蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统技术方案

技术编号:10441086 阅读:214 留言:0更新日期:2014-09-17 16:31
本实用新型专利技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统,包括:配电板、电源、电池支路、充电装置、充电开关,与配电板连接的斩控式可逆变流器、至少一支驱动电路;当电源供电时,充电开关闭合,放电开关断开;当蓄电池供电时,充电开关断开,放电开关闭合。其优点在于可以将蓄电池电源接入船舶的电力系统中,不仅省去了停泊发电机,省去了单独的变频电源逆变支路,而且增加了蓄电池储能,除空间和重量外,还可降低投资成本,节省能源,增加人居的舒适性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统。 蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统
技术介绍
图1目前主流的电力推进船舶电源系统示意图。 如图1所示,全船的电力系统由电源、配电板10、推进系统、其它船用负载11、日用 负载13组成。其中电源由岸电3、主发电机组1和停泊发电机2构成;推进系统由移相变 压器4、推进变频器、推进电机7、推进器8组成。二极管整流器5和逆变器6构成推进变频 器。 电源向全船配电系统10供电,配电板10根据船舶的工况统一调配全船电力。 航行工况:岸电开关19和停泊发电机开关18断开,主发电机开关17闭合。发电 机1给配电系统10供电。整流装置4和5将配电板10交流电整为直流,逆变器6再将直 流变为交流电供推进电机来拖动推进器,制动单元9将电机减速时多余动能消耗掉。 停泊工况:主发电机1和推进系统不开,不易接入岸电3时,停泊发电机2给船上 停泊负载供电。 航行时发电机1给配电系统10供电,整流装置4和5整流后逆变器6再将直流变 为交流电推进电机来拖动推进器或桨。制动单元9将电机减速时多余动能消耗掉。 主发电机1和推进系统不开,不易接入岸电3时,停泊发电机2给船上停泊负载供 电。 现代主流综合电力推进船电力系统方案中发电机多余的能量无法储存,停泊时要 开停泊发电机2,形成能源浪费,废气污染;另外噪音影响船员和内河两岸居民的休息。 图2目前主流的电力推进船舶引入蓄电池电源的电力系统示意图。如图2所示, 在现有基础上增加电池支路和变频电源支路,同时取消停泊发电机2,来改变船舶的电源结 构。其中,电池支路70由蓄电池16、充放电管理装置15构成;变频电源支路由逆变器33、 滤波器34和放电开关20组成。 航行工况:岸电开关19和放电开关20断开,发电机开关17闭合,由发电机1给配 电板10供电。开关21闭合,整流单元4和5将配电板10交流整成直流,直流环节23多余 能量通过充放电装置15给蓄电池16充电储能。 发电机1不开时:开关19和17断开。蓄电池16通过充放电装置15向直流环节 23供电。变频电源支路80将直流电逆变成交流电供给配电板10,供负载11和12使用。推 进支路6、7、8也可从直流环节23取电用于短距离航行。 虽然引入蓄电池组后可将航行时多余能量储存后在停泊时使用。但是需额外增加 变频电源支路,会增加设备体积和成本,变频电源支路控制系统也需单独配置,蓄电池组充 放电装置功能复杂。
技术实现思路
本技术的目的旨在提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系 统,以克服上述现有技术的存在缺陷。 本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统,包括:配 电板;向配电板供电的电源,包括岸电和主发电机组;电池支路,包括串联的蓄电池组、充 电装置和充电开关,电池支路通过充电开关与配电板连接;与配电板连接的可控式可逆变 流器;至少一支逆变器和电机串联的驱动电路,与可控式可逆变流器串联;放电开关的一 端与蓄电池组和充电装置之间连接,另一端与可控式可逆变流器25和驱动电路之间连接; 当电源供电时,充电开关闭合,放电开关断开;当蓄电池组供电时,充电开关断开,放电开关 闭合。 进一步,本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统, 还可以具有这样的特征:主发电机组通过第一开关与配电板连接。 进一步,本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统, 还可以具有这样的特征:岸电通过第二开关与配电板连接。 进一步,本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统, 还可以具有这样的特征:可控式可逆变流器与配电板之间还串联滤波器。 进一步,本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统, 还可以具有这样的特征:滤波器通过第三开关与配电板连接。 进一步,本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统, 还可以具有这样的特征:驱动电路为推进驱动电路,还包括与电机串联的齿轮箱和推进器。 进一步,本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统, 还可以具有这样的特征:推进驱动电路还包括制动单元。 进一步,本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统, 还可以具有这样的特征:还包括与配电板连接的其他船用负载。 进一步,本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统, 还可以具有这样的特征:还包括与配电板连接的控制及日用变压支路。 进一步,本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统, 还可以具有这样的特征:充电开关和放电开关互锁。 技术的有益效果 根据本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统,因为 系统由不包括停泊电机组的电源、配电板,蓄电池组和充电支路组成的电池支路,可控式可 逆变流器、电力推进装置,其它负载组成。蓄电池组的充电开关和蓄电池组放电开关互锁, 任意时刻只有一个闭合。蓄电池组可通过闭合放电开关给直流环节供电。在不开发电机的 情况下推进装置可从直流环节取电用于短距离移船。 根据本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统,还可 以在不开发电机的情况下对船舶上重要负载提供备用电源,解决了船舶的电源系统中无停 泊发电机的情况下,停泊时的负载用电要求。 系统中的电源多余的电能给蓄电池组充电、储能、节能环保。而且解决了主发电机 不工作或者故障的情况下,正常提供船舶上的日用电能、船舶重要设备以及短途推进电能。 根据本技术提供一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统,对采 用蓄电池组和发电机蓄电池组和发电机混合电力供电的船舶电源系统的拓扑结构进行改 进,使其变得更加简单。变频器采用可实现能量的双向流动的变流器,变频器与配电系统相 连,蓄电池组与变频器直流环节相连。这样就可以将蓄电池组电源接入船舶的电力系统中。 不仅省去了停泊发电机,省去了单独的变频电源逆变支路,而且增加了蓄电池组储能,除空 间和重量外,本系统还可降低投资成本,节省能源,增加人居的舒适性。 【附图说明】 图1目前主流的电力推进船舶电源系统示意图。 图2目前主流的电力推进船舶引入蓄电池电源的电力系统示意图。 图3为实施例一的蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统的结构图。 图4为实施例一的蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统的电源供电 状态图。 图5为实施例一的蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统的蓄电池供 电状态图。 图6为变形例的蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统的电路图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的描述。 实施例一 图3为实施例一的蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统的电路图。 如图3所示,蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统包括:电源50、第一 开关17、配电板10、第二开关19、电池支路70、第三开关21、滤波器29、可控式可逆变流器 25、驱动电路6本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统,其特征在于包括: 配电板(10); 向所述配电板(10)供电的电源(50),包括岸电(3)和主发电机组(1); 电池支路(70),包括串联的蓄电池组(16)、充电装置(26)和充电开关(27),电池支路(70)通过充电开关(27)与所述配电板(10)连接; 与所述配电板(10)连接的可控式可逆变流器(25); 至少一支逆变器(6‑1、6‑2)和电机(7‑1、7‑2)串联的驱动电路(60),与所述可控式可逆变流器(25)串联; 放电开关(28)的一端与所述蓄电池组(16)和所述充电装置(26)之间连接,另一端与所述可控式可逆变流器(25)和所述驱动电路(60)之间连接; 当所述电源(50)供电时,所述充电开关(27)闭合,所述放电开关(28)断开;当所述蓄电池组(16)供电时,所述充电开关(27)断开,所述放电开关(28)闭合。

【技术特征摘要】
1. 一种蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统,其特征在于包括: 配电板(10); 向所述配电板(10)供电的电源(50),包括岸电(3)和主发电机组(1); 电池支路(70),包括串联的蓄电池组(16)、充电装置(26)和充电开关(27),电池支路 (70)通过充电开关(27)与所述配电板(10)连接; 与所述配电板(10)连接的可控式可逆变流器(25); 至少一支逆变器(6-1、6-2)和电机(7-1、7-2)串联的驱动电路(60),与所述可控式可 逆变流器(25)串联; 放电开关(28)的一端与所述蓄电池组(16)和所述充电装置(26)之间连接,另一端与 所述可控式可逆变流器(25)和所述驱动电路(60)之间连接; 当所述电源(50)供电时,所述充电开关(27)闭合,所述放电开关(28)断开;当所述蓄 电池组(16)供电时,所述充电开关(27)断开,所述放电开关(28)闭合。2. 根据权利要求1所述的蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统,其特征在 于: 其中,所述主发电机组(1)通过第一开关(17)与所述配电板(10)连接。3. 根据权利要求1所述的蓄电池组和发电机混合电源供电的船舶电力系统,其特征在 于: 其中,所述岸电(3)通过第二开关(19)与所述配电板(10)连接。4. ...

【专利技术属性】
技术研发人员:张利刚高志光
申请(专利权)人:上海南车汉格船舶工程有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1