计及电池全寿命周期的船舶复合储能多目标容量配置研究.pdf

第46卷第1期 中 国 航 海 Vol.46 No. 1 2023年3月 NAVIGATIONOFCHINA Mar.2023 文章编号：1000-4653(2023)01-0030-09 计及电池全寿命周期的船舶复合储能 多目标容量配置研究 b,c,d a,c,d 袁裕鹏 孙玉伟 9 袁成清b.cd 李听， 冯龙祥汤旭晶， （武汉理工大学a.船海与能源动力工程学院；b.交通与物流工程学院；c. 国家水运安全工程技术研究中心； d.船舶动力工程技术交通运输行业重点实验室，湖北武汉430063） 摘要：混合动力船舶通过合理配置各动力源容量可有效提高储能系统利用率，提升航运经济性。针对特定船舶 典型工况下的实际负载功率曲线，分别利用平均值法和基于频谱分析的低通滤波法求得船舶动力源各参考功率 值。在考虑电池全寿命周期成本的基础上，建立以储能系统总成本和总质量最优的双目标函数，确定以储能元件 型号与串并联数量为决策变量，在满足系统峰值功率和最大能量等约束条件下，利用第二代非支配排序遗传算法 对复合储能系统进行最优容量配置。算例分析的结果验证了复合储能系统多目标优化模型的正确性以及其较纯 电池储能在成本和质量方面的优越性。 关键词：混合动力船舶；低通滤波；全寿命周期；多目标优化；容量配置 中图分类号:U664.14 文献标志码：A D01:10.3969/j.issn.1000 -4653.2023.01.005 Configuring ship duplex energy storage when capacity life cycle of cell is taken into account ,b,c,d FENG Longxiang, LI Xina.d, YUAN Yupeng TANG Xujingc.d, SUN Yuuei,YUAN Chengingh..d (a. School of Naval Architecture, Ocean and Energy Power Engineering; b. School of Transportation and Logistics Engineering; c. National Engineering Research Center for Water Transport Safety; d. Key Laboratory of Marine Power Engineering Technology, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China) Abstract: The reference power values of a ships power source are defined based on the actual load-power curve at typical working conditions by means of mean value method and low pass filtering method. The objective function for o