率大于所述工作机构的最大回馈能量功率。所述发电机组的输出功率大于RTG的功率需求，所述电池组输出功率大于RTG的功率需求，所述发电机组与所述电池组形成双动力。
[0024]本实用新型的工作原理详细说明如下:
[0025]根据电池的电量-电压特性设定电池组的电压工作范围(或通过DC/DC)使之与RTG的变频器的电压工作范围匹配，确保RTG整机控制系统的稳定;系统控制器1监控电池组的电压、电量等状态;并控制发电机组3启动、怠速、全速或熄火；当电池组的电量在设定工作范围内时，整机功率需求由电池组通过直流母线提供；当电池组的电量降至设定低位值时，启动发电机组3;发电机组3投入正常运转后，给RTG所有用电设备供电，富余能量给电池组充电；随着电池组的电量增加电压逐步升高，当电池组的电压升至设定高位值时，系统控制器1控制发电机组3怠速运转一段时间后熄火，关闭发电机组3。
[0026]发电机组3输出功率控制:如图2所示，柴油机转速在1500转/分钟时输出为200?300kW之间时燃油效率最佳，系统控制器1控制发电机组3的输出功率在200kW?300kW;当电池组电量较低启动发电机组时，由于电池组电压较低，充电电流较大，充电功率会大于发电机组3的额定输出功率，此时系统控制器1通过控制，限制电池组的最大充电电流，确保充电功率与RTG正常工作的功率需求之和不大于发电机组3的额定功率一一即控制发电机组3的输出功率小于300kW;随着电池组的电压不断升高，充电电流逐步减小，当充电功率与RTG系统功率需求之和偏离发电机组3的经济油耗时一一即低于200kW时，关闭发电机组3;发电机组3—旦投入工作，便始终在经济油耗区运行，燃油效率最高。
[0027]本实用新型中涉及的能量回收与控制:RTG每个工作循环均有一定比例的回馈能量，当回馈能量产生时，母线电压升高，回馈能量优先给单向DC/AC逆变电源4和24V单向DC/DC直流电源5供电，富余能量回收至电池组;所回收的能量在RTG下一工作循环时使用；由于每次充放电均存在一定损耗，理论上所回收的能量可无限循环回收再利用直至接近“0”但永不归“0”，实现能量循环回收利用。
[0028]在本实用新型中，发电机组3和电池组均可独立支持RTG作业，形成RTG的“双动力”电源，当电池组故障时，可切换为发电机组模式作业，提高RTG的可靠性;发电机组3间歇性运行，当电池组电量达到系统设定高位值时关闭发动机，RTG动力完全由电池组提供；当电池组电量降至设定低位值时，启动发电机组3，直接为RTG提供动力的同时富余能量为电池组充电；发电机组一旦投入运行，便始终运行在最佳经济油耗区，确保以最高效率运行;RTG的起升机构下降、小车运行和大车行走等工作机构制动减速时的回馈能量回收至电池组并实现循环利用。
[0029]本实用新型采用一套电池组作为主动力电源，电池组可满足RTG在一段时间内的全电作业，实现动力源输出功率与设备功率需求全程完全匹配，提高能源效率;实现RTG制动能量回收并循环利用；发电机组3—旦工作便控制在最佳能效下输出功率，能源效率最高;实现发动机不过载、不冒黑烟;缩短发电机组3运行时间、延长维护保养周期。
[0030]本实用新型具备以下特点:
[0031]1、发电机组3和电池组功率均可满足RTG的最大功率需求，可独立支持RTG正常工作，提高设备可靠性;RTG作业时以电池组为主动力电源，电池组的输出功率与RTG功率需求全程完全匹配，提高能源效率；
[0032]2、发电机组3间歇性工作，机组一旦投入工作，便控制在经济油耗区运转，燃油效率高，并确保发动机不过载、不冒黑烟;缩短发动机运行时间，延长维护保养周期。
[0033]3、实现RTG回馈能量的全回收并循环利用。
[0034]4、本实用新型应用于旧RTG改造时，可不更换原发电机动力系统和不改变原设备的性能参数及结构，降低改造成本;应用于新造RTG设备时，通过精确计算配置的发电机组和电池组参数，节能率更高。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种轮胎式龙门起重机的双动力节能系统，分别与辅助用电设备、工作机构连接，所述工作机构包括小车运行机构、大车行走机构和起升机构，所述小车运行机构包括小车运行机构变频器和小车运行机构电机，所述大车行走机构包括大车行走机构变频器和大车行走机构电机，所述起升机构包括起升机构变频器和起升机构电机;其特征在于，包括系统控制器、电池组及管理系统、发电机组、单向DC/AC逆变电源、单向DC/DC直流电源和辅助变压器;所述发电机组分别与所述电池组及管理系统、系统控制器、辅助变压器、单向DC/AC逆变电源和工作机构连接;所述辅助变压器与所述辅助用电设备连接;所述电池组及管理系统通过直流母线依次与所述工作机构、单向DC/AC逆变电源、单向DC/DC直流电源连接;所述单向DC/DC直流电源与控制电源连接。2.根据权利要求1所述的一种轮胎式龙门起重机的双动力节能系统，其特征在于，所述电池组的电压工作范围与所述工作机构的变频器电压工作范围相匹配。3.根据权利要求2所述的一种轮胎式龙门起重机的双动力节能系统，其特征在于，所述电池组的充电功率大于所述工作机构的最大回馈能量功率。4.根据权利要求1所述的一种轮胎式龙门起重机的双动力节能系统，其特征在于，所述发电机组的输出功率大于轮胎式龙门起重机(RTG)的功率需求，所述电池组输出功率大于轮胎式龙门起重机(RTG)的功率需求，所述发电机组与所述电池组形成双动力。
【专利摘要】本实用新型涉及新能源应用领域，特别涉及一种轮胎式龙门起重机(RTG)的双动力节能系统。本实用新型包括系统控制器、电池组及管理系统、发电机组、单向DC/AC逆变电源、单向DC/DC直流电源和辅助变压器等；本实用新型采用一套电池组作为主动力电源，电池组可满足RTG在一段时间内的全电作业，实现动力源输出功率与RTG功率需求全程完全匹配，提高能源效率；实现RTG制动能量回收并循环利用；发电机组一旦工作便控制在最佳能效下输出功率，能源效率最高；实现发动机不过载、不冒黑烟；缩短发电机组运行时间、延长维护保养周期；在本实用新型中，可以提高RTG的能源利用效率，达到降低RTG整体能耗的效果，节能减排。
【IPC分类】B66C13/12, B66C19/00
【公开号】CN205114884
【申请号】CN201520790156
【发明人】安同会, 贾凯
【申请人】深圳市安顺节能科技发展有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月13日