[发明专利]一种汽车能量储存再使用系统

说明书

本发明公开了一种汽车能量储存再使用系统。其是在电池管理系统与起升变频器之间设有双向DC/DC转换器，其中，所述电池管理系统由电池组柜和充电机构组成，电池组柜通过所述转换器、直流母线接触器组与起升变频器的充电端相接，起升变频器的交流输入端与市电相接，其交流输出端与龙门起重机的电机相接。该结构可将龙门起重机吊钩下降时产生的电能储存于电池组柜中，吊箱起升时再将所存电能用于辅助性供电；过街时由电池组柜给龙门起重机供电，代替现有的柴油机发电，其可在场桥过街时由市电供电无缝过渡至电池组柜供电，转换时间为20ms。本发明降耗环保、性能稳定可靠。

技术领域

本发明涉及一种港口码头专用设备的节能系统，特别涉及一种汽车能量储存再使用系统。

背景技术

随着人们节能意识的提高以及近年来石油产品价格的大幅上涨，节能工作已越来越受到各方人士的重视。

在港口码头，场桥(即轮胎式集装箱龙门起重机)是采用柴油发电机组作为动力源的机械设备。当场桥过街或者待命时所需电力均由功率高达500KW左右的柴油机全速运行，因此发电机利用效率大大降低。另外，缘于柴油机的固有特性以及场桥的工作特点，场桥的能量使用效率并不高，能耗也非常大。就目前采用流行配置和装机容量的场桥看，通常单台场桥工作时每小时耗油约25公升(根据装机容量、柴油机的型号以及使用情况，每个码头的油耗情况不太一样，这里的数据是一个近似的平均值)。大约每装卸一个TEU(即集装箱)耗油在1.2公升上下。因此，使用柴油发电机组作为动力源不仅浪费资源，而且不利于环保。

场桥的工作特点比较明显。作为起重机，场桥的最大功率比较大，而平均使用功率不大，突加、突卸时载荷较大；更重要的是，每当场桥的起升机构下降、小车或大车机构制动时，都会将一些能量由机上的制动电阻释放烧掉，因此，如何将该部分损失的能量再利用起来，是行内技术人员攻关的一个课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可将所述起升机构下降、小车或大车机构制动时产生的能量重新利用储存起来并在场桥转场过街时使用的节能系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明的汽车能量储存再使用系统，包括控制显示单元、场桥的起升机构、起升变频器、电池管理系统、数字信号处理器，在电池管理系统与起升变频器之间还设有双向DC/DC转换器，其中，

所述电池管理系统由电池组柜和充电机构组成，电池组柜的正极通过隔离开关、滤波电感与所述转换器的正向侧正端相接，其负极与所述转换器的正向侧负端相接；

所述转换器的反向侧正端和反向侧负端分别通过直流母线接触器组与起升变频器的充电“+2”端和充电“-”端相接，充电“+2”端通过储能电感接于充电“+1”端；

起升变频器的充电“+3”端通过P21端口输出直流电压；

所述起升变频器的三相交流输入端通过市电进线开关与市电相接，其三相交流输出端通过起升接触器与所述起升机构中的龙门起重机的电机相接。

所述电池组柜由过街电池组和助力电池组构成，所述双向DC/DC转换器由两个结构相同功率不同的第一转换器和第二转换器构成，第一转换器与过街电池组匹配连接，第二转换器与助力电池组匹配连接。

所述过街电池组和助力电池组均由10—31个电池包组成，每个电池包设有12节电池，过街电池组输出直流电压为518V，助力电池组输出直流电压为460V，所述电池为锂电池、锂电瓶、铅酸电池、铅酸电瓶或超级电容电池。

所述电池管理系统采用CAN2.0B通讯协议，总线速率为125kbit/s—1Mbit/s。

所述起升变频器为日本安川公司生产的型号为VS686CR5的变频器。