[实用新型]混合动力系统及运用混合动力系统的起重机

说明书

本实用新型实施例公开了一种混合动力系统及运用混合动力系统的起重机，该系统包括电池组、发电机组、电池管理模块、AFE控制模块、以及控制器，电池管理模块设置于电池组与控制器之间，用于对电池组的实时监测；AFE控制模块设置于发电机组的输出端，用于检测发电机组的运转状态、以及对发电机组输出的电流进行整流；控制器连接发电机组和AFE控制模块；电池组用于为系统提供动力能源，发电机组用于为电池组充电、以及用于为系统提供动力能源，电池组的输出电流、以及发电机组经过AFE控制模块的整流输出电流并联至同一直流母线上。另外，在本实用新型实施例还公开了一种应用起重机混合动力系统的起重机。采用本实用新型，可实现发电机组的恒定功率输出。

技术领域

本实用新型涉及混合动力技术领域，尤其涉及一种混合动力系统及运用混合动力系统的起重机。

背景技术

混合动力系统是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统组合形成的动力系统，例如在港口集装箱码头，对于集装箱的堆场作业使用的RTG(RubberTyreGantryCrane，轮胎式集装箱龙门起重机)等起重机中的混合动力系统，RTG通过包括柴油发电机组和电池组形成的混合动力系统实现动力源提供，进而实现RTG的堆场作业；其中，RTG的动力能源为电池组并联在RTG系统的直流母线上，以及柴油发电机组经过充电机后也并联到直流母线上提供；但是，这种混合动力系统在使用过程中，若电池组SOC(State of Charge，电池荷电状态)值低于预设的工作范围的最低值时，柴油发电机组的启动，其中，在柴油机组刚启动时，柴油机组的输出功率主要用于电池组的充电，且电池组的功率需求较大，但由于此时柴油机组输出功率较小，在起重机负载突变加大时，柴油机组无法一瞬间提供足够的功率至负载时，需要一定时间进行加载才能达到负载所需功率；同样的，在电池组SOC接近设定工作范围的最高值时，柴油机组处于低功率运转状态，此时柴油机组输出功率主要用于起重机，若起重机执行机构执行如吊箱作业等需求大功率的时候，则需要短时的大功率，由此引起低功率运转状态的柴油机组需要一定时间进行加载才能使达到吊箱所需功率，在上述两种柴油机组加载至所需功率的情况下，柴油发电机组均存在熄火可能，导致RTG电力驱动不足无法正常作业。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种混合动力系统及运用混合动力系统的起重机，用于解决现有技术中的发电机组在电池组充电和作为应急电源时，发电机组工作不平稳、存在熄火情况而导致起重机驱动力不足无法正常作业以及燃油率较低的问题。本实用新型的具体技术方案如下：

一种混合动力系统，包括：电池组、发电机组、电池管理模块、AFE控制模块、以及控制器，其中：

所述电池管理模块设置于所述电池组与所述控制器之间，用于对所述电池组的实时监测、以及将所述实时监测的结果传送至所述控制器；

所述AFE控制模块设置于所述发电机组的输出端，用于检测所述发电机组的运转状态、以及对所述发电机组输出的电流进行整流；所述控制器连接所述发电机组和所述AFE控制模块；

所述电池组用于为所述系统提供动力能源，所述发电机组用于为所述电池组充电、以及用于为所述系统提供动力能源，所述电池组的输出电流、以及所述发电机组经过所述AFE控制模块的整流输出电流并联至同一直流母线上。

可选地，所述系统还包括直流控制模块，所述直流控制模块设置于所述电池组的输出端，所述直流控制模块用于控制所述电池组的输出功率，所述电池组的输出电流经过所述直流控制模块后与所述直流母线并联。

可选地，所述AFE控制模块包括检测模块和整流模块，所述检测模块与所述发电机组和所述控制器连接，用于检测所述发电机组的运转电压和运转频率；

所述整流模块与所述发电机组和所述电池组连接，用于对所述发电机组输出的电流进行整流。