[實用新型]船舶內燃機電源系統

有效

• 申請號: 201320758644.8
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN203761068U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 王樹曉;陳樂茵;姚欣威
• 申請（專利權）人: 無錫富洪科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳市嘉宏博知識產權代理事務所 44273
• 代理人: 楊敏

技術領域

本實用新型涉及一種能源儲存設備，尤其是一種船舶內燃機的電源系統。

背景技術

傳統的船舶內燃機電源系統，通常包括充電電源和內燃機，充電電源通常采用鉛酸電池組；該電源系統在啟動時，通過該鉛酸電池組向內燃機提供能源，對內燃機進行啟動；采用鉛酸電池作為啟動電源，雖然性能較為穩定，成本也比較低廉，但其體積龐大，結構笨重，所采用的原材料鉛對環境污染也非常嚴重；且由于鉛酸電池自身特性，其大功率充放電性能較差，而在啟動船舶內燃機的瞬間，內燃機所需要的功率很大，如果頻繁使用鉛酸電池對內燃機進行啟動，勢必會縮短鉛酸電池的使用壽命。

近年來，出現了一種新型儲能設備超級電容器，超級電容器具有大功率充放電性能好、內阻低、容量高、節能環保等多種優點，其可有效的彌補了傳統儲能裝置如鉛酸電池、鋰離子電池等存在的不足；但超級電容器的能量密度比較低；因此，如何有效利用超級電容器的優勢，成為了很多研發技術人員著重思考的問題。

為了克服超級電容器的能量密度低的技術缺陷，使超級電容器能夠獲得廣泛的應用，人們通過把多個超級電容器單體通過串聯或/和并聯的方式連接形成超級電容器模組，克服了超級電容器單體所存在的能量密度低的技術缺陷；但如何把該超級電容器模組應用于船舶內燃機電源系統中，以克服鉛酸電池所存在的技術缺陷，提高鉛酸電池的使用壽命，同時，使超級電容器模組的技術優勢得以發揮，是擺在技術人員面前的又一個難題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有鉛酸電池作為船舶內燃機啟動電源的技術上所存在的缺陷，提供一種船舶內燃機啟動系統，該船舶內燃機啟動系統集合了鉛酸電池和超級電容器模組各自的技術優勢，具有使用壽命長，重量輕，且污染小，價格低廉等多種優點。

為解決上述技術問題，本實用新型采用下述技術方案：本實用新型的船舶內燃機電源系統，包括充電電源、內燃機以及電路控制裝置，其還包括用于與船舶內燃機相連而啟動船舶內燃機的超級電容器模組，在所述充電電源和超級電容器模組之間設置有充電模塊，所述充電電源和超級電容器模組通過該充電模塊電連接，并對該超級電容器模組進行充電；在所述超級電容器模組與船舶內燃機之間的連接電路上設置有第一開關，當需啟動船舶內燃機時，所述第一開關閉合，當船舶內燃機啟動完畢后，第一開關斷開。

根據本實用新型的設計構思，本實用新型的船舶內燃機亦與充電電源相連，在船舶內燃機與充電電源之間設置有第二開關，該第二開關在船舶內燃機啟動后閉合，在船舶內燃機停止工作時斷開。

根據本實用新型的設計構思，本實用新型的電路控制裝置包括主控模塊和執行模塊，所述執行模塊與第一開關和第二開關分別相連，并在主控模塊的指令作用下，控制所述第一開關和第二開關的斷開和閉合。

根據本實用新型的設計構思，本實用新型的主控模塊還設置有采樣模塊和故障顯示及報警模塊，所述采樣模塊、故障顯示及報警模塊分別與主控模塊相連并可與主控模塊進行即時通訊。

與現有技術相比，本實用新型具有下述有益效果：由于本實用新型通過超級電容器模組對船舶進行啟動，且由于超級電容器模組的大功率充放電性能好，體積小，重量輕，故采用超級電容器模組作為啟動電源，提高了船舶內燃機電源系統的使用壽命，且相比以往內燃機啟動電源也具有體積小，重量的優點；另，由于本實用新型的充電電源和超級電容器模組均有電路控制裝置進行自動控制，其操作方便，在遇到故障時等條件下，能及時顯示或/報警，檢修非常方便。

附圖說明

圖1為本實用新型船舶內燃機的電源系統的結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型的船舶內燃機電源系統，包括充電電源、超級電容器模組、內燃機以及電路控制裝置；其中，所述充電電源用以對超級電容器進行充電以及向船舶照明等設備提供能源，在所述充電電源和超級電容器模組之間設置有充電模塊，充電電源和超級電容器模組通過該充電模塊電連接，并對超級電容器模組進行充電；所述充電電源為直流電源，優選為鉛酸電池組或鋰離子電池組等，充電模塊為 DC-DC轉換器，其可與超級電容器模組設置為一體，也可單獨設置。

所述超級電容器模組與船舶內燃機相連且用以啟動船舶內燃機，在超級電容器模組與船舶內燃機之間的連接電路上設置有第一開關，當需啟動船舶內燃機時，所述第一開關閉合，當船舶內燃機啟動完畢后，第一開關斷開。