一种移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统的制作方法

本实用新型属于电源设备技术领域，尤其涉及一种移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统。

背景技术：

大型船舶特别是油船和集装箱船靠港时通常使用燃油制品(多为重油)发电，来满足船舶用电需求。近年来随着燃油价格屡创新高，船舶发电成本不断升高，而且重油在燃烧过程中产生大量硫化物和氮氧化物，对周边环境造成严重污染。如果采用陆地电网对靠港船舶供电，首先可以大幅减少港区环境污染，建设清洁宜人的绿色港口，其次可以降低船舶靠港时运行费用，增加码头港口及发电部门的供电收入，对于节能减排也具有十分重要的意义。这种技术称为船舶岸电系统。目前，船舶岸电系统的应用越来越广泛，但是其还是存在有些许不足，例如船上、岸边码头的高温、高湿、高腐蚀性、大负荷冲击等恶劣使用环境对大功率电源设备的损害特别大。假若能提供一种智能充放电管理系统，其能安装于集装箱内，且集装箱内具备良好的通风散热环境，同时还可进行短途车载运输，这样即可解决现有技术中所存在的问题。

有鉴于此，确有必要提供一种移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足而提供一种移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统，其能安装于集装箱内以便进行短途车载运输。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统，包括主控制模块、人机交互模块、主充电监控模块、充电模组、第一交流电流监测模块、第二交流电流监测模块、直流电流监测模块、放电监控模块、逆变器监控模块和DC/DC变流模组；所述人机交互模块、所述主充电监控模块、所述第一交流电流监测模块、所述第二交流电流监测模块、所述直流电流监测模块、所述放电监控模块和所述逆变器监控模块均与所述主控制模块连接；所述第一交流电流监测模块、所述第二交流电流监测模块和所述直流电流监测模块并联；所述放电监控模块和所述逆变器监控模块串联；所述充电模组与所述主充电监控模块连接，所述DC/DC变流模组与所述放电监控模块连接。

本系统集充电、放电功能于一体，通过主控制模块控制切换，满足对蓄电池充电、放电管理。当需要对电池进行充电时，由市电AC380V供电，充电系统启动对蓄电池进行充电；当需要放电时，放电系统启动对蓄电池进行逆变放电。两种工作模式的启动均需人工选择，TCU控制切换。系统必须在正常并网模式下工作，市电断电时系统停止工作。系统内二次电源均从市电侧取电。由于电池无BMS，系统充放电策略根据电池特性曲线，由充放电系统的主控来实施限压限流控制。在电池的全电压范围内，均可实现3000A的最大电流充电；电池电压＞500V时，系统最大放电功率500kW,电池电压≤500V时，电池最大放电电流1000A。另外，本实用新型的智能充放电系统安装于集装箱内，可进行短途车载运输，集装箱内需具备良好的通风散热环境以保证设备的正常稳定运行。

作为本实用新型所述的移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统的一种改进，所述充电模组设置有六组，六组所述充电模组并联连接。

作为本实用新型所述的移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统的一种改进，每组所述充电模组均由次充电监控模块和若干充电模块连接构成。

作为本实用新型所述的移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统的一种改进，所述充电模块设置有25个，25个所述充电模块依次并联连接。

作为本实用新型所述的移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统的一种改进，每个所述充电模块的额定功率为15kW，每个所述充电模块的额定电压为750V。

作为本实用新型所述的移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统的一种改进，所述DC/DC变流模组设置有两个，每个所述DC/DC变流模组由5个DC/DC变流模块组成。

作为本实用新型所述的移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统的一种改进，所述DC/DC变流模块的额定功率为60kW。

作为本实用新型所述的移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统的一种改进，所述DC/DC变流模块设置有高压端和低压端，所述高压端和所述低压端之间连接有IGBT模块。所述高压端与所述逆变器监控模块连接，所述低压端与蓄电池直流母排连接，这样连接可以将电池端电压升高再逆变成交流电。

作为本实用新型所述的移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统的一种改进，所述逆变器监控模块由逆变模块、LC滤波、三相变压器和三相滤波器依次连接组成。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统，包括主控制模块、人机交互模块、主充电监控模块、充电模组、第一交流电流监测模块、第二交流电流监测模块、直流电流监测模块、放电监控模块、逆变器监控模块和DC/DC变流模组；所述人机交互模块、所述主充电监控模块、所述第一交流电流监测模块、所述第二交流电流监测模块、所述直流电流监测模块、所述放电监控模块和所述逆变器监控模块均与所述主控制模块连接；所述第一交流电流监测模块、所述第二交流电流监测模块和所述直流电流监测模块并联；所述放电监控模块和所述逆变器监控模块串联；所述充电模组与所述主充电监控模块连接，所述DC/DC变流模组与所述放电监控模块连接。相比于现有技术，本实用新型既能充电又能放电，放出来的电可回馈回电网，减少电能的浪费；另外，本实用新型能安装于集装箱内以便进行短途车载运输。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图之一。

图2是本实用新型的结构示意图之二。

图3是本实用新型中逆变器监控模块的示意图。

图4是本实用新型中DC/DC变流模块的示意图。

其中：1-主控制模块，2-人机交互模块，3-主充电监控模块，4-充电模组，5-第一交流电流监测模块，6-第二交流电流监测模块，7-直流电流监测模块，8-放电监控模块，9-逆变器监控模块，10-DC/DC变流模组，11-DC/DC变流模块，41-次充电监控模块，42-充电模块，91-三相滤波器，92-三相变压器，93-LC滤波，94-逆变模块，111-高压端，112-低压端，113-IGBT模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式并不限于此。

如图1~4所示，一种移动式大功率船舶岸电电源智能充放电系统，包括主控制模块1、人机交互模块2、主充电监控模块3、充电模组4、第一交流电流监测模块5、第二交流电流监测模块6、直流电流监测模块7、放电监控模块8、逆变器监控模块9和DC/DC变流模组10；人机交互模块2、主充电监控模块3、第一交流电流监测模块5、第二交流电流监测模块6、直流电流监测模块7、放电监控模块8和逆变器监控模块9均与主控制模块1连接；第一交流电流监测模块5、第二交流电流监测模块6和直流电流监测模块7并联；放电监控模块8和逆变器监控模块9串联；充电模组4与主充电监控模块3连接；DC/DC变流模组10与放电监控模块8连接。

进一步地，充电模组4设置有六组，六组充电模组4并联连接。每组充电模组4均由次充电监控模块41和若干充电模块42连接构成。充电模块42设置有25个，25个充电模块42依次并联连接。每个充电模块42的额定功率为15kW，每个充电模块42的额定电压为750V。

进一步地，DC/DC变流模组10设置有两个，每个DC/DC变流模组10由5个DC/DC变流模块11组成。DC/DC变流模块11的额定功率为60kW。

进一步地，DC/DC变流模块11设置有高压端111和低压端112，高压端111和低压端112之间连接有IGBT模块113。

进一步地，逆变器监控模块9由逆变模块94、LC滤波93、三相变压器92和三相滤波器91依次连接组成。

主控制模块1负责对本实用新型整个充放电系统的逻辑管理，以及与人机交互模块2、主充电监控模块3、第一交流电流监测模块5、第二交流电流监测模块6、直流电流监测模块7、放电监控模块8和逆变器监控模块9间的通讯和控制管理。主充电监控模块3负责对次充电监控模块41的信息汇总及控制管理，次充电监控模块41负责对充电模块42的控制管理，放电监控模块8负责对逆变器监控模块9的控制管理。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。