一种自动化甲板装卸系统的储能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种自动化甲板装卸系统的储能装置，包括船舶电网、第一直流母线、第二直流母线、双向DC/DC变换单元、储能单元和投切单元；第一直流母线分别与船舶电网和双向DC/DC变换单元电性连接；第二直流母线分别与双向DC/DC变换单元和储能单电性连接；双向DC/DC变换单元与投切单元电性连接；双向DC/DC变换单元进行第一直流母线与第二直流母线的电平转换并获取第二直流母线的当前电压值和电流值；储能单元与投切单元电性连接，用于储存或者释放电能；投切单元选择性的使储能单元充电或者放电放电。电或者放电放电。电或者放电放电。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化甲板装卸系统的储能装置


[0001]本技术涉及变船用电网储能设备
，尤其涉及一种自动化甲板装卸系统的储能装置。

技术介绍

[0002]自动化远程操控甲板起重机工作基本上可分为两种状态:在启动时突加载荷，对电力系统的运行造成冲击，还会造成电压和频率突降，增加了装置容量，还容易损坏电气设备，影响起重机的工作寿命；驱动状态和再生反馈状态，在传统起重机中再生反馈的能量都由制动电阻消耗将势能转换为热能，或者回馈到电网中，对电网造成污染。
[0003]因此，有必要在甲板起重机降下集装箱或者散料货物时的位能进行储存，在甲板起重机起升加速负载时使用，减缓供电系统或者发电机的负载突变，稳定设备的工作状态以及供压电网，是很有必要的。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了一种可根据直流母线和甲板装卸系统的工作状态进行能量回收及循环利用功能的自动化甲板装卸系统的储能装置。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种自动化甲板装卸系统的储能装置，包括船舶电网、第一直流母线、第二直流母线、双向DC/DC变换单元(1)、储能单元U2和投切单元(2)；
[0006]第一直流母线分别与船舶电网和双向DC/DC变换单元(1)电性连接；
[0007]第二直流母线分别与双向DC/DC变换单元(1)和储能单元U2电性连接；
[0008]双向DC/DC变换单元(1)与投切单元(2)电性连接；双向DC/DC变换单元(1)进行第一直流母线与第二直流母线的电平转换并获取第二直流母线的当前电压值和电流值，将第二直流母线的当前电压值和电流值发送至投切单元(2)中；
[0009]储能单元U2与投切单元(2)电性连接，用于储存或者释放电能；储能单元U2还检测自身电压、电流值和温度，并将储能单元U2的电压、电流值和温度发送至投切单元(2)中；
[0010]投切单元(2)，分别设置在第一直流母线或者第二直流母线上；投切单元(2)选择性的使双向DC/DC变换单元(1)将直流母线的电能向储能单元U2充电，或者将储能单元U2的电能经双向DC/DC变换单元(1)向直流母线放电。
[0011]在以上技术方案的基础上，优选的，所述双向DC/DC变换单元(1)包括直流斩波器U1、第一电压检测模块HSVM1、第二电压检测模块HSVM2和第一电流检测模块TA1；直流斩波器U1包括检测模块输入端口、模拟量输入端口XAI、模拟量输出接口XAO、传感器供电端口、数字量输入端口和继电器输出端口；第一电压检测模块HSVM1、第二电压检测模块HSVM2和第一电流检测模块分别与第二直流母线的不同位置电性连接，第一电压检测模块HSVM1的输出端与第二电压检测模块HSVM2的输出端均与直流斩波器U1的检测模块输入端口信号连接；第一电流检测模块的输出端与模拟量输入端口XAI电性连接；模拟量输出接口XAO、传感
器供电端口、数字量输入端口和继电器输出端口分别与投切单元(2)电性连接。
[0012]优选的，所述储能单元U2包括若干超级电容器模组；各超级电容器模组分别与第二直流母线电性连接，超级电容器模组由若干超级电容顺次首尾相接设置在第二直流母线之间。
[0013]优选的，所述投切单元(2)包括PLC、手动启动按钮SB1、手动停止按钮SB2、手动投入按钮SB3、手动切除投入按钮SB4、急停按扭SB5、急停继电器K1、启动继电器K2、停止继电器K3、复位继电器K4、故障输出继电器K5、制动继电器K6、直流斩波器输出继电器K7、第一母线接触器KM1、第二母线接触器KM2和风扇FAN；PLC包括模拟量输入通道AI、输入端口DIa和输出端口DQa，直流斩波器U1的模拟量输出接口XAO与PLC的模拟量输入通道AI对应电性连接；急停继电器K1的常闭触点与直流斩波器的输入信号电性连接；启动继电器K2的常开触点、停止继电器K3的常开触点、复位继电器K4的常开触点和制动继电器K6的线圈分别与直流斩波器U1的数字量输入端口一一对应电性连接；直流斩波器故障输出继电器K5的触点与PLC数字输入端口电性连接；直流斩波器输出继电器K7的常开触点与第二母线接触器KM2线圈电性连接；手动启动按钮SB1的常开触点、手动停止按钮SB2的常闭触点、急停继电器K1的常闭触点以及故障输出继电器K5的常开触点分别与PLC的输入端口DIa一一对应电性连接；启动继电器K2的线圈、停止继电器K3的线圈以及复位继电器K4的线圈均与PLC的输出端口DQa一一对应电性连接；
[0014]急停继电器K1的常开触点分别通过手动投入按钮SB3的常开触点和第一母线接触器KM1的常开触点与手动切除投入按钮SB4的常闭触点电性连接，手动切除投入按钮SB4的常闭触点还与第一母线接触器KM1的线圈电性连接，急停继电器K1的常开触点与中性线电性连接，第一母线接触器KM1的线圈还与220V相线电性连接；第一母线接触器KM1的常开触点还与第一直流母线电性连接；
[0015]急停按钮SB5的常闭触点分别与中性线和急停继电器K1的线圈电性连接，急停继电器K1的线圈还与220V相线电性连接；
[0016]直流斩波器输出继电器K7的常开触点分别与母线接触器KM2的线圈及风扇的触点电性练级，母线接触器KM2的线圈及风扇的触点还与220V相线电性连接；母线接触器KM2的常开触点还与第二直流母线电性连接。
[0017]进一步优选的，还包括预充电控制继电器K8和预充电回路接触器KM3，预充电控制继电器K8的线圈与直流斩波器U1的继电器输出端口电性连接，预充电回路接触器KM3的常开触点与直流斩波器U1的数字量输入端口电性连接；预充电控制继电器K8的常开触点与预充电回路接触器KM3的线圈电性连接，预充电回路接触器KM3的线圈还与220V相线电性连接；预充电回路接触器KM3的常开触点还与第二直流母线电性连接。
[0018]进一步优选的，还包括电源指示灯HL1和故障指示灯HL2；电源指示灯HL1与220V相线电性连接；故障指示灯HL2与PLC的输出端口DQa电性连接。
[0019]优选的，还包括通信单元(3)；通信单元(3)包括超级电容器管理单元、以太网交换机U5和触摸屏U3；直流斩波器U1、超级电容器管理单元、PLC和触摸屏U3均与以太网交换机U5通信连接；超级电容器管理单元设置在各超级电容器模组上，超级电容器管理单元用于检测各超级电容器模组的电压、电流和温度，并将上述各超级电容器模组的电压、电流值和温度信号发送给投切单元(2)。
[0020]进一步优选的，所述超级电容器管理单元包括主站U8、若干从站U9、若干第三电压检测模块TV2、若干第二电流检测模块TA2和若干温度检测模块TT；各超级电容器模组与第二直流母线的连接端设置有一第二电流检测模块TA2，各超级电容器模组与第二直流母线的正极连接的一端设置有一第二电流检测模块TA2，温度检测模块TT检测各超级电容器模组的内部温度；若干超级电容器模组、第三电压检测模块TV2、第二电流检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化甲板装卸系统的储能装置，包括船舶电网，其特征在于：还包括第一直流母线、第二直流母线、双向DC/DC变换单元(1)、储能单元U2和投切单元(2)；第一直流母线分别与船舶电网和双向DC/DC变换单元(1)电性连接；第二直流母线分别与双向DC/DC变换单元(1)和储能单元U2电性连接；双向DC/DC变换单元(1)与投切单元(2)电性连接；双向DC/DC变换单元(1)进行第一直流母线与第二直流母线的电平转换并获取第二直流母线的当前电压值和电流值，将第二直流母线的当前电压值和电流值发送至投切单元(2)中；储能单元U2与投切单元(2)电性连接，用于储存或者释放电能；储能单元U2还检测自身电压、电流值和温度，并将储能单元U2的电压、电流值和温度发送至投切单元(2)中；投切单元(2)，分别设置在第一直流母线或者第二直流母线上；投切单元(2)选择性的使双向DC/DC变换单元(1)将直流母线的电能向储能单元U2充电，或者将储能单元U2的电能经双向DC/DC变换单元(1)向直流母线放电。2.根据权利要求1所述的一种自动化甲板装卸系统的储能装置，其特征在于：所述双向DC/DC变换单元(1)包括直流斩波器U1、第一电压检测模块HSVM1、第二电压检测模块HSVM2和第一电流检测模块TA1；直流斩波器U1包括检测模块输入端口、模拟量输入端口XAI、模拟量输出接口XAO、传感器供电端口、数字量输入端口和继电器输出端口；第一电压检测模块HSVM1、第二电压检测模块HSVM2和第一电流检测模块分别与第二直流母线的不同位置电性连接，第一电压检测模块HSVM1的输出端与第二电压检测模块HSVM2的输出端均与直流斩波器U1的检测模块输入端口信号连接；第一电流检测模块的输出端与模拟量输入端口XAI电性连接；模拟量输出接口XAO、传感器供电端口、数字量输入端口和继电器输出端口分别与投切单元(2)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种自动化甲板装卸系统的储能装置，其特征在于：所述储能单元U2包括若干超级电容器模组；各超级电容器模组分别与第二直流母线电性连接，超级电容器模组由若干超级电容顺次首尾相接设置在第二直流母线之间。4.根据权利要求3所述的一种自动化甲板装卸系统的储能装置，其特征在于：所述投切单元(2)包括PLC、手动启动按钮SB1、手动停止按钮SB2、手动投入按钮SB3、手动切除投入按钮SB4、急停按钮SB5、急停继电器K1、启动继电器K2、停止继电器K3、复位继电器K4、故障输出继电器K5、制动继电器K6、直流斩波器输出继电器K7、第一母线接触器KM1、第二母线接触器KM2和风扇FAN；PLC包括模拟量输入通道AI、输入端口DIa和输出端口DQa，直流斩波器U1的模拟量输出接口XAO与PLC的模拟量输入通道AI对应电性连接；急停继电器K1的常闭触点与直流斩波器的输入信号电性连接；启动继电器K2的常开触点、停止继电器K3的常开触点、复位继电器K4的常开触点和制动继电器K6的线圈分别与直流斩波器U1的数字量输入端口一一对应电性连接；直流斩波器故障输出继电器K5的触点与PLC数字输入端口电性连接；直流斩波器输出继电器K7的常开触点与第二母线接触器KM2线圈电性连接；手动启动按钮SB1的常开触点、手动停止按...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕波，李闯，张文斌，彭奥，
申请(专利权)人：武汉欣远自控工程有限公司，
类型：新型
国别省市：