混合动力系统采用多种动力源供能,具有灵活配置、经济环保等优点,在船舶运输中受到广泛关注和应用。能量管理策略是影响混合动力系统性能的重要因素。良好的能量管理策略是优化系统中各动力源能量分配、提高系统效率、降低能耗和排放的保证。本论文面向柴电混合动力船舶推进系统,进行建模和能量管理控制技术研究,具体研究工作开展如下:首先针对串联式柴电混合动力船舶,介绍了多种柴电混合动力船舶应用拓扑,并基于目标船舶运行特点,分析了船舶主要的运行模式;研究了船舶运行负载系统,详细分析了船舶推进负载主要组成部分;重点阐述了螺旋桨运行特性,并在此基础上构建船-桨模型及螺旋桨负载仿真模型,对柴电船舶启动、加速、减速以及停船等典型运行工况进行模拟。其次,利用模块化的思想,构建了柴油发电机、储能电池、功率变换器、等效负载等关键部件模型,基于变换器的工作原理及控制方法,完成了变换器稳态及动态下的仿真测试;最终在MATLAB/Simulink环境下搭建了串联式柴电混合动力船舶推进系统仿真模型。另外根据柴电混合动力船舶运行特点,详细分析了船舶能量管理控制策略构建原则;在此基础上,基于逻辑门限的原理构建基本能量管理控制策略;重点研究了基于模糊控制的能量管理方法,设计了以船舶运行功率、储能电池SOC为输入变量,柴油发动机参考输出功率为输出变量的模糊控制策略。最后,完成了典型运行工况下混合动力船舶推进系统负载模拟设计并在MATLAB/Simulink环境下及RT-LAB实时仿真平台上进行了两种能量管理策略验证及比较分析。图98幅,表6个,参考文献62篇。