“纯电运行型”混合动力系统

概述:

   “十一五”时期，国家把能源消耗强度降低和主要污染物排放总量减少确定为国民经济和社会发展的约束性指标，把节能减排作为调整经济结构、加快转变经济发展方式的重要抓手和突破口。

   我国以能源消费年均6.6%的增速支撑了国民经济年均11.2%的增长，能源消费弹性系数由“十五”时期的1.04下降到0.59，节约能源6.3亿吨标准煤。

   轮胎吊是港口重要的起重设备。21世纪前全部是采用柴油机+发电机提供轮胎吊的动力，本世纪开始在国家大力提倡节能减排的大背景下，各种各样轮胎吊节能技术运用不断出现，目前大量的轮胎吊采用油改市电方式，但是由于油改电存在土建工程量大、基础投资大，轮胎吊转场不便及效率低下，最近几年陆续出现了机械重锥式（飞轮）和新能源电池方式，特别是近年电池技术的发展，采用柴油发电机组+超级动力锂电池为轮胎吊提供动力由于其总体改造费用低、轮胎吊灵活性不变、同时又能回收下降势能，降低发电机组的维护费用，将越来越广泛的使用。

系统方案及工作原理:

1.“小柴油发电机组”只负责给“动力锂电池储能组件”充电，当电池电压处于亏电状态时，发电机组启动工作，通过可控整流和双向DC/DC给电池充电。 电池充足能量后，发电机组停止工作。

2.下降和机构减速过程产生势能等再生电能。安全、有效的回收势能并储存至“动力锂电池储能组件”

3.正常工作和怠机等待时，“小柴油发电机组”均不工作，系统由“动力锂电池储能组件”，提供满足整机正常运行的全部供电能量，即“纯电运行”模式，提供包括各运行机构和辅助用电的全部动力电源。

系统特点:

“小柴油发电机组”相较于传统发电机组，容量约为1/5，大大降低发电机组采购及维护费用

“纯电运行”模式，能完全消除柴油机组持续运行及待机时柴油消耗，系统还能安全、有效的回收并储存货物下降和机构减速过程中产生的势能，系统节油率>60%

选用国际先进的超级动力磷酸铁锂电池。电池电芯、模块封装、电池管理系统BMS均选用原装进口产品，确保轮胎吊混合动力系统的性能和使用寿命。

电池系统采用电池模块先串联成组，再并联成系统，每组均配置断路器，可快速切除故障电池组，保证系统继续应急降容运行。

电池管理系采用模块、每串联组、并联系统三级监控，监测并显示各电池电芯、模块、各串联组、并联后的整个电池系统的电压，电流，温度、电量等实时参数，确保电池处于稳定工作的区间，提高系统的可靠性。

电池自动均衡功能，始终保持单体电池的一致性，提高电池寿命。

采用大功率能量双向传输 DC/DC 变换器，通过恒压-恒流（CC-CV）充电方式，实现动力电池充电、放电电流、电压可控，防止瞬间大电流对储能载体的冲击，延长电池使用寿命。

多级保护确保系统安全、可靠。过压、过温保护，单体平衡电路、过电流熔断、漏电保护，自动压力释放阀装置，自动火灾检测，防火、防爆、防撞、防触电。

项目应用：

项目名称：润邦卡哥特科轮胎吊锂电池混合动力系统

项目地点：江苏太仓

项目验收：2015年10月

技术参数：电池组: 508V 120AH, 61KWH。

      变频器：ACS880，变频器母线电压610VDC。

      柴油发电机组：100KVA，400VAC。