[发明专利]一种纯电动船舶直流配电板电气系统及其控制方法

权利要求书

1.一种纯电动船舶直流配电板电气系统，其特征在于，该电气系统包括第一高压箱、第二高压箱、交流岸电电源、第一充电系统、第二充电系统、第一放电系统、第二放电系统、隔离开关、汇流母线、高压检测及指示模块、直流配电板、负载系统；

所述第一充电系统、第二充电系统、第一放电系统、第二放电系统、隔离开关、汇流母线、高压检测及指示模块分别集成在直流配电板上；

所述直流配电板的一侧分别与第一高压箱、第二高压箱、交流岸电电源电连接；

所述直流配电板的另一侧与负载系统电连接，用于负载系统供电；

所述负载系统包括第一推进负载、第一辅助负载、第二辅助负载、第二推进负载、第一辅助逆变器、第一斩波变换器、第一耗能负载、第二斩波变换器、第二耗能负载、第二辅助逆变器；

所述第一推进负载、第一辅助负载、第二辅助负载以及第二推进负载自上而下依次对称设置在直流配电板的另一侧；

所述交流配电板电连接与第一辅助负载和第二辅助负载之间；

所述第一推进负载的输出端与汇流母线电连接；

所述第一辅助逆变器的输入端与汇流母线电连接，所述第一辅助逆变器的输出端与交流配电板电连接；

所述第一斩波变换器的输入端与汇流母线电连接，所述第一斩波变换器的输出端与第一耗能负载电连接；

所述第二斩波变换器的输入端与汇流母线电连接，所述第二斩波变换器的输出端与第二耗能负载电连接；

所述第二辅助逆变器的输入端与汇流母线电连接，所述第二辅助逆变器的输出端与交流配电板电连接；

所述第二推进负载的输入端与汇流母线电连接，所述第二推进负载的输出端与第二推进负载电连接。

2.根据权利要求1所述的一种纯电动船舶直流配电板电气系统，其特征在于，所述第一充电系统包括第一充电整流器和第一充电预充电模块；

所述第一充电整流器和第一充电预充电模块并联后的输入端与交流岸电电源电连接；

所述第一充电整流器和第一充电预充电模块并联后的输出端与汇流母线电连接。

3.根据权利要求1所述的一种纯电动船舶直流配电板电气系统，其特征在于，所述第二充电系统包括第二充电整流器和第二充电预充电模块；

所述第二充电预充电模块和第一充电整流器并联后的输入端与交流岸电电源电连接；

所述第二充电预充电模块和第一充电整流器并联后的输出端与汇流母线电连接。

4.根据权利要求1所述的一种纯电动船舶直流配电板电气系统，其特征在于，所述第一放电系统包括第一放电预充电模块和第一储能变换器；

所述第一放电预充电模块和第一储能变换器并联后与第一高压箱的输出端电连接；

所述第一放电预充电模块和第一储能变换器并联后的输出端与汇流母线电连接。

5.根据权利要求1所述的一种纯电动船舶直流配电板电气系统，其特征在于，所述第二放电系统包括第二预充电模块和第二储能变换器；

所述第二储能变换器和第二放电预充电模块并联后的输入端与第二高压箱电连接；

所述第二储能变换器和第二放电预充电模块并联后的输出端与汇流母线电连接。

6.根据权利要求1所述的一种纯电动船舶直流配电板电气系统，其特征在于，所述隔离开关电连接在汇流母线上，所述高压检测及指示模块电连接在隔离开关两端。

7.根据权利要求1所述的一种纯电动船舶直流配电板电气系统，其特征在于，所述第一高压箱和第二高压箱自上而下对称设置在直流配电板的一侧，所述交流岸电电源位于第一高压箱和第二高压箱之间。

8.基于权利要求1所述的一种纯电动船舶直流配电板电气系统的控制方法，其特征在于，该控制方法具体包括以下步骤：

使用包括不同类型的电源变换器、受控开关实现对蓄电池电站的放电控制、充电控制，并对蓄电池电站进行电站的状态监测和保护；

电气系统内各电源变换器内均含有储能电容器，电气系统中设置有预充电功能，对配电板电气系统内的电源变换器的储能电容器进行电流变化率冲击保护，电流变化率突变的情况具体为蓄电池电站放电时的突投及蓄电池电站充电时交流岸电突投；

电气系统内设置高压状态监测与指示模块，实时监测系统内的电压，系统内电压过于人体安全电压时，高压指示灯点亮，此时禁止打开柜门进行检修，防止人身触电。