerinin üzerine çiktigi durumda, güç sebekesi ile baglanabilir. Yukarida açiklanan avantajli özellikler, tek basina veya kombinasyon halinde ve de bulusa göre yöntemde ve ayni zamanda bulusa göre enerji tedarik sisteminde uygulamaya girebilirler. Bulusun diger detaylari, özellikleri ve avantajlari, sekillerden ve ayni zamanda tercihli düzenleme formlarinin, sekiller yardimiyla asagidaki açiklamasindan elde edilir. Bu kapsamda, sekiller, bulusun, bulus fikirlerini kisitlamayan düzenleme formlarini sadece örneksel olarak tasvir ederler. Sekillerin Kisa Açiklamasi Sekil 1, bulusa göre bir enerji tedarik sisteminin bir birinci düzenleme örnegini bir blok diyagram halinde gösterir. Sekil 2, bulusa göre bir enerji tedarik sisteminin bir ikinci düzenleme örnegini bir blok diyagram halinde gösterir. Sekil 3, bulusa göre bir enerji tedarik sisteminin bir üçüncü düzenleme örnegini bir blok diyagram halinde gösterir. Sekil 4, bulusa göre bir enerji tedarik sisteminin bir yüklenme egrisinin bir örnegini gösterir. Bulusun düzenleme formlari Farkli sekillerdeki ayni parçalar, her zaman, ayni referans isaretleri ile donatilir ve bu nedenle prensip olarak, ayni zamanda her biri sadece bir kez isimlendirilir veya anilir. Sekil 1, deniz üstü gemisi veya denizalti seklinde tasarlanabilen askeri bir motorlu deniz aracinin bir enerji tedarik sistemini (1) gösterir. Enerji tedarik sistemi, motorlu deniz aracinin, örnegin elektrikli bir tahrik, bir iklimlendirme düzenegi veya bir silah kontrol sistemi gibi elektrik tüketen cihazlarinin beslenmesine yönelik olarak, bir güç sebekesine (2) ve ayni zamanda, enerji kaynaklari seklinde, güç sebekesi (2) ile baglanan birçok yanmali yakit hücrelerine (14) sahiptir. Yanmali yakit hücreleri (14), elektrik enerjisini, güç sebekesinin (2) bir dogru akim ara devresine (3) beslerler. Dogru akim ara devresi (3), enerjinin iki yönlü olarak, dogru akim ara devresi (3) ve üç fazli sebeke (4) arasinda aktarilabildigi tarzda güç sebekesinin (2) üç fazli sebekesi (4) ile baglanir. Elektrik tüketen cihazlar, dogru akim ara devresi (3) ve/veya üç fazli sebeke (4) ile baglanirlar ve görünürlük nedenlerinden dolayi sekil 1'de gösterilmezler. Tüketici cihazlarin devreye sokulmasi ve/veya devreden çikarilmasi esnasindaki enerji ihtiyaci salinimlarinin telafi edilmesine yönelik olarak, enerji tedarik sisteminde (1) ek olarak bir batarya cihazi (8) öngörülür. Tüketici cihazlar tarafindan ihtiyaç duyulan gücün, yanmali yakit hücreleri (14) vasitasiyla üretilen gücün üzerine çikmasi durumunda, fazla enerji, batarya cihazinda (8) ara depolamaya tabi tutulur. Batarya cihazinda (8) depolanan enerji, akabinde, tüketici cihazlar tarafindan gereksinim duyulan gücün, yanmali yakit hücreleri (14) tarafindan üretilen gücün üzerine çikmasi durumunda, tüketici cihazlara aktarilabilir. Bu tamponlama nedeniyle, güç ihtiyacinin salinimlari esnasinda, yakit hücrelerinin (14) çalisma noktasini degistirmek gerekli degildir. Aksine, yanmali yakit hücreleri (14), esas olarak, sabit bir çalisma noktasinda çalistirilabilir. Yanmali yakit hücrelerinin (14) çalisma noktasi, yavas sekilde ve yanmali yakit hücrelerine (14) yönelik olarak dikkatli bir sekilde degistirilebilir. Çalisma noktasinin degistirilmesi, bu kapsamda, zamansal olarak ortalama bir yüklenme talebini takip edebilir, burada, bu ortalamanin süresi, yanmali yakit hücrelerinin (14) dinamigine göre yönlenir. Bu prensibin gösterilmesine yönelik olarak, sekil 4"te, yanmali yakit hücrelerinin (14) veya bir jeneratörün esas olarak sabit sekilde ilerleyen yüklenme egrisi (A) gösterilir. Yüklenme egrisi (A), gücün (P) zamana (t) karsi ilerleyisini açiklar. Bununla karsilastirmali olarak, bulusa göre enerji tedarik sisteminin (1) bir yüklenme egrisi (B) gösterilir. Tüketici cihazlarin devreye sokulmasi ve devreden çikarilmasi vasitasiyla, ani sekilde olan yüklenme degisimleri elde edilir. Ana yük, yanmali yakit hücreleri (14) tarafindan örtülür, yanmali yakit hücrelerinin (14) ana yükünden kisa süreli sapmalar, batarya cihazi (8) vasitasiyla tamponlanir. Ana yük çizgisinin (A) asilmasi durumunda batarya cihazi (8) desarj edilir, ana yük çizgisinin (A) altinda kalinmasi durumunda batarya cihazi (8) sarj edilir. Sekil 1'e göre enerji tedarik sisteminde (1) özel tedbirler mevcuttur. Batarya cihazi (8), batarya cihazinin (8) bireysel batarya hücrelerinin yüklenmesi ve desarj edilmesi arasinda siklikla olan dönüsümlerden kaçinmak üzere, üç kismi bataryalara (5) sahiptir. Söz konusu kismi bataryalar (5), Iityum-iyonlari bataryalari olarak tasarlanir. Birinci kismi batarya (5), kismi bataryanin (5), güç sebekesinden (2) fazla enerjinin alinmasina yönelik olarak sarj edilebildigi, ancak enerjinin, güç sebekesine (2) verilmesi yoluyla desarj edilemedigi bir desarj modunda çalistirilir. Ikinci kismi batarya (5), kismi bataryanin (5), güç sebekesine (2) ek enerjinin verilmesine yönelik olarak desarj edilebildigi, ancak güç sebekesinden (2) enerjinin alinamadigi bir desarj modunda çalistirilir Bu baglamda, batarya cihazi (8), yüklenme salinimlarinin telafi edilmesine yönelik olarak, es zamanli olarak, iki kismi bataryalari (5) kullanima sunar, burada, bir kismi batarya (5), enerjinin verilmesi vasitasiyla güç sebekesinin (2) desteklenmesine ve diger kismi batarya (5), enerjinin alinmasi vasitasiyla güç sebekesinin (2) desteklenmesine katki yapar. Olasi yükleme- veya desarj etme islemlerinin, batarya cihazinin (8) iki kismi bataryalari (5) üzerine böylece pay edilmesi nedeniyle, kismi bataryalarin (5) akim yönü daha az siklikta degisir, bu sayede, batarya cihazinin (8) yasam süresi yükselir. Batarya cihazinin (8) bir üçüncü kismi bataryasi (5), es zamanli olarak, kismi bataryanin (5) sarj edilebilir olmadigi ve desarj edilebilir olmadigi bir standby modunda çalistirilir. Söz konusu üçüncü kismi batarya (5), az mesgul edilen ek bir birim meydana getirir, bu, ihtiyaç halinde, ek olarak, birinci kismi bataryaya (5) veya ikinci kismi bataryaya (5) ek olarak veya bunlarin yerine, yüklenme moduna veya desarj moduna kaydirilabilir, bu sayede, belirli bir fazlalik üretilir. Batarya cihazinin (8) bir kismi bataryasinin (5) devre disi kalmasi durumunda, devre disi kalan kismi batarya (5), sürekli olarak standby moduna geçirilebilir, böylece, sadece, fonksiyonu yerinde olan kismi bataryalar sarj edilir ve desarj edilir. Kismi bataryalar (5) çok sayida, seri halde baglanan batarya hücrelerine sahiptir. Tercihen, kismi bataryalar (5) özdes sekilde tasarlanirlar. Kismi bataryalar (5), her durumda, bir yükleme regülatörü (7) üzerinden güç sebekesi (2) ile, özellikle de güç sebekesinin (2) dogru akim ara devresine (3) baglanirlar. Kismi bataryalarin (5) çikis terminallerine, her durumda, bir batarya kontrol sistemi (6) baglanir, bunun üzerinden, örnegin batarya gerilimi veya yüklenme konumu gibi batarya durumu gözetlenir. Yükleme regülatörleri (7), iki yönlü DC/DC-konvertör seklinde tasarlanir ve ara devre regülatörü olarak tasarlanan bir kontrol düzenegi (28) vasitasiyla kontrol edilirler. Yükleme regülatörleri (7), kontrol düzenegi (28) tarafindan, dogru akim ara devresinde (3) önceden belirlenen bir dogru akimin ayarlandigi tarzda kontrol edilirler. Bu baglamda, batarya cihazi (8) vasitasiyla, dogru akim ara devresinin (3) dogru akimi regüle edilir. Kismi bataryalar, seçime bagli olarak, desarj modunda, yüklenme modunda veya standby modunda çalistirilabilirler ve bu kapsamda, asagida açiklanacagi gibi, önceden belirlenen bir yüklenme konumu araliginin içinde yer alirlar. Batarya cihazi (8), kismi bataryanin (5) yüklenme konumunun önceden belirlenen bir maksimum degere, örnegin % 85 veya % 90 veya % 95'e ulasmasi durumunda, bir kismi bataryanin (5), yüklenme modundan desarj moduna geçtigi tarzda kontrol edilir. Es zamanli olarak, bir diger kismi batarya (5), yüklenme moduna geçer, böylece, her zaman bir kismi batarya (5), fazla enerjinin alinmasina yönelik olarak kullanima hazir halde bulunur. Tercihen, desarj modunda yer alan kismi batarya (5), yüklenme moduna transfer edilir. Alternatif olarak, standby modunda yer alan bir kismi batarya (5), Ek olarak, batarya Cihazi (8), bir kismi bataryanin (5), bu kismi bataryanin (5) yüklenme konumunun önceden belirlenen bir minimum degere, örnegin % 15 veya % 10 veya % 'e ulasmasi durumunda, desarj modundan yüklenme moduna geçtigi tarzda kontrol edilir. Es zamanli olarak, bir diger kismi batarya (5) desarj moduna kaydirilir, böylece, her bir zaman noktasina yönelik olarak, bir kismi batarya (5) enerji vermeye hazirdir. Tercihen, yüklenme modunda yer alan kismi batarya (5), desarj moduna transfer edilir. Alternatif olarak, standby modunda yer alan kismi batarya (5), desarj moduna geçebilir. Tercihen, bu kismi bataryanin (5) yüklenme konumunun, önceden belirlenen bir standby yüklenme konumuna ulasmasi durumunda, bir kismi batarya (5) standby moduna geçer. Söz konusu standby yüklenme konumu, % 50 ila % 75 araliginda, tercihen, yaklasik olarak % 66'da uzanir. Enerji tedarik düzeneginin (1) yanmali yakit hücreleri (14), DC/DC-konvertör (15) üzerinden, dogru akim ara devresi (3) ile baglanirlar. Yanmali yakit hücreleri (14), yanmali yakit olarak gaz formundaki hidrojen ile çalistirilan kati oksit yakit hücreleri seklinde tasarlanirlar. Söz konusu yanmali yakit, bu yanmali yakitin örnegin dizel gibi bir yakittan üretildigi bir dönüstürücü (13) tarafindan hazirlanir. Yakit beslemesinin regüle edilmesi ve dolayisiyla ayni zamanda yanmali yakit hücrelerine (14) yönelik yanmali yakit beslemesi, bir rejenaratör kontrol sistemi (12) vasitasiyla gerçeklestirilir. Rejenaratör kontrol sistemi (12), kismi bataryalarin (5) güçlerinin toplamina bagli olarak, dönüstürücüye (13) yönelik yakit beslemesini ayarlar. Buna yönelik olarak, kismi bataryalarin (5) güçleri, çok sayida güç ölçme düzenekleri (9) yardimi ile ölçülür. Ölçülen degerler, bir toplayicida (10) toplanir ve rejenaratör kontrol sistemine (12) sevk edilirler. Ek olarak, yanmali yakit hücrelerinin (14) güçleri, güç ölçme düzenekleri (16) vasitasiyla tespit edilir ve rejenaratör kontrol sistemine (12) sevk edilirler. Ek olarak, toplayici (10, 17) vasitasiyla, batarya güçlerinin ve yanmali yakit hücrelerinin güçlerinin toplami olusturulur ve ayni sekilde rejenaratör kontrol sistemine (12) sevk edilir. Düzenleme örneginin bir modifikasyonunda, dönüstürücünün (13) yerine bir yanmali yakit hazirlama düzenegi öngörülür, bu, yanmali yakiti depolar ve ihtiyaç halinde, yanmali yakit hücrelerine (14) verir. Güç sebekesinin (2) üç fazli sebekesi (4), birçok DC/AC-konvertör (18) üzerinden, dogru akim ara devresi (3) ile baglanir. DC/AC-konvertör (18) kontrolü, DC/AC- konvertörün, üç fazli sebekede (4) önceden belirlenen bir alternatif gerilimi ayarlamasi tarzinda gerçeklestirilir. Üç fazli sebekede (4) bir gerilim- ve frekans ölçme düzenegi (19) öngörülür, bunun ölçüm degerleri, DC/AC-konvertörün (18) kontrol edilmesine yönelik olarak kullanilir. Sekil 2'de bulusa göre bir enerji tedarik sisteminin (1) bir ikinci düzenleme örnegi gösterilir. Enerji tedarik sistemi (1), enerji kaynagi olarak, bir içten yanmali motor (22) vasitasiyla tahriklenen bir jeneratöre (23) sahiptir. Söz konusu jeneratör (23), üç fazli akim üretir ve bunu, güç sebekesinin (2) üç fazli sebekesine (4) besler. Içten yanmali motorun (22) ve/veya jeneratörün (23) kontrol edilmesine yönelik olarak, bir jeneratör kontrol sistemi (21) öngörülür, bu, içten yanmali motora (22) yönelik yakit beslemesini, kismi bataryalarin (5) güçlerinin toplamina bagli olarak ayarlar. Buna yönelik olarak, belirtilen jeneratör kontrol sistemi (22), toplayici (10) üzerinden, güç ölçme düzenekleri (9) ile baglanir. Alternatif olarak veya ek olarak, içten yanmali motora (22) yönelik yakit beslemesi, üç fazli sebekenin (4) frekansina ve/veya gerilimine bagli olarak ayarlanabilir. Buna yönelik olarak, jeneratör kontrol sistemi (21), istege bagli olarak, üç fazli sebekenin (4) gerilim- ve frekans ölçme düzenegi (19) ile baglanabilir. Sekil 3, bulusa göre bir enerji tedarik sisteminin (1) bir üçüncü düzenleme örnegini gösterir. Bu düzenleme örneginde, batarya cihazi (8), ara devreden bagimsiz olarak güç sebekesine (2) baglantilandirilir. Kismi bataryalar (5), her durumda, iki yönlü DC/AC-konvertör seklinde tasarlanan yükleme regülatörü (24) üzerinden, güç sebekesinin (2) üç fazli sebekesi (4) ile baglanirlar. Yükleme regülatörleri (24) ve üç fazli sebeke (4) arasinda, her durumda, bir güç ölçme düzenegi (25) öngörülür. Güç ölçme düzenekleri (25) yardimi ile ölçülen degerler, bir toplayicida (26) toplanir ve jeneratör kontrol sistemine (21) bir diger toplayici (27) üzerinden sevk edilir. Yukarida açiklanan enerji tedarik sistemleri, her durumda, bir güç sebekesine (2) sahiptir, bu, enerjinin ara depolanmasina yönelik olarak bir batarya cihazi (8) ile baglanir. Batarya cihazi (8) birçok kismi bataryalara (5) sahiptir ve birinci kismi bataryanin (5), bu kismi bataryanin (5), güç sebekesinden (2) fazla enerjinin alinmasina yönelik olarak sarj edilebildigi bir yüklenme modunda çalistirilabildigi, bu esnada, bir ikinci kismi bataryanin (5), bu kismi bataryanin (5), güç sebekesine (2) ek enerjiyi vermek üzere desarj edilebildigi bir desarj modunda çalistirilabildigi tarzda tasarlanir. Bir güç sebekesinin (2) çalistirilmasina yönelik olarak açiklanan bu yöntemde, burada, güç sebekesi (2), enerjinin ara depolanmasina yönelik bir batarya cihazi (8) ile baglanir ve burada, batarya cihazi (8), birden fazla kismi bataryalara (5) sahiptir ve bir birinci kismi batarya (5), bu kismi bataryanin (5), güç sebekesinden (2) fazla enerjiyi almaya yönelik olarak sarj edilebildigi bir yüklenme modunda çalistirilir, bu esnada, bir ikinci kismi batarya (5), bu kismi bataryanin (5), ek enerjiyi güç sebekesine (2) vermeye yönelik olarak desarj edilebildigi bir desarj modunda çalistirilir. Bu sayede, batarya cihazinin (8) yasam süresi yükseltilebilir. TR
TR2019/05540T 2014-10-13 2015-09-30 Bir güç şebekesinin, özellikle motorlu bir deniz aracının bir güç şebekesinin çalıştırılmasına yönelik yöntem. TR201905540T4 (tr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014114792.8A DE102014114792A1 (de) 2014-10-13 2014-10-13 Verfahren zum Betrieb eines Stromnetzes, insbesondere eines Stromnetzes eines Wasserfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201905540T4 true TR201905540T4 (tr) 2019-05-21

Family

ID=54199696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2019/05540T TR201905540T4 (tr) 2014-10-13 2015-09-30 Bir güç şebekesinin, özellikle motorlu bir deniz aracının bir güç şebekesinin çalıştırılmasına yönelik yöntem.

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3207585B2 (tr)
KR (1) KR101944203B1 (tr)
DE (1) DE102014114792A1 (tr)
ES (1) ES2718318T5 (tr)
TR (1) TR201905540T4 (tr)
WO (1) WO2016058831A1 (tr)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202016100559U1 (de) * 2016-02-04 2017-05-09 Aradex Ag Batteriespeichersystem
JP6410757B2 (ja) * 2016-05-23 2018-10-24 本田技研工業株式会社 動力システム及び輸送機器、並びに、電力伝送方法
DE102017002113A1 (de) * 2017-03-08 2018-09-13 Thyssenkrupp Ag Unterseeboot und Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Unterseebootes
DE102017002112A1 (de) * 2017-03-08 2018-09-13 Thyssenkrupp Ag Unterseeboot und Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Unterseebootes
FR3078454B1 (fr) * 2018-02-27 2021-01-15 Commissariat Energie Atomique Module d’alimentation pour moteur de vehicule electrique
CN108988447A (zh) * 2018-07-02 2018-12-11 国电南瑞科技股份有限公司 一种用于超级电容储能式有轨电车的供电方法及充电装置
DE102018213180A1 (de) * 2018-08-07 2020-02-13 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Regelung des Netzes eines Unterwasserfahrzeugs und Unterwasserfahrzeug, welches zu einer derartigen Regelung ausgestaltet ist
DE102020004102A1 (de) 2020-07-08 2022-01-13 Cellcentric Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems
DE102021108758A1 (de) * 2021-04-08 2022-10-13 mbc - maritime business & consulting UG (haftungsbeschränkt) & Co. KG Wasserfahrzeug
DE102021210447A1 (de) 2021-09-21 2023-03-23 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes eines Unterseebootes bei hohen Lasten
CN114932814A (zh) * 2022-04-24 2022-08-23 玉柴芯蓝新能源动力科技有限公司 一种燃料电池汽车能量缓存装置及其控制方法
CN114784925B (zh) * 2022-06-17 2022-09-30 成都特隆美储能技术有限公司 一种使用船用储能电源对船用储能系统充电的方法
CN116853021A (zh) * 2023-07-05 2023-10-10 张家口市氢能科技有限公司 燃料电池车辆及燃料电池车辆的控制方法
DE102023209717A1 (de) * 2023-10-05 2025-04-10 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Dezentrales Energie-Management

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0162030A3 (en) * 1984-05-17 1987-08-19 Nya Lövänger Elektronik AB A battery charging system
US7808206B2 (en) 2006-10-31 2010-10-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electric power charge and discharge system
US8204702B2 (en) † 2007-10-26 2012-06-19 GM Global Technology Operations LLC Method for estimating battery life in a hybrid powertrain
JP4469000B2 (ja) * 2008-04-18 2010-05-26 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備えた車両、ならびに電源システムの制御方法
DE102008020418A1 (de) 2008-04-24 2009-10-29 Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh Verfahren zur Energieversorgung
KR101482300B1 (ko) * 2009-06-15 2015-01-14 학 혼 차우 무정지형 모듈러 배터리 관리 시스템
US20110068747A1 (en) † 2009-09-22 2011-03-24 Lan-Rong Dung Cyclic self-maintenance battery device
JP5703587B2 (ja) † 2010-04-14 2015-04-22 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド作業機械
AU2012200438B2 (en) * 2010-04-27 2014-12-11 Christopher Sparsi System and Method for Providing Electrical Energy to a Load
US8541979B2 (en) * 2010-06-22 2013-09-24 A123 Systems, Inc. System and method for balancing voltage of individual battery cells within a battery pack
WO2012050014A1 (ja) † 2010-10-15 2012-04-19 三洋電機株式会社 電力管理システム
US9006921B2 (en) * 2011-07-29 2015-04-14 International Rectifier Corporation Energy storage system and related method
DE102011055229A1 (de) † 2011-11-10 2013-05-16 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Bereitstellung von Regelleistung mit einem Energiespeicher unter Ausnutzung von Toleranzen bei der Bestimmung der Frequenzabweichung
AU2013247397B2 (en) † 2012-04-12 2017-05-18 East Penn Manufacturing Co., Inc. Management of battery capacity
US9231440B2 (en) † 2012-04-18 2016-01-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Power supply apparatus and controlling method of the same
JP2014011005A (ja) † 2012-06-29 2014-01-20 Kansai Electric Power Co Inc:The 電力貯蔵装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3207585B2 (de) 2021-11-03
EP3207585B1 (de) 2019-01-23
ES2718318T5 (es) 2022-03-30
KR101944203B1 (ko) 2019-01-30
WO2016058831A1 (de) 2016-04-21
DE102014114792A1 (de) 2016-04-14
KR20170067864A (ko) 2017-06-16
EP3207585A1 (de) 2017-08-23
ES2718318T3 (es) 2019-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TR201905540T4 (tr) Bir güç şebekesinin, özellikle motorlu bir deniz aracının bir güç şebekesinin çalıştırılmasına yönelik yöntem.
Motapon et al. A comparative study of energy management schemes for a fuel-cell hybrid emergency power system of more-electric aircraft
US10822067B2 (en) Power system of ship
KR101349874B1 (ko) 선박 추진용 배터리 관리 시스템 및 그 방법
US10128662B2 (en) Power system for an aircraft with dual hybrid energy sources
JP4754550B2 (ja) ハイブリッド電力供給システムの制御方法
CN112224372B (zh) 一种混合电力推进系统及其启动方法
Cohen et al. Design and characterization of an actively controlled hybrid energy storage module for high-rate directed energy applications
CN112224373B (zh) 一种船用燃料电池单元的控制方法及混合电力推进系统
KR20190085089A (ko) 부하 시험 시스템
CN112249291B (zh) 一种船用燃料电池单元的控制方法及混合电力推进系统
EP2330677B1 (en) Method for controlling sodium-sulfur battery
Abdelrahman et al. Rule-based power and energy management system for shipboard microgrid with HESS to mitigate propulsion and pulsed load fluctuations
US8427097B2 (en) Hybrid electrical power source
JP2013162686A (ja) 電力供給システム
Corcau et al. Fuel cell/battery hybrid electric system for UAV
US9796291B1 (en) Low charge acceptance mitigation using a traction battery
Wang et al. Load-tracking performance of an autonomous SOFC-based hybrid power generation/energy storage system
CN112238790A (zh) 一种船用蓄电池单元的控制方法及混合电力推进系统
KR101122567B1 (ko) 연료전지와 가스 내연기관을 혼용한 선박 발전장비
Ziaeinejad et al. Design of a fuel cell-based battery extender auxiliary power unit for a vehicular microgrid
KR101756210B1 (ko) 연료전지 및 이차전지를 포함하는 하이브리드 전원 공급 장치
KR101710956B1 (ko) 이동용 하이브리드 전원 시스템 및 그 시스템을 제어하는 방법
Azam et al. Grid connected charging station for electric vehicle Based on Various Renewable Energy System
KR102704724B1 (ko) 수소연료전지 선박용 전력 제어 시스템