CN209016748U - 一种移动式船用一体化离网储能供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种移动式船用一体化离网储能供电装置，包括柜体，所述柜体内部设有锂电池组、电池监测装置、控制器、报警提示装置和储能PCS，所述锂电池组分别与电池监测装置、储能PCS电连接；所述电池监测装置、报警提示装置分别与所述控制器电连接；所述柜体侧面分别设有岸电接口和充电接口，所述岸电接口、充电接口分别与锂电池组电连接；所述柜体顶部还设有若干圆孔。本实用新型可通过装载有机械吊臂的运输船将供电装置吊装运输到待闸船舶上，能够为靠泊江心的船舶提供稳定、安全的离网电能，解决了江心岸电建设难、运维难、接电难等问题，摆脱了使用电缆输送电能的束缚，提高了为船舶充电的稳定性和便利性。

Description

一种移动式船用一体化离网储能供电装置

技术领域

本实用新型属于船舶供电技术领域，具体是一种移动式船用一体化离网储能供电装置。

背景技术

船舶靠港后，通过燃油来发电，产生非常严重的污染排放，发展港口岸电技术，为靠港船舶输送电能逐步形成了一种新的模式，产生了很多港口岸电相关新技术、新设备，具体内容包括：

(1)低压变频电源用于输出400V/50Hz或440V/60Hz的电能，低压变频电源整体效率大于96％，具备诊断功能、电压调整功能、短路电流限制功能和保护功能；

(2)低压船岸连接装置用于实现船岸快速连接，低压船岸连接装置检测柜内控制、开关、保护等的开关量状态，结合远程通信数据，通过开关量输出控制柜内断路器/接触器，实现为船舶负载供电；

(3)一体化岸电装置用于为内河小容量船舶提供电能，一体化岸电装置配备控制器，支持刷卡计量计费，并具备人机交互、安全保护、远程通信等功能。

目前，港口岸电通过变频电源、电力电缆、船岸连接装置等设备将电能输送到船舶上，但在一些特殊河段存在地理环境复杂，水流变化无常，水位消落差大等问题；在船岸连接、船船连接、运行维护等方面遇到技术障碍，需要研究新办法，解决江心岸电建设难、运维难、接电难等问题，调动船主使用岸电积极性，提高岸电设备利用率。

申请号为201820291251.3的专利公开了一种向船舶供电系统双路供电的可充电式岸电系统，包括变电部、与岸上电力系统连接，用于从所述岸上电力系统接收电网电压，并对所述电网电压进行变压和/或变频，在所述变电部将变压和/或变频后的转换电压同时供给至所述船舶供电系统的可充电蓄电设备、以及所述船舶供电系统的供电母线。该专利的供电系统不仅能够向船舶用电系统供电，以在船舶停靠码头时供船舶用电设备所用，同时还能够对船舶供电系统自身的可充电蓄电设备进行充电，以备船舶航行时供船舶用电设备所用。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种移动式船用一体化离网储能供电装置，摆脱电缆输电的束缚，为江心靠泊船舶提供安全、稳定的离网电能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种移动式船用一体化离网储能供电装置，包括柜体，所述柜体上设有柜门，所述柜门上设有显示屏和门锁；所述柜体内部设有锂电池组、电池监测装置、控制器、报警提示装置和储能PCS，所述锂电池组分别与电池监测装置、储能PCS电连接；所述电池监测装置、报警提示装置分别与所述控制器电连接；所述柜体侧面分别设有岸电接口和充电接口，所述岸电接口、充电接口分别与锂电池组电连接；所述柜体顶部还设有若干圆孔。

具体地，所述锂电池组包括若干锂电池、电缆和电池接口，通过电缆连接电池接口，实现锂电池之间相互串联，用于储存电能；所述电池接口用于锂电池组与电池监测装置、储能PCS电连接。

具体地，所述储能PCS包括双向变流器和控制单元，用于控制所述锂电池组的充/放电过程；所述储能PCS既能将储存于锂电池组内的电能经过逆变后为船舶供电，也可以将岸电电网的电能经整流后为锂电池组充电。

具体地，所述显示屏为触摸屏，用于实时显示所述供电装置的运行状态、故障状态和锂电池组的剩余电量和消费电量，还用于触摸实现启动、停止、急停操作。

具体地，所述圆孔为起吊孔，用于机械吊臂起吊运输所述柜体，装载有机械吊臂的运输船可通过所述起吊孔将柜体吊起，并运输至待闸船舶上为船舶充电。

具体地，所述岸电接口设置在所述柜体右侧，用于所述锂电池组与待闸船舶的供电电源电连接，为待闸船舶的供电电源充电。

具体地，所述充电接口包括直流充电接口和交流充电接口，所述直流充电接口和交流充电接口设置在所述柜体左侧，用于所述锂电池组与岸电电源电连接，为所述锂电池组充电。

具体地，所述报警提示装置包括声光报警器，当所述电池监测装置检测到锂电池组过放电、过充电、过温度等异常状况时，所述控制器控制声光报警器发出声光报警信号；当所述锂电池组剩余电量过低时，所述控制器控制所述报警提示装置语音提示用户锂电池组剩余电量过低；

进一步地，所述电池监测装置包括电量监测单元、电压监测单元和温度监测单元，所述电量监测单元用于监测锂电池组的剩余电量和已消耗电量；所述电压监测单元用于监测各单独锂电池和锂电池组整体的电压是否过高/过低；所述温度监测单元用于监测锂电池组的温度是否过高。

具体地，所述柜体底部设有底座，所述底座设有万向轮，所述万向轮为自锁万向轮，便于用户将所述柜体移动至船舶供电电源附近进行充电。

具体地，所述显示屏上设有防护罩，用于保护显示屏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可通过装载有机械吊臂的运输船将一体化离网储能供电装置吊装运输到待闸船舶上，不仅能够为靠泊江心的船舶提供稳定、安全的离网电能，还能对锂电池组的电池状态进行实时在线监测，并通过显示屏实时显示监测数据，方便用户查看锂电池组的剩余电量和已消费电量；本实用新型通过在柜体侧面设置岸电接口和充电接口，可以实现船电快速连接，使得运行人员的操作更为简单，提高了系统的可靠性，且节省了维护工作量和成本；本实用新型既可以通过直流充电接口给锂电池组充电，也可以通过交流充电接口给锂电池组充电；摆脱了使用电缆输送电能的束缚，提高了为船舶充电的稳定性和便利性。

附图说明

图1为本实用新型供电装置的外部整体结构示意图；

图2为本实用新型供电装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型供电装置的外部侧面结构示意图；

图中：1、柜体；2、柜门；3、显示屏；4、门锁；5、岸电接口；6、底座；7、锂电池；8、电池接口；9、电缆；10、储能PCS；11、电池监测装置；12、控制器；13、报警提示装置；14、直流充电接口；15、交流充电接口；16、起吊孔；17、防护罩；18、万向轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至3所示，本实施例提供了一种移动式船用一体化离网储能供电装置，包括柜体1，所述柜体1底部设有底座6，所述底座6设有自锁万向轮18，便于用户将所述柜体1移动至船舶供电电源附近进行充电；所述柜体1正面设有柜门2，所述柜门2上设有显示屏3和门锁4；所述柜体1内部设有锂电池组、电池监测装置11、控制器12、报警提示装置13和储能PCS10，所述锂电池组分别与电池监测装置11、储能PCS10电连接；所述电池监测装置11、报警提示装置13分别与所述控制器12电连接；所述柜体1侧面分别设有岸电接口5和充电接口，所述岸电接口5、充电接口分别与锂电池组电连接；所述柜体1顶部还设有4个起吊孔16。

具体地，所述锂电池组包括多个锂电池7、电缆9和电池接口8，通过电缆9连接电池接口8，实现锂电池7之间相互串联，用于储存电能；所述电池接口8用于锂电池组与电池监测装置11、储能PCS10电连接。

具体地，所述储能PCS10包括双向变流器和控制单元，用于控制所述锂电池组的充/放电过程；所述储能PCS10既能将储存于锂电池组内的电能经过逆变后为船舶供电，也可以将岸电电网的电能经整流后为锂电池组充电。

具体地，所述显示屏3为触摸屏，用于实时显示所述供电装置的运行状态、故障状态和锂电池组的剩余电量、消费电量和消费金额，还用于触摸实现启动、停止、急停操作；所述显示屏3上设有防护罩17，用于保护显示屏3；所述柜门内侧还设有备用操作面板，所述操作面板上设有启动、停止、急停等操作按钮，当显示屏3出现故障时，可通过所述操作面板实现设备的启/停。

具体地，所述起吊孔16用于机械吊臂起吊运输所述柜体1，装载有机械吊臂的运输船可通过所述起吊孔16将柜体1吊起，并运输至待闸船舶上为船舶充电，也可将所述柜体1从充好电的船舶上吊离，并运输至岸边由岸电电源对锂电池组进行充电。

具体地，所述岸电接口5设置在所述柜体1右侧，用于所述锂电池组与待闸船舶的供电电源电连接，为待闸船舶的供电电源充电。

具体地，所述充电接口包括直流充电接口14和交流充电接口15，所述直流充电接口14和交流充电接口15设置在所述柜体1左侧，用于所述锂电池组与岸电电源电连接，为所述锂电池组充电。具体地，所述报警提示装置13包括声光报警器，所述声光报警器包括报警灯和蜂鸣器；当所述电池监测装置11检测到锂电池组过放电、过充电、过温度等异常状况时，所述控制器12控制声光报警器发出声光报警信号；当所述锂电池组剩余电量过低时，所述控制器12控制所述报警提示装置13语音提示用户锂电池组剩余电量过低；

进一步地，所述电池监测装置11包括电量监测单元、电压监测单元和温度监测单元，所述电量监测单元用于监测锂电池组的剩余电量和已消耗电量；所述电压监测单元用于监测各单独锂电池7和锂电池组整体的电压是否过高/过低；所述温度监测单元用于监测锂电池组的温度是否过高。

本实施例的具体实施过程为：本实施例的一体化离网储能供电装置闲置时放置于岸边，由直流充电柱通过直流充电接口14或交流充电柱通过交流充电接口15给锂电池组充电；所述柜体1内部的电池监测装置11实时监测锂电池组的电量和电压、温度等参数，当所述锂电池组充电达到90％时，控制器12控制所述报警提示装置13发出语音提示电量快要充满，防止锂电池组处于过充电状态，当所述锂电池组的温度高于最高标准温度时，所述控制器12控制报警提示装置13响应声光报警提示；当有船舶需要充电时，由装配有机械吊臂的运输船将本实施例的柜体1吊起运输至江心船舶上，用户可将柜体1推至船舶供电电源附近，通过岸电接口5快速与船舶的供电电源连接，用户通过触控显示屏3上的开始按钮启动所述供电装置，供电装置开始为船舶供电，锂电池组在放电过程中，所述电池监测装置11实时监测锂电池组的剩余电量和已消耗电量，以及锂电池组的运行状态(包括电压、温度等数据)；当锂电池组内剩余电量低于10％时，所述控制器12控制报警提示装置13语音提示剩余电量不足，防止锂电池组处于过放电状态；充电完成后，用户通过触控显示屏3上的停止按钮断开岸电接口5与船舶供电电源的电连接，供电装置停止工作；再由运输船将柜体1调离船舶，并将柜体1运回岸边充电；所述供电装置在充/放电过程中，若所述电池监测装置11监测到锂电池组的运行状态参数(电量、电压、温度等)超出正常范围，所述报警提示装置13会响应声光报警提示，用户可以通过所述显示屏3上的急停按钮快速切断锂电池组与外界电源的电连接，以保护锂电池组的安全。

本实施例通过装载有机械吊臂的运输船将一体化离网储能供电装置吊装运输到待闸船舶上，摆脱了使用电缆输送电能的束缚，提高了为船舶充电的稳定性和便利性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种移动式船用一体化离网储能供电装置，其特征在于，包括柜体，所述柜体上设有柜门，所述柜门上设有显示屏和门锁；所述柜体内部设有锂电池组、电池监测装置、控制器、报警提示装置和储能PCS，所述锂电池组分别与电池监测装置、储能PCS电连接；所述电池监测装置、报警提示装置分别与所述控制器电连接；所述柜体侧面分别设有岸电接口和充电接口，所述岸电接口、充电接口分别与锂电池组电连接；所述柜体顶部还设有若干圆孔。

2.根据权利要求1所述的一种移动式船用一体化离网储能供电装置，其特征在于，所述锂电池组包括若干锂电池、电缆和电池接口，通过电缆连接电池接口，实现锂电池之间相互串联，用于储存电能。

3.根据权利要求1所述的一种移动式船用一体化离网储能供电装置，其特征在于，所述储能PCS包括双向变流器和控制单元，用于控制所述锂电池组的充/放电过程。

4.根据权利要求1所述的一种移动式船用一体化离网储能供电装置，其特征在于，所述显示屏为触摸屏，用于实时显示所述供电装置的运行状态、故障状态以及锂电池组的剩余电量和消费电量，还用于触摸实现启动、停止、急停操作。

5.根据权利要求1所述的一种移动式船用一体化离网储能供电装置，其特征在于，所述圆孔为起吊孔，用于机械吊臂起吊运输所述柜体。

6.根据权利要求1所述的一种移动式船用一体化离网储能供电装置，其特征在于，所述岸电接口设置在所述柜体右侧，用于所述锂电池组与待闸船舶的供电电源电连接，为待闸船舶的供电电源充电。

7.根据权利要求1所述的一种移动式船用一体化离网储能供电装置，其特征在于，所述充电接口包括直流充电接口和交流充电接口，所述直流充电接口和交流充电接口设置在所述柜体左侧，用于所述锂电池组与岸电电源电连接，为所述锂电池组充电。

8.根据权利要求1所述的一种移动式船用一体化离网储能供电装置，其特征在于，所述电池监测装置包括电量监测单元、电压监测单元和温度监测单元，所述电量监测单元用于监测锂电池组的剩余电量和已消耗电量；所述电压监测单元用于监测锂电池组的电压；所述温度监测单元用于监测锂电池组的温度。

9.根据权利要求1所述的一种移动式船用一体化离网储能供电装置，其特征在于，所述柜体底部设有底座，所述底座设有万向轮。

10.根据权利要求1所述的一种移动式船用一体化离网储能供电装置，其特征在于，所述显示屏上设有防护罩，用于保护显示屏。