庞志森，男，浙江绍兴人，1969年毕业于武汉华中工学院（现华中科技大学）船舶系船电专业，高级工程师。曾任宜昌市白沙脑船厂技术科副科长，后任宜昌市夷陵区经委主任、计委主任。曾在各种学术刊物上发表论文50多篇。退休后在宜昌发中船务公司任顾问。主持研制了国内第一条开放水域B级航区蓄电池全电动旅游船及其电动船舶企业标准，作为第一发明人，与他人共同拥有十多项专利，其中发明专利4项。与庞明合作编著有《现代蓄电池电动船舶的电力推进技术》。庞明，男，浙江绍兴人，2002年毕业于武汉华中科技大学信息学院光电子工程系光信息科学与技术专业，现工作于深圳市计量质量检测研究院电子及电器产品检测中心。与他人合作已获得2项发明专利。与庞志森合作编著有《现代蓄电池电动船舶的电力推进技术》。

　　《现代综合能源电动船舶的电力推进技术》的主要内容都是在近几年中获得的专利内容和研制国内第一条开放水域B级航区蓄电池电动旅游船舶的实践总结、以及理论探索，包括在制定电动船舶的企业标准中的体会。例如直线式推进船和风光电综合能源电动船、以及永磁同步电动机矢量控制无齿轮箱推进装置都是团队的专利，后两者是发明专利。《现代综合能源电动船舶的电力推进技术》可供船舶研究设计制造人员、交通水运和船厂管理人员阅读，也可作为大学船电、电气传动和应用电子技术专业师生的选修教材和创新科普读物。

　　电气控制性能是指与电动机相关的实现控制策略目标的控制方法的简繁优劣与可控性能、控制精度等。例如变频调速可以简单地在降速中实现交流电动机再生制动回收动能，而不用改变电路接法，且利用蓄电池还可在一般情况下不需要升压程序。此外，可控性能还包括调速范围大小、特性曲线的多少等。控制精度主要表现于调速性能，与电动机动、静态特性曲线平滑性有关。
　　电动机机械特性的优劣关键在于与推进器特性曲线吻合程度，这与调速曲线的范围和特性以及特性曲线的多少有关。例如，螺旋桨要求电动机调速特性曲线与其机械特性曲线吻合，而变频异步电动机的恒转矩和恒功率特性曲线正好可与螺旋桨机械特性曲线吻合，且能够对其覆盖。
　　显然以上的电动机各有优劣，难以全面满足所有需求，应该突出主要矛盾，进行取舍，发挥其主要特点，且进行统筹兼顾。例如必须考虑安全可靠性，兼顾维护工作量和造价等因素，正因为如此，才以交流电动机取代直流电动机。
　　6.2.2电源及控制策略与推进电动机配套性的要求
　　综合能源电动船舶具有多种电源和控制策略，它们与推进电动机具有一定配套要求。随着交流变频技术的发展，导致传统的直流电源拖带直流电动机、交流电源拖带交流电动机的模式被打破，直流电源也可与交流电动机配套。例如蓄电池船舶只有直流电源，过去只能选择直流电动机，现在可以选择交流电动机，且必须采用与直流电源配套的交流变频控制策略。
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前言
第1章 总论
1.1 电力推进概述
1.1.1 电力推进的概念
1.1.2 电力推进与热力机直接推进的差异
1.2 现代综合能源电动船舶概述
1.2.1 综合能源电动船舶的概念
1.2.2 综合能源的运行原理
1.3 现代综合能源电动船舶的主要特征及其与传统船舶和汽车的差异
1.4 现代综合能源电动船舶基本分类和主流模式
1.4.1 分类原则概述
1.4.2 主流模式
1.5 主流模式的特点对比及用途概述
1.5.1 主流模式的特点
1.5.2 主流模式对比及其用途
1.6 现代综合能源电动船舶的工程哲学
1.6.1 树立正确的科技哲学理念
1.6.2 未来船舶的能源出路和撑起水上的一片蓝天
1.7 船舶电力推进的发展趋势

第2章 综合能源船舶电站和电力推进的一般性问题
2.1 船舶电站和电力推进的基本运行原理
2.1.1 电力推进的动力学原理与电气传动原理
2.1.2 船舶电站与推进电动机的工作特性
2.1.3 电网互补原理
2.2 电力推进的机械特性及其功率估算
2.3 综合能源船舶电站的数学物理模型
2.4 综合能源在电站中的相互关系和作用
2.4.1 主能量源和辅能量源
2.4.2 静态负荷和动态负荷
2.4.3 能量源与功率源
2.5 柔性船舶电站电网系统与瞬时功率理论
2.5.1 柔性船舶电站电网系统的概念
2.5.2 柔性船舶交流电站电网系统的技术基础——瞬时功率理论
2.6 动力蓄电池对于柔性船舶电站和综合能源的作用
2.6.1 动力蓄电池是扩大综合能源利用的关键
2.6.2 蓄电池是改造刚性船舶电站的重要因素

第3章 现代综合能源电动船舶及其带有动力蓄电池的船舶电站
3.1 现代综合能源电动船舶的主要特点
3.2 现代综合电力推进系统的船舶电站与传统船舶电站的差异
3.3 传统船舶电站存在的问题和技术劣势
3.4 能源及其发电装置自身的劣势
3.5 蓄电池的电气特性、特殊功能和工作原理
3.5.1 电气特性
3.5.2 特殊功能和工作原理
3.6 动力蓄电池在综合能源船舶电站中的地位和作用
3.7 综合能源船舶电站的特点和优势
3.7.1 带有动力蓄电池的船舶电站
3.7.2 综合能源船舶及其综合电力推进系统技术的优势

第4章 综合能源电动船舶的船体和轮机特殊性
4.1 综合能源船舶的船体特殊性概述
4.2 综合能源船舶的船舶形式
4.3 综合能源船舶对传统船舶空间布局的改变
4.4 综合能源船舶的轮机特殊性概述
4.5 柴油机推进与电力推进的工作原理对比
4.5.1 能量生产与推进原理的差异
4.5.2 两种推进模式中的柴油机的工作原理及工作模式的差异
4.5.3 转速转矩调节性能差异
4.5.4 柴油机推进与电推系统的附属配备及运行性能差异
4.6 电力推进与柴油机推进的能量效率比较
4.6.1 能量传递环节比较
4.6.2 控制程序和工作流程比较
4.6.3 空载怠速损耗比较
4.6.4 运动惯性动能损耗和制动损耗比较
4.6.5 控制性能导致节能情况比较
4.6.6 能源供应与传递模式耗能比较
4.6.7 综合节能因素比较
4.7 直线推进器及其船舶
4.7.1 三种推进器的工作原理分析
4.7.2 直线推进器的基本结构
4.7.3 直线推进的优势
4.7.4 直线推进的典型方案
4.7.5 直线推进的电轴系统——同步旋转系统（10）（11）

第5章 综合能源电动船舶的光伏发电装置和风力发电装置
5.1 船舶利用风光能发电技术概述
5.2 太阳能发电系统
5.2.1 光伏发电的原理——光伏效应
5.2.2 光伏电池的特性
5.2.3 光伏发电系统的结构及控制
5.2.4 光伏发电系统的逆变技术
5.3 风力发电系统
5.3.1 风力发电原理及风力机的效率
5.3.2 风力发电系统的功率和速度调节
5.3.3 风力发电系统的频率调节
5.3.4 风力发电装置分类
5.3.5 速度调节型变速恒频技术的工作原理
5.3.6 船舶利用风力发电的基本特点
5.3.7 风力发电系统的结构和控制
5.3.8 船舶利用风能发电装置的基本模式及实用形式
5.4 船舶光伏发电装置的容量估算
5.5 船舶风能发电装置的容量估算

第6章 综合能源电动船舶的推进电动机
6.1 综合能源电动船舶的推进电动机概述
6.1.1 直流电动机
6.1.2 交流电动机
6.1.3 永磁电动机
6.1.4 开关磁阻电机
6.1.5 国内外新型推进电动机
6.1.6 推进电动机及其驱动系统对比
6.2 综合能源电动船舶对于推进电动机的要求
6.2.1 船舶推进性能对于推进电动机的要求
6.2.2 电源及控制策略与推进电动机配套性的要求
6.2.3 推进方式对于电动机及其控制策略的要求

第7章 综合能源电动船舶的动力蓄电池
7.1 综合能源电动船舶的动力蓄电池概述
7.1.1 动力蓄电池的概念及用途
7.1.2 动力蓄电池的主要类型及性能比较
7.2 磷酸铁锂离子电池简介（14）
7.3 不同运行模式中的蓄电池的不同作用
7.3.1 独立推进的能量源作用和储能器作用
7.3.2 静音电源作用
7.3.3 功率源作用
7.3.4 蓄电池与发电机组及多种能源的互补作用
7.3.5 机动快速电源作用
7.3.6 应急电源作用
7.3.7 蓄电池对于刚性船舶电站的改造作用
7.4 综合能源船舶对动力蓄电池的要求
7.4.1 一般性综合要求
7.4.2 不同船舶模式对于动力蓄电池的要求

第8章 综合能源电动船舶的推进控制策略及技术
8.1 综合能源电动船舶的推进控制策略概述
8.1.1 推进控制策略与电源变换
8.1.2 控制策略的优劣综述
8.2 基本控制要求和控制规律
8.2.1 基本控制要求
8.2.2 基本控制规律
8.3 控制技术和控制元器件概述
8.3.1 控制技术概述
8.3.2 控制元器件——电力半导体开关元器件概述
8.4 直一交变换变频控制策略和技术（8）（9）
8.4.1 V／P变压变频调速
8.4.2 矢量控制
8.4.3 直接转矩变频控制
8.5 交-直-交变换变频控制策略和技术
8.5.1 矩阵式变换器交-直-交变换变频控制策略和技术概述
8.5.2 间接型矩阵式变换器
8.6 组合式控制策略（16）

第9章 综合能源电动船舶的能源组合及其电站构成
9.1 综合能源的组合与电能供应
9.2 综合能源的选择
9.2.1 风力发电机组选择
9.2.2 太阳能发电装置选择
9.2.3 燃油发电机组选择
9.2.4 动力蓄电池的选择
9.3 综合能源电动船舶的电站构成方式
9.3.1 电站构成方式概述
9.3.2 风光电模式的交一直整流式独立运行电站
9.3.3 电油混合能源船舶电站
9.3.4 风光电油综合能源的船舶电站
9.4 综合电力推进系统与柔性电站
9.5 无波动电站与电网的运行原理及构成

第10章 现代综合能源电动船舶的综合电力推进系统总体方案
10.1 综合能源电动船舶的综合电力推进系统总体方案概述
10.1.1 选择和确定总体方案的原则
10.1.2 推进总体方案构成方式概述
10.2 推进总体方案的类型
10.2.1 直流电动机电力推进
10.2.2 交流电动机电力推进
10.2.3 永磁无刷电动机电力推进
10.3 综合电力系统的相关问题
10.3.1 综合用户的供电方案
10.3.2 非推进动力用户的微电网供电及软启动与自动电压调整
10.4 风光电模式船舶的综合电力推进系统总体方案
10.4.1 风光电模式船舶的综合电力推进系统总体方案的构成
10.4.2 风光电模式船舶总体方案举例
10.5 电油混合能源船舶的综合电力推进系统总体方案
10.5.1 电油混合能源船舶的综合电力推进系统总体方案的构成
10.5.2 总体方案举例——间接型矩阵控制系统
10.6 风光电油综合能源船舶的综合电力推进系统总体方案
10.6.1 风光电油综合能源船舶的电力推进总体方案的构成
10.6.2 总体方案举例——直接转矩控制矩阵变换器
参考文献