电池动力船舶检查指南——整流与逆变

背景简介

电池动力船舶电力推进任务的用电需求巨大，可达数十兆瓦，同时，未来不断发展的日常用电设备为实现各自特殊的应用功能，具有更大的电能容量需求（功率等级）、更高的供电品质要求（波形品质、设备稳定性及测试性能等）。针对电池动力船舶综合电力系统平台的特点，作为其中重要组成部分的逆变器及其功率变换模块在船舶动力、控制系统中是关键设备，对船舶电流的逆变并网及可靠性起到举足轻重的作用。

功能介绍：

电池动力船舶系统中，锂电池组通过斩波器将电池组的直流电压转换为稳定的直流母线电压，通过直流母线下垂的控制方式实现锂电池组之间的功率分配。推进电机通过推进逆变器从直流母线取电，转换为交流电源驱动运行。船舶日用电源采用双冗余的方式通过日用逆变器从直流母线取电，转换为交流电源，并配置正弦滤波器和变压器等，以保证日用逆变电源的波形质量满足使用要求。

逆变器工作原理

逆变器是由IGBT（绝缘栅双极晶体管）组成的三相全控电压源型逆变单元，与之匹配工作的还有相应IGBT的驱动、电压/电流采集、IGBT温度采集等，此外在逆变器中还有直流支撑电容、放电电阻等器件，逆变器采用PWM（脉冲宽度调制技术），实现将固定的直流电源转换为电压、频率可调的交流电源，在逆变器外部通过配套相应的滤波器、变压器，即可实现高品质交流供电电源的输出。

对部分配备发电机的电池船舶，在动力电池电容量低于30%或其他应急情况下，可能会存在无法并网的情况，此时需起动发电机组，经过整流器通过类似反相原理将交流电转换为直流电给直流母排建立电压。

船员维护保养要点

检查逆变器散热孔附近是否有异常味道，箱体温度是否正常；

检查逆变器过电流、高温警报是否正常；

检查逆变器双绞线屏蔽是否正常，接头处是否松动；

检查逆变器冷却系统（风冷/水冷）工作状况是否良好，水冷系统控制温度通常不超过45°C。