CN209381813U - 用于船舶的移动式充电系统及移动式充电电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及船舶充电技术领域，特别是用于船舶的移动式充电系统及移动式充电电源。该电源包括船体、接电箱以及设置于船体的船舱内的储能单元；接电箱包括用于连接充电电源的输入接口、用于连接待充电船舶的输出接口和连接储能单元的电池连接口，接电箱能够将充电电源转换成与储能单元适配的充电电压，接电箱还能够将储能单元转换成适合待充电船舶的电源；船体的甲板上设置有固定船体的固定装置，通过船体中装载储能单元，并通过相应的接电箱对待充电船舶进行充电，实现了船舶的离岸充电，避免将待充电船舶的动力电池卸出带到充电处进行充电，降低了动力电池反复拆卸和运输过程中的损害。

Description

用于船舶的移动式充电系统及移动式充电电源

技术领域

本实用新型涉及船舶充电技术领域，特别是用于船舶的移动式充电系统及移动式充电电源。

背景技术

目前部分港口码头船舶停泊方式较多，针对距岸较远或靠岸地理环境较复杂，不方便接入岸上电源系统的船舶，包括电动式船舶和非电动式船舶，还没有很好的岸电供电服务方式。随着科技水平的快速提高，港口吞吐能力和船厂造船能力快速增长，随之而来的温室气体排放、噪音污染及不可再生能源消耗问题给我国的港口和船厂的可持续健康发展带来巨大压力。

为解决距岸较远或靠岸地理环境较复杂，不方便接入岸上电源系统的船舶用电服务问题，有中国专利授权公告号为CN101857066B的发明专利文献公开了一种可在动态或静态中更换动力电池组的水上运输系统，包括母体船、动力电池组子船体以及电池充电及更换站，母体船与动力电池组子船体嵌合，电池充电及更换站设置于岸边或水中，实际使用时，当电池电量消耗到更换时，则使动力电池组子船体从母体船中脱离驶出，到达电池充电及更换站，并让另一组动力电池子船体进入母体船后启用，使母体船继续航行。上述方案虽然能够解决不方便接入岸上电源系统的船舶的充电问题，但是动力电池组构成的子船体长期往返于母体船和电池充电及更换站之间，动力电池组和普通电池构成的储能单元不同，动力电池组成本较高，若保护不够容易造成动力电池组损害，且动力电池长期暴露在母体船的外部，在行驶过程中，由于是在水中容易导致动力电池与母体船的连接出现松动，造成电力中断导致母体船失去动力，降低了船舶的使用安全，因此，虽然解决了离岸充电的问题，但是降低了动力电池组的使用寿命，也导致了船舶用电安全无法保证的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供用于船舶的移动式充电系统及移动式充电电源，用以解决现有船舶离岸充电设计不合理导致船舶充电用电不安全的问题。

为了实现船舶的离岸充电，解决现有船舶离岸充电设计不合理导致船舶充电用电不安全的问题。本实用新型提供一种用于船舶的移动式充电电源，包括船体、接电箱以及设置于船体的船舱内的储能单元；所述接电箱包括用于连接充电电源的输入接口、用于连接待充电船舶的输出接口和连接储能单元的电池连接口，所述接电箱能够将充电电源转换成与储能单元适配的充电电压，所述接电箱还能够将储能单元转换成适合待充电船舶的电源；船体的甲板上设置有固定船体的固定装置。

有益效果是，通过船体中装载储能单元，并通过相应的接电箱对待充电船舶进行充电，实现了船舶的离岸充电，避免将待充电船舶的动力电池卸出带到充电处进行充电，降低了动力电池反复拆卸和运输过程中的损害，提高了动力电池的寿命，保证了船舶的用电安全。

进一步地，为了实现在水上作业时船舶与移动式充电电源的固定，以及移动式充电电源与充电处的固定，保证充电安全，所述固定装置包括至少一个系缆桩，所述系缆桩通过缆线用于连接相应的固定机构以固定船体。

进一步地，为了便于人员进入船舱，且防止灰尘、雨水等进入船舱，避免损坏内部电气单元，所述船体的船舱的上部设置有用于与船体的甲板连通的船舱门。

进一步地，为了更好的固定船体，所述固定装置包括两个系缆桩，两个系缆桩分别设置于所述船体的前后两端。

本实用新型提供一种用于船舶的移动式充电系统，包括移动式充电电源和用于连接充电电源的充电分系统；所述移动式充电电源包括船体、接电箱以及设置于船体的船舱内的储能单元；所述接电箱包括连接充电分系统的输入接口、用于连接待充电船舶的输出接口和连接储能单元的电池连接口，所述接电箱能够将充电电源转换成与储能单元适配的充电电压，所述接电箱还能够将储能单元转换成适合待充电船舶的电源；船体的甲板上设置有固定船体的固定装置。通过船体中装载储能单元，并通过相应的接电箱对待充电船舶进行充电，实现了船舶的离岸充电，避免将待充电船舶的动力电池卸出带到充电处进行充电，降低了动力电池反复拆卸和运输过程中的损害，提高了动力电池的寿命，保证了船舶的用电安全。

进一步地，为了实现在水上作业时船舶与移动式充电电源的固定，以及移动式充电电源与充电处的固定，保证充电安全，该移动式充电系统中的所述固定装置包括至少一个系缆桩，所述系缆桩通过缆线用于连接相应的固定机构以固定船体。

进一步地，为了便于人员进入船舱，且防止灰尘、雨水等进入船舱，避免损坏内部电气单元，该移动式充电系统中的所述船体的船舱的上部设置有用于与船体的甲板连通的船舱门。

进一步地，为了更好的固定船体，该移动式充电系统中的所述固定装置包括两个系缆桩，两个系缆桩分别设置于所述船体的前后两端。

进一步地，为了实现移动式充电电源的充电，所述充电分系统包括配电单元、充电单元和至少一个充电口，所述配电单元的电输入端用于连接充电电源，所述配电单元的电输出端连接充电单元，所述充电单元供电连接各充电口。

附图说明

图1是本实用新型的一种用于船舶的移动式充电电源的构造示意图；

图2是本实用新型的一种用于船舶的移动式充电系统的构造原理图；

图中，1、船体；2、系缆桩；3、接电箱；4、储能单元；5、待充电船舶；6、船舱门；7、船体护栏；8、趸船；9、移动式充电电源；10、配电单元；11、充电单元；12、充电口；13、配送船。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

电源实施例

本实用新型提供一种用于船舶的移动式充电电源，如图1所示，包括船体1、设置于船体的船舱内的储能单元4以及连接储能单元4的接电箱3；接电箱3包括用于连接充电电源的输入接口、用于连接待充电船舶的输出接口和连接储能单元的电池连接口，接电箱3能够将充电电源转换成与储能单元适配的充电电压，接电箱3还能够将储能单元转换成适合待充电船舶的电源；船体1的甲板上设置有固定船体的固定装置，用于与待充电船舶或充电分系统固定连接的固定装置。

优选上述的固定装置包括至少一个系缆桩2，系缆桩2通过缆线与待充电船舶或充电分系统固定连接；最好是，包括两个系缆桩2，两个系缆桩分别设置于船体1的前后两端。

为了便于人员进入船舱，船体1的上方设置有船舱门6，船舱门6与船体1的船舱联通，优选船舱门为密封式的，可通过密封垫等方式密封，能够防止灰尘、雨水等进入船舱，避免损坏内部电气单元。

储能单元4可以为一个单体电池，也可以为多个单体电池构成的多组电池组，而且其中每组电池都具有自身固有的编号。

接电箱3设置在船体1的甲板上，通过相应的通孔将接电箱3的电池连接口与储能单元4连接，或者将接电箱3与船体1的甲板一体设置，接电箱3向甲板上方突出，内部直接通过线缆连接电池连接口和储能单元4。此外，接电箱3还应该包括逆变器，使得接电箱3能够将充电电源转换成与储能单元适配的充电电压，还能够将储能单元转换成适合待充电船舶的电源；该逆变器可以设置在接电箱3内，也可以设置在船体1的船舱内；优选逆变器为单向逆变器或双向逆变器，电池通过逆变器输出380V三相交流电或220V单相直流电。接电箱3的输出接口可根据需要配置多个，方便同时为单艘船舶或多艘船舶提供电能服务。

在对待充电船舶进行充电作业前，可以从待充电船舶上取出带线缆的充电头，将其插入接电箱3的输出接口；也可以是接电箱3的输出接口带线缆，作业人员将该输出接口送至待充电船舶上，连接上待充电船舶后进行充电。

如图1所示，该船体1上还设有船体护栏7，当服务人员在船体1上进行维护时起到防护作用。

上述的船体1，可自配动力或无动力，是一种移动式充电电源上各种设备的水上载体，当该船体1不具有驱动系统时，可在船体1的行进方向的前端设置用于连接配送船13的连接机构，通过别的配送船13实现船体1在待充电船舶与充电分系统之间的移动。

系统实施例

本实用新型提供一种用于船舶的移动式充电系统，如图2所示，包括充电分系统和移动式充电电源9；其中，移动式充电电源9在上述的电源实施例中已经说明，本系统实施例不再赘述，为了实现移动式充电电源9的充电，充电分系统包括配电单元10、充电单元11和至少一个充电口12，配电单元10的电输入端用于连接电网，配电单元10的电输出端连接充电单元11，充电单元11供电连接各充电口12，每个充电口12分别连接一个交流充电接口和/或直流充电接口。

充电分系统的充电电源可以来自市电电网，也可以通过充电分系统上设置的发电机进行自供电，实现移动式充电电源9的充电。

如果移动式充电电源9为未配置动力的，则需要通过配送系统对该移动式充电电源9进行配送至待充电船舶5，为了简单直接的实施，该配送系统为配送船13。

充电分系统建立在水上或岸上，根据港口地理环境，可建设于岸基或建设在水上趸船8上；用于为移动式充电电源9内储能单元进行充电服务，移动式充电电源9用于为待充电船舶5提供供电服务，并实时将移动式充电电源9内部信息上传至充电分系统，配送系统用于将移动式充电电源9送至待充电船舶5并完成待充电船舶5的顺利供电，待充电船舶5充电完成后，配送系统再将移动式充电电源9送至充电分系统处，进行充电。

配电单元10根据充电分系统的功率等级选择高压配电还是低压配电，并将交流供电合理配置到充电单元11，其中充电单元11根据实际所需充电功率配置充电柜功率及进行充电柜面数配置，并根据实际需要配置充电接口，满足移动式充电电源9的充电需求。配电单元10为配电柜体，作用是根据配置移动式充电系统需充电总功率对电网电能进行再分配；充电单元11为一面或几面充电柜体组成，作用是将配电单元10分配的交流电能变换为移动式充电系统所需的直流充电电源，并通过配置直流充电桩与移动式充电系统的接电箱3进行连接充电。

以上给出了本实用新型涉及的具体实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本实用新型中的相应技术手段基本相同、实现的实用新型目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于船舶的移动式充电电源，其特征在于，包括船体、接电箱以及设置于船体的船舱内的储能单元；所述接电箱包括用于连接充电电源的输入接口、用于连接待充电船舶的输出接口和连接储能单元的电池连接口，所述接电箱能够将充电电源转换成与储能单元适配的充电电压，所述接电箱还能够将储能单元转换成适合待充电船舶的电源；船体的甲板上设置有固定船体的固定装置。

2.根据权利要求1所述的用于船舶的移动式充电电源，其特征在于，所述固定装置包括至少一个系缆桩，所述系缆桩通过缆线用于连接相应的固定机构以固定船体。

3.根据权利要求1或2所述的用于船舶的移动式充电电源，其特征在于，所述船体的船舱的上部设置有用于与船体的甲板连通的船舱门。

4.根据权利要求2所述的用于船舶的移动式充电电源，其特征在于，所述固定装置包括两个系缆桩，两个系缆桩分别设置于所述船体的前后两端。

5.一种用于船舶的移动式充电系统，其特征在于，包括移动式充电电源和用于连接充电电源的充电分系统；所述移动式充电电源包括船体、接电箱以及设置于船体的船舱内的储能单元；所述接电箱包括连接充电分系统的输入接口、用于连接待充电船舶的输出接口和连接储能单元的电池连接口，所述接电箱能够将充电电源转换成与储能单元适配的充电电压，所述接电箱还能够将储能单元转换成适合待充电船舶的电源；船体的甲板上设置有固定船体的固定装置。

6.根据权利要求5所述的用于船舶的移动式充电系统，其特征在于，所述固定装置包括至少一个系缆桩，所述系缆桩通过缆线用于连接相应的固定机构以固定船体。

7.根据权利要求5或6所述的用于船舶的移动式充电系统，其特征在于，所述船体的船舱的上部设置有用于与船体的甲板连通的船舱门。

8.根据权利要求6所述的用于船舶的移动式充电系统，其特征在于，所述固定装置包括两个系缆桩，两个系缆桩分别设置于所述船体的前后两端。

9.根据权利要求5所述的用于船舶的移动式充电系统，其特征在于，所述充电分系统包括配电单元、充电单元和至少一个充电口，所述配电单元的电输入端用于连接充电电源，所述配电单元的电输出端连接充电单元，所述充电单元供电连接各充电口。