概述:

“十一五”時(shí)期，國家把能源消耗強(qiáng)度降低和主要污染物排放總量減少確定為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的約束性指標(biāo)，把節(jié)能減排作為調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要抓手和突破口。

我國以能源消費(fèi)年均6.6%的增速支撐了國民經(jīng)濟(jì)年均11.2%的增長，能源消費(fèi)彈性系數(shù)由“十五”時(shí)期的1.04下降到0.59，節(jié)約能源6.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

輪胎吊是港口重要的起重設(shè)備。21世紀(jì)前全部是采用柴油機(jī)+發(fā)電機(jī)提供輪胎吊的動力，本世紀(jì)開始在國家大力提倡節(jié)能減排的大背景下，各種各樣輪胎吊節(jié)能技術(shù)運(yùn)用不斷出現(xiàn)，目前大量的輪胎吊采用油改市電方式，但是由于油改電存在土建工程量大、基礎(chǔ)投資大，輪胎吊轉(zhuǎn)場不便及效率低下，最近幾年陸續(xù)出現(xiàn)了機(jī)械重錐式（飛輪）和新能源電池方式，特別是近年電池技術(shù)的發(fā)展，采用柴油發(fā)電機(jī)組+超級動力鋰電池為輪胎吊提供動力由于其總體改造費(fèi)用低、輪胎吊靈活性不變、同時(shí)又能回收下降勢能，降低發(fā)電機(jī)組的維護(hù)費(fèi)用，將越來越廣泛的使用。

系統(tǒng)方案及工作原理:

1.   “小柴油發(fā)電機(jī)組”只負(fù)責(zé)給“動力鋰電池儲能組件”充電，當(dāng)電池電壓處于虧電狀態(tài)時(shí)，發(fā)電機(jī)組啟動工作，通過可控整流和雙向DC/DC給電池充電。 電池充足能量后，發(fā)電機(jī)組停止工作。

2.  下降和機(jī)構(gòu)減速過程產(chǎn)生勢能等再生電能。安全、有效的回收勢能并儲存至“動力鋰電池儲能組件”

3.  正常工作和怠機(jī)等待時(shí)， “小柴油發(fā)電機(jī)組”均不工作，系統(tǒng)由“動力鋰電池儲能組件”，提供滿足整機(jī)正常運(yùn)行的全部供電能量，即“純電運(yùn)行”模式，提供包括各運(yùn)行機(jī)構(gòu)和輔助用電的全部動力電源。

系統(tǒng)特點(diǎn):

1. “小柴油發(fā)電機(jī)組”相較于傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組，容量約為1/5，大大降低發(fā)電機(jī)組采購及維護(hù)費(fèi)用
2. “純電運(yùn)行”模式，能完全消除柴油機(jī)組持續(xù)運(yùn)行及待機(jī)時(shí)柴油消耗，系統(tǒng)還能安全、有效的回收并儲存貨物下降和機(jī)構(gòu)減速過程中產(chǎn)生的勢能，系統(tǒng)節(jié)油率>60%
3. 選用國際先進(jìn)的超級動力磷酸鐵鋰電池。電池電芯、模塊封裝、電池管理系統(tǒng)BMS均選用原裝進(jìn)口產(chǎn)品，確保輪胎吊混合動力系統(tǒng)的性能和使用壽命。
4. 電池系統(tǒng)采用電池模塊先串聯(lián)成組，再并聯(lián)成系統(tǒng)，每組均配置斷路器，可快速切除故障電池組，保證系統(tǒng)繼續(xù)應(yīng)急降容運(yùn)行。
5. 電池管理系采用模塊、每串聯(lián)組、并聯(lián)系統(tǒng)三級監(jiān)控，監(jiān)測并顯示各電池電芯、模塊、各串聯(lián)組、并聯(lián)后的整個(gè)電池系統(tǒng)的電壓，電流，溫度、電量等實(shí)時(shí)參數(shù)，確保電池處于穩(wěn)定工作的區(qū)間，提高系統(tǒng)的可靠性。
6. 電池自動均衡功能，始終保持單體電池的一致性，提高電池壽命。
7. 采用大功率能量雙向傳輸 DC/DC 變換器，通過恒壓-恒流（CC-CV）充電方式，實(shí)現(xiàn)動力電池充電、放電電流、電壓可控，防止瞬間大電流對儲能載體的沖擊，延長電池使用壽命。
8. 多級保護(hù)確保系統(tǒng)安全、可靠。過壓、過溫保護(hù)，單體平衡電路、過電流熔斷、漏電保護(hù)，自動壓力釋放閥裝置，自動火災(zāi)檢測，防火、防爆、防撞、防觸電。

項(xiàng)目應(yīng)用：

項(xiàng)目名稱：潤邦卡哥特科輪胎吊鋰電池混合動力系統(tǒng)

項(xiàng)目地點(diǎn)：江蘇太倉

項(xiàng)目驗(yàn)收：2015年10月

技術(shù)參數(shù)：電池組: 508V 120AH, 61KWH。

      變頻器：ACS880，變頻器母線電壓610VDC。

      柴油發(fā)電機(jī)組：100KVA，400VAC。