CN209241293U - 一种用于电动船充电的船用插电箱 - Google Patents

一种用于电动船充电的船用插电箱 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种用于电动船充电的船用插电箱，包括箱体，还包括多个的交、直流电插座、交流通信电路、直流通信电路；所述交、直流电插座用于外接交、直流充电枪，交、直流电插座的输出端通过动力电缆向船舶的动力电池系统提供所需电源；所述交流通信电路的一端接交流插电箱电连接，交流通信电路的一端用于与船用交流配电板电连接；所述多个交流电插座设置相互独立的工作电路；多个直流电插座设置单独向船舶的动力电池系统提供所需电源的电源线，同时多个直流电插座的直流通信电路相互并联连接。本实用新型将交、直流电插座设置在同一箱体内，通过与岸基直流充电枪和交流插电枪的电气连接，为船舶提供多路交、直流充电电源。

Description

一种用于电动船充电的船用插电箱
技术领域
本实用新型涉及船用插座箱领域，更具体的，涉及一种用于电动船充电的船用插电箱。
背景技术
现有机动船舶仅使用交流岸电，配备小功率的船用交流岸电箱或交流插座箱，没有在同一插座箱内设置大功率交流电和直流电的先例。目前市场上正在推广的电动汽车充电模式，充电接口仅传输单一的直流或交流充电电源，其电气传输路径短、规模量值小、功率小，电动汽车单组电池与充电桩之间的通信及控制方式也相对容易实现，与现有电动船舶要求的电源类别、功率大小及控制方式明显不同。
电动船舶是由储能蓄电池或船用发电机产生电力推进船舶航行的载具，电动船舶不仅需要使用交流岸电电源，以负担船舶日常待泊或装卸货作业时的生产性负荷开销，还需要从岸基获得直流充电电源补充电池续航电能，在待泊或装卸货作业时以不消耗电池储能为原则，保证船舶有最大储能续航能力。因此，需要专门研制一种适用于船舶快速充电与供电的标准接口电箱，实现船岸电气对接与电能传输。
实用新型内容
本实用新型为了解决以上技术不足的问题，提供了一种用于电动船充电的船用插座箱，其在电插座上设置多个直流电和交流电插座，满足船岸电力传输容量要求。
为实现上述本实用新型目的，采用的技术方案如下：一种用于电动船充电的船用插电箱，包括箱体，还包括多个的交、直流电插座、交流通信电路、直流通信电路；所述交、直流电插座用于外接交、直流充电枪，交、直流电插座的输出端通过动力电缆向船舶的动力电池系统提供所需电源；所述交流通信电路的一端接交流插电箱电连接，交流通信电路的一端用于与船用交流配电板电连接；所述多个交流电插座设置相互独立的工作电路；多个直流电插座设置单独向船舶的动力电池系统提供所需电源的电源线，同时多个直流电插座的直流通信电路相互并联连接，所述的交流、直流通信电路实现交流、直流充电枪与船舶动力电池管理系统之间相互通信。
优选地，还包括电源指示灯、铜母排、交流数据采集装置、直流数据采集装置、温度检测电路、事故急停按钮；所述每个交、直流电插座的输出端之间均并联电源指示灯，每个交、直流电插座的输出端均通过铜母排、动力电缆向船舶的动力电池系统提供所需电源；所述交流数据采集装置并联在交流电插座的输出端上，交流数据采集装置输出端通过RS485总线接船用交流配电板；所述直流数据采集装置并联在直流电插座的输出端上，直流数据采集装置的输出端通过RS485 总线接船用直流配电板；所述温度检测电路的检测端接直流电插座的正负极，输出端通过RS485总线接船用直流配电板；所述事故急停按钮通过事故急停信号回路接船用直流配电板；事故急停按钮，按下按钮自锁定，即实现岸侧交流电和直流电跳闸功能；另设有专门的事故急停信号回路，此回路汇集并联本箱体的事故急停按钮信号和电动船电控台来事故急停按钮信号，经专用“电力+控制+通信三合一”电缆线传递至岸侧，实现岸侧交、直流电跳闸功能。
进一步地，所述交流电插座数量为2个，且设置400V/480A、400V/200A两种不同规格；所述交流电插座设置在箱体外部正面的一侧，2个交流电插座一上一下设置；2个不同规格的交流电插座适用于船舶在不同工况下选择使用相应功率的交流岸电电源。
进一步地，所述交流电插座采用三相三线，均通过铜母排、动力电缆向船舶的动力电池系统提供所需电源；所述电源指示灯并联在A相、B相之间。
进一步地，所述直流电插座数量为8个，均为750V/250A规格；所述直流电插座设置在箱体外部正面的另一侧，分为上、中、下3层设置。
进一步地，所述事故急停信号回路中设有与直流电插座数量一致的支路；事故急停信号回路中的支路，并联在事故急停按钮与船用直流配电板之间；事故急停信号回路中的每条支路对应连接一个直流电插座。
进一步地，所述事故急停信号回路中设有8条支路。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型将交流电插座与直流电插座共箱安装布置，节约了其在船舶甲板占位空间，实现了交、直流混合供电船舶的方式；交流电插座可以为船舶提供通用的三相三线制400V交流电源，既可以直接为船舶用电负荷供电，也可以作为交流充电电源；通过交流电插座接口实现了岸电交流电源合闸与检测功能；而直流电插座可以为电动船提供多路充电电源，满足电动船快速充满电的要求；通过直流电插座接口实现了船舶与岸基充电站进行实时通信、控制充电机启停及事故急停的功能；本交直流插座箱集成了交、直流数据采集装置，实现了将接入的交直流电气量数据与检测信号实时上传至船舶计算机信息系统的功能。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是图1中的交流电插座的电气原理接线图。
图3是图1中的直流电插座的电气原理接线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做详细描述。
实施例1
如图1所示，一种用于电动船充电的船用插电箱，包括箱体，还包括多个的交、直流电插座、交流通信电路、直流通信电路；所述交、直流电插座用于外接交、直流充电枪，交、直流电插座的输出端通过动力电缆向船舶的动力电池系统提供所需电源；所述交流通信电路的一端接交流插电箱电连接，交流通信电路的另一端用于与船用交流配电板电连接；所述多个交流电插座设置相互独立的工作电路；多个直流电插座设置单独向船舶的动力电池系统提供所需电源的电源线，同时多个直流电插座的直流通信电路相互并联连接，所述的交流、直流通信电路实现交流、直流充电枪与船舶动力电池管理系统之间相互通信。
本实施例交流电插座直接提供船上基本生活用电和装卸货作业负荷用电，例如照明、厨房电器、水泵、消防系统、船用通风和装船机设备等，也可为船舶提供所需的交流充电电源。而直流电插座直接为电动船动力电池补充电能，提供船舶续航电力。
如图2、图3所示，本实施例还包括电源指示灯、铜母排、交流数据采集装置、直流数据采集装置、温度检测电路、事故急停按钮；所述每个交、直流电插座的输出端之间均并联电源指示灯，每个交、直流电插座的输出端均通过铜母排、动力电缆向船舶的动力电池系统提供所需电源；所述交流数据采集装置并联在交流电插座的输出端上，交流数据采集装置输出端通过RS485总线接船用交流配电板；所述直流数据采集装置并联在直流电插座的输出端上，直流数据采集装置的输出端通过RS485总线接船用直流配电板；交、直流数据采集装置将采集到的数据信息上传给船用直流配电板，实时监控充电状态，实现安全充电。
所述温度检测电路的检测端接直流电插座的正负极，输出端通过RS485总线接船用直流配电板，实时检测直流充电枪枪头的温度，并将温度数据上传给船用直流配电板；所述事故急停按钮通过事故急停信号回路接船用直流配电板；事故急停按钮，按下按钮自锁定，即实现岸侧交流电和直流电跳闸功能；另设有专门的事故急停信号回路，此回路汇集并联本箱体的事故急停按钮信号和电动船电控台来事故急停按钮信号，经专用“电力+控制+通信三合一”电缆线传递至岸侧，实现岸侧交、直流电跳闸功能。
本实施例所述交流电插座数量为2个，且设置400V/480A、400V/200A两种不同规格；所述交流电插座设置在箱体外部正面的一侧，2个交流电插座一上一下设置；2个不同规格的交流电插座适用于船舶在不同工况下选择使用相应功率的交流岸电电源。2个交流电插座可同时投入工作，同时也兼顾了不同功率交流电插座在箱体上占位尺寸的需要，也使船用插座与岸基插电枪的对接操作易于辨识，更加直观安全。
所述交流电插座采用三相三线，均通过铜母排、动力电缆向船舶的动力电池系统提供所需电源；所述电源指示灯并联在A相、B相之间。
本实施例交流电合闸指令经船用交流配电板发出，合闸控制信号经“电力+ 控制二合一”电缆线中的交流通信电路传输至交、直流电插座箱汇集中转，通过交流充电枪传递给岸基充电站接收，从而实现岸基充电站的交流开关远程合闸；交流电源送达船侧后，通过交直流插座箱内的交流采集装置及电源指示灯，完成电源信号指示、相序鉴别、电压量上传等功能。
本实施例所述直流电插座数量为8个，均为750V/250A规格；所述直流电插座设置在箱体外部正面的另一侧，分为上、中、下3层设置。直流电插座的数量设置完全满足2000吨级及以下电动船充电负荷的容量要求，8个直流电插座可根据船舶对最大充电功率要求及充电时间的限制，采用同时接驳岸电充电枪全部投入使用或部分投入的工作方式，直流电插座的工作选择方式简单灵活，适用面广，可以为多种不同充电功率的电动船提供充电接口。
本实施例所述事故急停信号回路中设有与直流电插座数量一致的支路；事故急停信号回路中的支路，并联在事故急停按钮与船用直流配电板之间；事故急停信号回路中的每条支路对应连接一个直流电插座。所述事故急停信号回路中设有 8条支路。
本实施例交流电插座采用交流三相三线制铝合金户外防爆型船用插座，防护等级为IP67，其技术规格分别为AC400V/480A、AC400V/200A。直流电插座统一采用铝合金户外防爆型17孔专用插座，防护等为IP67，其技术规格为 DC750V/250A，可单独或同时接驳岸基规格配套的直流充电枪。所述的箱体采用铝合金户外防爆结构。
本实施例所述的交、直流通信电路为船岸通信专用的CAN+、CAN-回路，8组直流充电枪的CAN+、CAN-回路采用同极并联的方式，通过“电力+控制+通信三合一”电缆线实现船舶BMS电池管理系统与岸侧充电机的通信。
在箱体内底板上部对应直流电插座分别设计布置直流正、负极汇流铜母排、接地极铜母排与电气二次控制回路。其中：8组直流铜母排单独设置；插座正负极温度检测电路单独设置；8组充电枪的充电启动、事故急停回路和充电机与电动船电池管理系统BMS的CAN通信回路在箱体内端子排均分别并联。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于电动船充电的船用插电箱，包括箱体，其特征在于：还包括多个的交、直流电插座、交流通信电路、直流通信电路；所述交、直流电插座用于外接交、直流充电枪，交、直流电插座的输出端通过动力电缆向船舶的动力电池系统提供所需电源；所述交流通信电路的一端接交流插电箱电连接，交流通信电路的一端用于与船用交流配电板电连接；所述多个交流电插座设置相互独立的工作电路；多个直流电插座设置单独向船舶的动力电池系统提供所需电源的电源线，同时多个直流电插座的直流通信电路相互并联连接。
2.根据权利要求1所述的用于电动船充电的船用插电箱，其特征在于：还包括电源指示灯、铜母排、交流数据采集装置、直流数据采集装置、温度检测电路、事故急停按钮、事故急停信号回路；所述每个交、直流电插座的输出端之间均并联电源指示灯，每个交、直流电插座的输出端均通过铜母排、动力电缆向船舶的动力电池系统提供所需电源；所述交流数据采集装置并联在交流电插座的输出端上，交流数据采集装置输出端通过RS485总线接船用交流配电板；所述直流数据采集装置并联在直流电插座的输出端上，直流数据采集装置的输出端通过RS485总线接船用直流配电板；所述温度检测电路的检测端接直流电插座的正负极，输出端通过RS485总线接船用直流配电板；所述事故急停按钮通过事故急停信号回路接船用直流配电板。
3.根据权利要求2所述的用于电动船充电的船用插电箱，其特征在于：所述交流电插座数量为2个，且设置400V/480A、400V/200A两种不同规格；所述交流电插座设置在箱体外部正面的一侧，2个交流电插座一上一下设置。
4.根据权利要求3所述的用于电动船充电的船用插电箱，其特征在于：所述交流电插座采用三相三线，均通过铜母排、动力电缆向船舶的动力电池系统提供所需电源；所述电源指示灯并联在A相、B相之间。
5.根据权利要求2所述的用于电动船充电的船用插电箱，其特征在于：所述直流电插座数量为8个，规格均为750V/250A；所述直流电插座设置在箱体外部正面的另一侧，分为上、中、下3层设置。
6.根据权利要求2所述的用于电动船充电的船用插电箱，其特征在于：所述事故急停信号回路中设有与直流电插座数量一致的支路；事故急停信号回路中的支路，并联在事故急停按钮与船用直流配电板之间；事故急停信号回路中的每条支路对应连接一个直流电插座。
7.根据权利要求6所述的用于电动船充电的船用插电箱，其特征在于：所述事故急停信号回路中设有8条支路。
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