CN211001772U - 一种船用纯电池推进系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种船用纯电池推进系统，包括一交流配电板和若干个分支电力推进系统，每个所述分支电力推进系统包括一锂电池组、一高压箱、一逆变器、一逆变电源和一推进电机，每个所述分支电力推进系统分别与所述交流配电板连接。本实用新型设置多组分支电力推进系统，每组分支电力推进系统之间不进行直流组网，某一分支电力推进系统出现故障时，其他分支电力推进系统不会受到影响，降低了整船的故障率，提高了船舶的能效性和维护操作便利性；逆变电源采用充逆变一体机，并在交流配电板上设置充电接口，船舶靠岸后将岸电电源接在充电接口上即可实现对每个锂电池组进行充电，无需在岸边设置充电桩，极大地降低了成本，提高了船舶充电的便利性。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶电力推进系统技术领域，具体为一种船用纯电池推进系统。
背景技术
随着国内锂离子电池技术的发展、在电动汽车上应用的成熟、电池能量密度的逐步提高以及越来越高的环保要求，港口、内河、近海、湖泊等水域对于船舶排放的要求越来越高，甚至要求运用新能源技术达到零排放。因此，锂离子电池在船舶上开始了一定的应用，并与其他设备形成完整的推进系统。
现有技术中，用于船舶的锂电池推进系统存在以下问题：1)当纯电动船舶的锂电池推进系统出现短路故障时，将会使得全船瘫痪；2)纯电动船舶必须在有充电桩的码头进行充电。为了提高船舶的能效性，维护操作便利性，降低操作成本，减少纯电动船舶短路故障率，有必要发明一种新的船用纯电池推进系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种船用纯电池推进系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种船用纯电池推进系统，包括一交流配电板和若干个分支电力推进系统，每个所述分支电力推进系统包括一锂电池组、一高压箱、一逆变器、一逆变电源和一推进电机，所述锂电池组的输出端与所述高压箱的输入端连接，所述高压箱的输出端分别与所述逆变器和逆变电源连接，所述逆变器的输出端与所述推进电机连接，所述逆变电源的输出端与所述交流配电板连接。
进一步地，所述逆变电源为充逆变一体机。在航行工况下将锂电池组提供的直流电变为三相400V工频交流电，并连接在交流配电板上，为船上其他用电设备提供工频交流电源。在停航需要充电时，可将岸电连接在交流配电板上，反向提供给若干台逆变电源，它们将三相交流岸电变成直流电分别为锂电池组进行充电。
进一步地，所述交流配电板上设置有一充电接口。当船舶靠岸时，将岸电电源与交流配电板的充电接口连接，之后通过充逆变一体机对锂电池组进行反向充电。
进一步地，所述交流配电板的输出端与船用负载连接。
设置交流配电板与逆变电源相连接，航行状态下将逆变电源的输出电源接收并加以分配，为船用负载(如空调、照明、通导设备等)供电；在停泊充电状态下，将岸电反供给逆变电源，从而实现为锂电池组充电。
进一步地，所述高压箱包括两个断路器，一所述断路器与所述逆变器连接，另一所述断路器与所述逆变电源连接。所述断路器具有过流和短路保护作用。
进一步地，所述高压箱还包括电池管理系统。所述电池管理系统分别与锂电池组、交流配电板、推进电机、逆变电源和逆变器电性连接。所述电能管理系统可根据船舶实际需求，自动进行锂电池组的启动、并车、运行、电能分配、负载转移、解列等，可调整锂电池组功率输出，同时对锂电池组的充放电进行管理，确保系统处于最佳能耗、最安全运行区间。
进一步地，所述推进电机的输出端连接有一螺旋桨。每个所述逆变器通过高压箱将锂电池组的直流电变为频率、电压均连续可调的交流电，为推进电机提供工作电源，并进行变频控制，驱动推进电机带动螺旋桨旋转，达到船舶前进或者后退的目的。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型设置多组分支电力推进系统，每组分支电力推进系统分别与交流配电板连接，每组分支电力推进系统之间不进行直流组网，某一分支电力推进系统出现故障时，其他分支电力推进系统不会受到影响，降低了整船的故障率，提高了船舶的能效性和维护操作便利性。
(2)逆变电源采用充逆变一体机，并在交流配电板上设置充电接口，船舶靠岸后将岸电电源接在充电接口上即可实现对每个锂电池组进行充电，无需在岸边设置充电桩，极大地降低了成本，提高了船舶充电的便利性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：100、锂电池组；200、高压箱；210、断路器；300、逆变电源；400、逆变器；500、推进电机；600、螺旋桨；700、交流配电板；800、充电接口；900、船用负载。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供了一种船用纯电池推进系统，包括一交流配电板700和若干个分支电力推进系统，每个所述分支电力推进系统包括一锂电池组100、一高压箱200、一逆变器400、一逆变电源300和一推进电机500，所述锂电池组100的输出端与所述高压箱200的输入端连接，所述高压箱200的输出端分别与所述逆变器400和逆变电源300连接，所述逆变器400的输出端与所述推进电机500连接，所述逆变电源300的输出端与所述交流配电板700连接。
所述逆变电源300为充逆变一体机。在航行工况下，逆变电源300将锂电池组100提供的直流电变为三相400V工频交流电，并连接在交流配电板700上，为船上其他用电设备提供工频交流电源。在停航需要充电时，可将岸电连接在交流配电板700上，反向提供给若干台逆变电源300，它们将三相交流岸电变成直流电分别为锂电池组100进行充电。
所述交流配电板700上设置有一充电接口800。当船舶靠岸时，将岸电电源与交流配电板的700充电接口800连接，之后通过充逆变一体机对锂电池组100进行反向充电。
所述交流配电板700的输出端与船用负载900连接。
设置交流配电板700与逆变电源300相连接，航行状态下将逆变电源300的输出电源接收并加以分配，为船用负载900(如空调、照明、通导设备等)供电；在停泊充电状态下，将岸电反供给逆变电源300，从而实现为锂电池组100充电。
所述高压箱200包括两个断路器210，一所述断路器210与所述逆变器400连接，另一所述断路器210与所述逆变电源300连接。所述断路器210具有过流和短路保护作用。
所述高压箱200还包括电池管理系统。所述电池管理系统为船舶电力推进系统的常用技术手段，属于现有技术，所述电池管理系统分别与锂电池组100、交流配电板700、推进电机500、逆变电源300和逆变器400电性连接。所述电能管理系统可根据船舶实际需求，自动进行锂电池组100的启动、运行、停止、充放电和热失控管理、过充过放保护、单体电池的温度、电压及总电流的监测等，同时对负载进行过流和短路保护，确保系统处于最安全运行区间。
所述推进电机500的输出端连接有一螺旋桨600。每个所述逆变器400通过高压箱200将锂电池组100的直流电变为频率、电压均连续可调的交流电，为推进电机500提供工作电源，并进行变频控制，驱动推进电机500带动螺旋桨600旋转，达到船舶前进或者后退的目的。
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 (7)
1.一种船用纯电池推进系统，其特征在于：包括一交流配电板和若干个分支电力推进系统，每个所述分支电力推进系统包括一锂电池组、一高压箱、一逆变器、一逆变电源和一推进电机，所述锂电池组的输出端与所述高压箱的输入端连接，所述高压箱的输出端分别与所述逆变器和逆变电源连接，所述逆变器的输出端与所述推进电机连接，所述逆变电源的输出端与所述交流配电板连接。
2.根据权利要求1所述的船用纯电池推进系统，其特征在于，所述逆变电源为充逆变一体机。
3.根据权利要求1所述的船用纯电池推进系统，其特征在于，所述交流配电板上设置有一充电接口。
4.根据权利要求1所述的船用纯电池推进系统，其特征在于，所述交流配电板的输出端与船用负载连接。
5.根据权利要求1所述的船用纯电池推进系统，其特征在于，所述高压箱包括两个断路器，一所述断路器与所述逆变器连接，另一所述断路器与所述逆变电源连接。
6.根据权利要求1所述的船用纯电池推进系统，其特征在于，所述高压箱还包括电池管理系统。
7.根据权利要求1所述的船用纯电池推进系统，其特征在于，所述推进电机的输出端连接有一螺旋桨。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201922224247.2U CN211001772U (zh) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | 一种船用纯电池推进系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113071646A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-06 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种船舶电力推进装置遥控系统及其控制方法 |
| CN113998090A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-02-01 | 国网智慧能源交通技术创新中心(苏州)有限公司 | 一种电池动力船舶的动力配置系统和船舶 |
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2019
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113071646A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-06 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种船舶电力推进装置遥控系统及其控制方法 |
| CN113071646B (zh) * | 2021-03-16 | 2022-09-27 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种船舶电力推进装置遥控系统及其控制方法 |
| CN113998090A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-02-01 | 国网智慧能源交通技术创新中心(苏州)有限公司 | 一种电池动力船舶的动力配置系统和船舶 |
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