驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動系統(tǒng)，特別涉及一種基于全鋰電池的起重機驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，例如輪胎式龍門起重機(RTG)這樣的重型其中設(shè)備的動力電源主要通過以下三種方式獲得:大功率柴油機組供電、高架或底架滑觸線供電、以及電纜卷盤供電。隨著人們環(huán)保節(jié)能意識的增強，這些方式的缺點也日益凸顯。例如，大功率柴油機供電:排放量較大、噪音污染嚴重、只能通過能耗制動，能源利用率低；高架滑觸線或底架滑觸線供電:碼頭前期投入較大，設(shè)備對碼頭設(shè)施的依賴性較重，設(shè)備運行中靈活性較差，轉(zhuǎn)場不方便，需要外輔助柴油發(fā)電機進行轉(zhuǎn)場；電纜卷盤供電:設(shè)備的維修工作量和維修費用較高，轉(zhuǎn)場必須使用輔助柴油機組配合實現(xiàn)，靈活性較差等?？梢?，如何在控制成本的同時盡量減小污染成為本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的一個難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，本發(fā)明提供一種使用大容量鋰電池作為主要動力源的起重機驅(qū)動系統(tǒng)，以實現(xiàn)能量利用率高、成本低、以及污染小的目的。
[0004]本發(fā)明的一種驅(qū)動系統(tǒng)，包括電源模塊、輸入模塊以及輸出模塊，其中，
[0005]電源模塊分別與輸入模塊以及輸出模塊電連接；
[0006]電源模塊包含BMS電池管理系統(tǒng)、鋰電池系統(tǒng)、以及DC/DC轉(zhuǎn)換器，其中BMS電池管理系統(tǒng)與鋰電池系統(tǒng)連接，用于監(jiān)測并管理鋰電池系統(tǒng)的狀態(tài)，鋰電池系統(tǒng)連接DC/DC轉(zhuǎn)換器，并通過DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出電流；
[0007]輸入模塊包括依次串聯(lián)的發(fā)電機、LCL濾波器和ISU整流器，其中發(fā)電機與LCL濾波器之間設(shè)置有第一開關(guān)；
[0008]輸出模塊包括相互并聯(lián)的多個逆變器，其中多個逆變器分別連接各自對應(yīng)的用電單元。
[0009]進一步地，發(fā)電機為小功率柴油發(fā)電機。
[0010]進一步地，輸入模塊還包括備用岸電插座，其中備用岸電插座通過第二開關(guān)連接至LCL濾波器。
[0011]進一步地，多個逆變器包含起升逆變器、小車逆變器、第一大車逆變器以及第二大車逆變器。
[0012]進一步地，多個逆變器還包含輔助逆變器。
[0013]由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
[0014]1.避免使用大功率柴油機供電，節(jié)能環(huán)保；
[0015]2.無需使用高架或底架滑觸線，設(shè)備運行靈活方便；
[0016]3.不適用電纜卷盤，節(jié)省不必要的維修和輔助費用。
【附圖說明】
[0017]圖1為依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖；
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]100電源模塊，200輸入模塊，300輸出模塊，1小功率柴油發(fā)電機，2備用電源插座，3LCL濾波器，4ISU整流器，5DC/DC轉(zhuǎn)換器，6鋰電池系統(tǒng)，7BMS電池管理系統(tǒng)，8起升逆變器，9小車逆變器，10第一大車逆變器，11第二大車逆變器，12AUX逆變器。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]圖1是依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。該驅(qū)動系統(tǒng)總體包含電源模塊100、輸入模塊200以及輸出模塊300共三部分，其中電源模塊100用于為輸出模塊300提供電能，以驅(qū)動連接至輸出模塊300的用電單元(未示出)正常工作；當(dāng)電源模塊100的電量不足時，可以啟動輸入模塊200為電源模塊100充電。
[0022]電源模塊100具體包含鋰電池系統(tǒng)6、BMS電池管理系統(tǒng)7、以及DC/DC轉(zhuǎn)換器5。BMS電池管理系統(tǒng)7與鋰電池系統(tǒng)6連接，用于監(jiān)測并管理鋰電池系統(tǒng)6的狀態(tài)。鋰電池系統(tǒng)6連接DC/DC轉(zhuǎn)換器5，并通過DC/DC轉(zhuǎn)換器5輸出電流。
[0023]輸入模塊包括依次串聯(lián)的發(fā)電機1、LCL濾波器3和ISU整流器4。其中發(fā)電機1與LCL濾波器3之間設(shè)置有第一開關(guān)。由于無需直接為用電單元供電，本發(fā)明中的發(fā)電機1僅使用小功率柴油發(fā)電機即可。作為選擇地，LCL濾波器3以及ISU整流器4也可以通過第二開關(guān)與固定的備用岸電插座2串聯(lián)，以便依據(jù)實際工況選擇適當(dāng)?shù)姆绞綖殡娫茨K100充電。輸入模塊200通過連接LCL濾波器3和ISU整流器4而接入電源模塊100，以便在必要的時候為電源模塊100充電。充電電流依次通過LCL濾波器3和ISU整流器4，能夠?qū)⒛妇€電壓控制在620VDC。
[0024]輸出模塊300包括彼此相互并聯(lián)的多個逆變器，這些逆變器分別連接各自對應(yīng)的用電單元，以便確保供電的穩(wěn)定性。具體來說，多個逆變器包含起升逆變器8、小車逆變器9、第一大車逆變器10以及第二大車逆變器11，用于分別驅(qū)動吊具的起升、小車的運行以及第一大車和第二大車的運行。作為選擇地，還可以包含AUX逆變器12(輔助逆變器)，用于為例如控制器、照明、空調(diào)等這樣的輔助設(shè)備提供電能。
[0025]在實際操作中，在用電單元正常工作的情況下，當(dāng)監(jiān)測到的鋰電池系統(tǒng)6電量低于設(shè)定的下限但高于警報值時，打開第一開關(guān)或第二開關(guān)，啟動輸入模塊200為鋰電池系統(tǒng)6充電；當(dāng)鋰電池系統(tǒng)6電量高于設(shè)定的上限值時，關(guān)閉第一開關(guān)或第二開關(guān)，停止輸入模塊200為鋰電池系統(tǒng)6充電；當(dāng)監(jiān)測到鋰電池系統(tǒng)6電量低于警報值時，發(fā)出電量過低的警報，提醒操作人員采取相應(yīng)的措施。
[0026]通過電池管理系統(tǒng)7，對鋰電池系統(tǒng)6的電壓、電流進行實時控制，并對每個電池組的電量進行均衡管理，對電池的高溫、過壓、過流、過充、過放均有實時保護和互鎖功能，保證電池的使用壽命。
[0027]本發(fā)明以目前日趨成熟和廣泛推廣的鋰電池技術(shù)為基礎(chǔ)，將其應(yīng)用在起重機驅(qū)動系統(tǒng)中，降低柴油機能耗，降低了污染排放量，大大減少了起重機日常應(yīng)用中的維護工作量，提高了能源利用率，降低碼頭的運營成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
[0028]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包括電源模塊、輸入模塊以及輸出模塊，其中， 所述電源模塊分別與所述輸入模塊以及所述輸出模塊電連接； 所述電源模塊包含BMS電池管理系統(tǒng)、鋰電池系統(tǒng)、以及DC/DC轉(zhuǎn)換器，其中所述BMS電池管理系統(tǒng)與所述鋰電池系統(tǒng)連接，用于監(jiān)測并管理所述鋰電池系統(tǒng)的狀態(tài)，所述鋰電池系統(tǒng)連接所述DC/DC轉(zhuǎn)換器，并通過所述DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出電流； 所述輸入模塊包括依次串聯(lián)的發(fā)電機、LCL濾波器和ISU整流器，其中所述發(fā)電機與所述LCL濾波器之間設(shè)置有第一開關(guān)；以及 所述輸出模塊包括相互并聯(lián)的多個逆變器，其中所述多個逆變器分別連接各自對應(yīng)的用電單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機為小功率柴油發(fā)電機。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入模塊還包括備用岸電插座，其中所述備用岸電插座通過第二開關(guān)連接至所述LCL濾波器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述多個逆變器包含起升逆變器、小車逆變器、第一大車逆變器以及第二大車逆變器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述多個逆變器還包含輔助逆變器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種驅(qū)動系統(tǒng)，包括電源模塊、輸入模塊以及輸出模塊，所述電源模塊分別與所述輸入模塊以及所述輸出模塊電連接。電源模塊包含BMS電池管理系統(tǒng)、鋰電池系統(tǒng)、以及DC/DC轉(zhuǎn)換器，其中BMS電池管理系統(tǒng)與鋰電池系統(tǒng)連接，鋰電池系統(tǒng)連接DC/DC轉(zhuǎn)換器，并通過DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出電流。輸入模塊包括依次串聯(lián)的發(fā)電機、LCL濾波器和ISU整流器。輸出模塊包括連接DC/DC轉(zhuǎn)換器的彼此相互并聯(lián)的多個逆變器，該多個逆變器分別連接各自對應(yīng)的用電單元。本發(fā)明提供的驅(qū)動系統(tǒng)使用大容量鋰電池作為主要動力源，以實現(xiàn)能量利用率高、成本低、以及污染小的目的。
【IPC分類】B66C13/30, B66C13/22
【公開號】CN105347194
【申請?zhí)枴緾N201510918274
【發(fā)明人】崔立, 徐健
【申請人】潤邦卡哥特科工業(yè)有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月11日