【摘 要】
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当前,临港海洋渔业辅助交通渔船（本文简称“海上的士”）的材质多为钢制、木质舢板船,且其多以柴油机作为动力,其碳排量严重超标,对港内的水资源及空气污染相对较为严重。通过使用“新材料、新技术”对原有渔船进行改造,可以降低船体自重,显著提高船舶航速、降低油耗;使用新能源技术对原有动力进行改造,符合我国“碳达峰、碳中和”的发展理念,如何科学地对传统“海上的士”进行改造,改善渔港交通、美化城市港口环境,已成
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当前,临港海洋渔业辅助交通渔船（本文简称“海上的士”）的材质多为钢制、木质舢板船,且其多以柴油机作为动力,其碳排量严重超标,对港内的水资源及空气污染相对较为严重。通过使用“新材料、新技术”对原有渔船进行改造,可以降低船体自重,显著提高船舶航速、降低油耗;使用新能源技术对原有动力进行改造,符合我国“碳达峰、碳中和”的发展理念,如何科学地对传统“海上的士”进行改造,改善渔港交通、美化城市港口环境,已成为沿海城市发展、提升渔船装备行业亟待解决的任务。本文以12m长“海上的士”为例进行展开,主要研究工作包括:（1）对“海上的士”的储能电池系统的船体布置进行设计,通过选型设计,确定了以磷酸铁锂为单体电芯的储能电池系统,并对新材料船舶以及船体的主要设备布置进行设计。（2）在五种传动方式中选择了船外挂机作为本次设计的传动方式,使用Matlab/Simulink对“海上的士”动力系统关键部件进行仿真建模,确定了船体的直流母线电压与三相均衡负载输出电压,以确保船体可以正常进行运转;通过使用粒子群算法PSO与灰狼算法GWO对于动力系统的DC/DC变换器输出电压进行调节,对于两种算法的输出电压进行了对比;确定了GWO算法所输出的电压较PSO算法输出电压的效果表现更佳。（3）对三相永磁同步电机与直流无刷电机进行综合比对,确定了以直流无刷电机为推进系统的动力源,使用Matlab/Simulink对推进系统进行仿真建模,得出了电机转速、转矩,确定推进系统可以正常使用。（4）使用Matlab/Simulink对岸电充电系统进行仿真建模,确保其可以在5小时内完成充电,并对岸电充电系统的关键组成部件进行了设计。
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