背景簡介

電池動力船舶電力推進任務(wù)的用電需求巨大，可達數(shù)十兆瓦，同時，未來不斷發(fā)展的日常用電設(shè)備為實現(xiàn)各自特殊的應(yīng)用功能，具有更大的電能容量需求（功率等級）、更高的供電品質(zhì)要求（波形品質(zhì)、設(shè)備穩(wěn)定性及測試性能等）。針對電池動力船舶綜合電力系統(tǒng)平臺的特點，作為其中重要組成部分的逆變器及其功率變換模塊在船舶動力、控制系統(tǒng)中是關(guān)鍵設(shè)備，對船舶電流的逆變并網(wǎng)及可靠性起到舉足輕重的作用。

功能介紹：

電池動力船舶系統(tǒng)中，鋰電池組通過斬波器將電池組的直流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流母線電壓，通過直流母線下垂的控制方式實現(xiàn)鋰電池組之間的功率分配。推進電機通過推進逆變器從直流母線取電，轉(zhuǎn)換為交流電源驅(qū)動運行。船舶日用電源采用雙冗余的方式通過日用逆變器從直流母線取電，轉(zhuǎn)換為交流電源，并配置正弦濾波器和變壓器等，以保證日用逆變電源的波形質(zhì)量滿足使用要求。

逆變器工作原理

逆變器是由IGBT（絕緣柵雙極晶體管）組成的三相全控電壓源型逆變單元，與之匹配工作的還有相應(yīng)IGBT的驅(qū)動、電壓/電流采集、IGBT溫度采集等，此外在逆變器中還有直流支撐電容、放電電阻等器件，逆變器采用PWM（脈沖寬度調(diào)制技術(shù)），實現(xiàn)將固定的直流電源轉(zhuǎn)換為電壓、頻率可調(diào)的交流電源，在逆變器外部通過配套相應(yīng)的濾波器、變壓器，即可實現(xiàn)高品質(zhì)交流供電電源的輸出。

對部分配備發(fā)電機的電池船舶，在動力電池電容量低于30%或其他應(yīng)急情況下，可能會存在無法并網(wǎng)的情況，此時需起動發(fā)電機組，經(jīng)過整流器通過類似反相原理將交流電轉(zhuǎn)換為直流電給直流母排建立電壓。

船員維護保養(yǎng)要點

檢查逆變器散熱孔附近是否有異常味道，箱體溫度是否正常；

檢查逆變器過電流、高溫警報是否正常；

檢查逆變器雙絞線屏蔽是否正常，接頭處是否松動；

檢查逆變器冷卻系統(tǒng)（風(fēng)冷/水冷）工作狀況是否良好，水冷系統(tǒng)控制溫度通常不超過45°C。