1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻，发展清洁能源动力船舶成为航运业可持续发展的必然趋势。
清洁能源动力船舶采用新型能源作为动力来源，具有节能减排、环保效益显著等优点，但同时也对船舶的能量管理提出了更高的要求。
高效的能量管理系统是保障清洁能源动力船舶安全可靠运行的关键。
2. 本选题国内外研究状况综述
清洁能源动力船舶和能量管理系统作为新兴的研究方向，近年来受到国内外学者和研究机构的广泛关注，并取得了一系列的研究成果。
1. 国内研究现状
国内学者在清洁能源动力船舶能量管理系统领域的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速，主要集中在以下几个方面：
清洁能源动力系统应用研究:国内学者针对不同的清洁能源，如锂离子电池、燃料电池、超级电容器等，开展了船舶动力系统应用研究，探索其在船舶推进系统中的可行性和优势。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题的研究内容主要包括以下几个方面：1.清洁能源动力船舶系统建模：针对清洁能源动力船舶的特点，建立精确的数学模型，包括船舶动力系统模型、清洁能源系统模型、负载模型以及环境模型，为能量管理策略的研究提供基础。
2.能量管理系统需求分析：分析清洁能源动力船舶能量管理系统的功能需求，明确系统的基本功能和扩展功能；分析系统的性能需求，包括实时性、可靠性、安全性等；分析系统的通信需求，确定系统与外部设备的通信方式和协议。
3.能量管理策略研究：针对清洁能源动力船舶的运行特点，研究高效节能的能量管理策略，包括基于规则的能量管理策略、基于优化的能量管理策略、基于预测的能量管理策略以及多策略融合方法，以提高能量管理系统的效率和鲁棒性。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、模型构建、仿真实验和结果分析相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研：通过查阅国内外相关领域的文献资料，了解清洁能源动力船舶和能量管理系统的最新研究进展、关键技术和发展趋势，为本研究提供理论基础和参考依据。
2.系统建模：根据清洁能源动力船舶的结构特点和运行机理，建立船舶动力系统、清洁能源系统、负载以及环境的数学模型，并选择合适的仿真软件进行模型搭建，为后续的能量管理策略研究提供仿真平台。
3.需求分析：对清洁能源动力船舶能量管理系统的功能、性能、安全可靠性以及通信需求进行详细分析，明确系统设计目标和技术指标，为后续的系统设计提供依据。
5. 研究的创新点
本研究预期在以下几个方面实现创新：
1.清洁能源动力船舶系统建模:针对特定类型的清洁能源动力船舶，建立更加精确和全面的数学模型，考虑多种因素的影响，如环境温度、负载波动、电池老化等，提高模型的准确性和可靠性。
2.能量管理策略融合:研究基于规则、优化和预测的多策略融合方法，结合不同策略的优势，开发更加智能化和自适应的能量管理策略，以应对复杂的航行工况和环境变化。
3.系统优化设计:结合人工智能算法，如机器学习、深度学习等，对能量管理系统进行优化设计，提高系统的学习能力和自适应能力，使其能够根据船舶的实际运行状态和环境变化，自动调整控制策略，实现更加高效和智能的能量管理。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 王凯,董文瀚,王丹,等.考虑经济性的混合动力船舶能量管理策略[J].中国造船,2021,62(04):134-146.
[2] 张晓彤,张显库.基于改进A*算法的船舶航线规划方法研究[J].舰船科学技术,2021,43(11):133-138.
[3] 孙承文,李鑫,张润桐.基于改进蚁群算法的无人船路径规划[J].哈尔滨工程大学学报,2021,42(09):102-109.
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