驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及驱动系统，特别涉及一种基于全锂电池的起重机驱动系统。
【背景技术】
[0002]目前，例如轮胎式龙门起重机(RTG)这样的重型其中设备的动力电源主要通过以下三种方式获得:大功率柴油机组供电、高架或底架滑触线供电、以及电缆卷盘供电。随着人们环保节能意识的增强，这些方式的缺点也日益凸显。例如，大功率柴油机供电:排放量较大、噪音污染严重、只能通过能耗制动，能源利用率低；高架滑触线或底架滑触线供电:码头前期投入较大，设备对码头设施的依赖性较重，设备运行中灵活性较差，转场不方便，需要外辅助柴油发电机进行转场；电缆卷盘供电:设备的维修工作量和维修费用较高，转场必须使用辅助柴油机组配合实现，灵活性较差等。可见，如何在控制成本的同时尽量减小污染成为本领域技术人员需要解决的一个难题。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中所存在的缺陷，本发明提供一种使用大容量锂电池作为主要动力源的起重机驱动系统，以实现能量利用率高、成本低、以及污染小的目的。
[0004]本发明的一种驱动系统，包括电源模块、输入模块以及输出模块，其中，
[0005]电源模块分别与输入模块以及输出模块电连接；
[0006]电源模块包含BMS电池管理系统、锂电池系统、以及DC/DC转换器，其中BMS电池管理系统与锂电池系统连接，用于监测并管理锂电池系统的状态，锂电池系统连接DC/DC转换器，并通过DC/DC转换器输出电流；
[0007]输入模块包括依次串联的发电机、LCL滤波器和ISU整流器，其中发电机与LCL滤波器之间设置有第一开关；
[0008]输出模块包括相互并联的多个逆变器，其中多个逆变器分别连接各自对应的用电单元。
[0009]进一步地，发电机为小功率柴油发电机。
[0010]进一步地，输入模块还包括备用岸电插座，其中备用岸电插座通过第二开关连接至LCL滤波器。
[0011]进一步地，多个逆变器包含起升逆变器、小车逆变器、第一大车逆变器以及第二大车逆变器。
[0012]进一步地，多个逆变器还包含辅助逆变器。
[0013]由于采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0014]1.避免使用大功率柴油机供电，节能环保；
[0015]2.无需使用高架或底架滑触线，设备运行灵活方便；
[0016]3.不适用电缆卷盘，节省不必要的维修和辅助费用。
【附图说明】
[0017]图1为依据本发明的驱动系统的示意图；
[0018]附图标记说明:
[0019]100电源模块，200输入模块，300输出模块，1小功率柴油发电机，2备用电源插座，3LCL滤波器，4ISU整流器，5DC/DC转换器，6锂电池系统，7BMS电池管理系统，8起升逆变器，9小车逆变器，10第一大车逆变器，11第二大车逆变器，12AUX逆变器。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]图1是依据本发明的驱动系统的示意图。该驱动系统总体包含电源模块100、输入模块200以及输出模块300共三部分，其中电源模块100用于为输出模块300提供电能，以驱动连接至输出模块300的用电单元(未示出)正常工作；当电源模块100的电量不足时，可以启动输入模块200为电源模块100充电。
[0022]电源模块100具体包含锂电池系统6、BMS电池管理系统7、以及DC/DC转换器5。BMS电池管理系统7与锂电池系统6连接，用于监测并管理锂电池系统6的状态。锂电池系统6连接DC/DC转换器5，并通过DC/DC转换器5输出电流。
[0023]输入模块包括依次串联的发电机1、LCL滤波器3和ISU整流器4。其中发电机1与LCL滤波器3之间设置有第一开关。由于无需直接为用电单元供电，本发明中的发电机1仅使用小功率柴油发电机即可。作为选择地，LCL滤波器3以及ISU整流器4也可以通过第二开关与固定的备用岸电插座2串联，以便依据实际工况选择适当的方式为电源模块100充电。输入模块200通过连接LCL滤波器3和ISU整流器4而接入电源模块100，以便在必要的时候为电源模块100充电。充电电流依次通过LCL滤波器3和ISU整流器4，能够将母线电压控制在620VDC。
[0024]输出模块300包括彼此相互并联的多个逆变器，这些逆变器分别连接各自对应的用电单元，以便确保供电的稳定性。具体来说，多个逆变器包含起升逆变器8、小车逆变器9、第一大车逆变器10以及第二大车逆变器11，用于分别驱动吊具的起升、小车的运行以及第一大车和第二大车的运行。作为选择地，还可以包含AUX逆变器12(辅助逆变器)，用于为例如控制器、照明、空调等这样的辅助设备提供电能。
[0025]在实际操作中，在用电单元正常工作的情况下，当监测到的锂电池系统6电量低于设定的下限但高于警报值时，打开第一开关或第二开关，启动输入模块200为锂电池系统6充电；当锂电池系统6电量高于设定的上限值时，关闭第一开关或第二开关，停止输入模块200为锂电池系统6充电；当监测到锂电池系统6电量低于警报值时，发出电量过低的警报，提醒操作人员采取相应的措施。
[0026]通过电池管理系统7，对锂电池系统6的电压、电流进行实时控制，并对每个电池组的电量进行均衡管理，对电池的高温、过压、过流、过充、过放均有实时保护和互锁功能，保证电池的使用寿命。
[0027]本发明以目前日趋成熟和广泛推广的锂电池技术为基础，将其应用在起重机驱动系统中，降低柴油机能耗，降低了污染排放量，大大减少了起重机日常应用中的维护工作量，提高了能源利用率，降低码头的运营成本，提高了产品的市场竞争力。
[0028]以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种驱动系统，其特征在于，包括电源模块、输入模块以及输出模块，其中， 所述电源模块分别与所述输入模块以及所述输出模块电连接； 所述电源模块包含BMS电池管理系统、锂电池系统、以及DC/DC转换器，其中所述BMS电池管理系统与所述锂电池系统连接，用于监测并管理所述锂电池系统的状态，所述锂电池系统连接所述DC/DC转换器，并通过所述DC/DC转换器输出电流； 所述输入模块包括依次串联的发电机、LCL滤波器和ISU整流器，其中所述发电机与所述LCL滤波器之间设置有第一开关；以及 所述输出模块包括相互并联的多个逆变器，其中所述多个逆变器分别连接各自对应的用电单元。2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述发电机为小功率柴油发电机。3.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述输入模块还包括备用岸电插座，其中所述备用岸电插座通过第二开关连接至所述LCL滤波器。4.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述多个逆变器包含起升逆变器、小车逆变器、第一大车逆变器以及第二大车逆变器。5.根据权利要求4所述的驱动系统，其特征在于，所述多个逆变器还包含辅助逆变器。
【专利摘要】本发明公开了一种驱动系统，包括电源模块、输入模块以及输出模块，所述电源模块分别与所述输入模块以及所述输出模块电连接。电源模块包含BMS电池管理系统、锂电池系统、以及DC/DC转换器，其中BMS电池管理系统与锂电池系统连接，锂电池系统连接DC/DC转换器，并通过DC/DC转换器输出电流。输入模块包括依次串联的发电机、LCL滤波器和ISU整流器。输出模块包括连接DC/DC转换器的彼此相互并联的多个逆变器，该多个逆变器分别连接各自对应的用电单元。本发明提供的驱动系统使用大容量锂电池作为主要动力源，以实现能量利用率高、成本低、以及污染小的目的。
【IPC分类】B66C13/30, B66C13/22
【公开号】CN105347194
【申请号】CN201510918274
【发明人】崔立, 徐健
【申请人】润邦卡哥特科工业有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月11日