[發(fā)明專利]基于回收二次電池組的岸基電能系統(tǒng)及岸基充電方法

在審

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• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN106992575A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高海波;盧炳岐;杜康立;熊留青
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司42104
• 代理人: 潘杰,李滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動船舶岸基充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于回收二次電池組的岸基電能系統(tǒng)及岸基充電方法。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)實力的不斷提高，能源結(jié)構(gòu)及環(huán)境污染問題日益呈現(xiàn)。為努力維護(hù)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展，解決好能源供應(yīng)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙重問題，我國政府相繼出臺了多項關(guān)于節(jié)能環(huán)保的政策，并積極推進(jìn)我國能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。目前，國家關(guān)于節(jié)能環(huán)保及優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的號召已深入人心。

近幾年，隨著我國的電動汽車數(shù)量的增加，動力電池的報廢量也不斷上升。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測，到2020年，我國電動汽車動力電池累計報廢量將達(dá)到12萬～17萬噸的規(guī)模，廢棄動力電池回收已成為行業(yè)關(guān)注焦點。通常情況下，電動汽車動力電池的實際容量衰減至額定容量的80％時，就不能滿足車用要求，為了維持電動汽車的性能，必須將其更換。在這種情況下，如果直接將動力電池進(jìn)行拆解回收，勢必會造成資源的極大浪費。若將其應(yīng)用于一些對性能要求不高的領(lǐng)域，例如電網(wǎng)儲能、岸電儲能等，既解決了的廢舊電池的處理問題，又能很好的緩解能源危機。

針對動力電池回收處理問題，歐美等發(fā)達(dá)國家已開始著手建立新能源汽車動力電池的回收利用體系，部分國家已經(jīng)建立起完整的回收利用體系。相比之下，我國的動力電池回收利用體系處于初步建設(shè)階段，與歐美等國家有一定差距。2016年12月1日，國家工信部公布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，向社會公開征求意見，這意味著動力鋰電池的回收處理問題已經(jīng)引起我國政府的高度重視。

純電動船是指依靠電機驅(qū)動螺旋槳的船舶，使用的電來自儲能器件儲存的岸電，運行時不消耗石油，實現(xiàn)了零排放，是名副其實的“綠色船舶”，為內(nèi)河和近海航行的中小型船舶防治大氣及油污染提供了新的思路及方案。純電動船的發(fā)展同時對岸基電能系統(tǒng)如何為其供電提出了新的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于回收二次電池組的岸基電能系統(tǒng)及岸基充電方法，該系統(tǒng)利用從電動汽車中更換掉的二次電池，結(jié)合風(fēng)能發(fā)電、太陽能發(fā)電為其儲能，既實現(xiàn)了對回收二次電池的再循環(huán)利用，又起到很好的節(jié)能減排的作用，為電動船舶的用電需求提供安全穩(wěn)定保障。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所設(shè)計的基于回收二次電池組的岸基電能系統(tǒng)，其特征在于：它包括太陽能發(fā)電裝置、第一DC/DC轉(zhuǎn)換器、儲能控制器、岸電充電裝置、風(fēng)能發(fā)電裝置、AC/DC轉(zhuǎn)換器、第二DC/DC轉(zhuǎn)換器、岸基儲能裝置和氣象信息發(fā)布終端，其中，太陽能發(fā)電裝置的電能輸出端連接第一DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端，第一DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端連接岸基儲能裝置的太陽能充電接口，岸電充電裝置的電能輸出端連接岸基儲能裝置的岸電充電接口，風(fēng)能發(fā)電裝置的電能輸出端連接AC/DC轉(zhuǎn)換器的交流信號輸入端，AC/DC轉(zhuǎn)換器的直流信號輸出端連接岸基儲能裝置的風(fēng)能充電接口，所述岸基儲能裝置的電能輸出端連接第二DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端，儲能控制器的控制信號輸出端連接岸電充電裝置的控制信號輸入端，所述儲能控制器的氣象信息輸入端連接氣象信息發(fā)布終端的氣象信息輸出端。

一種利用上述系統(tǒng)的岸基電能充電方法，它包括如下步驟：

步驟1：太陽能發(fā)電裝置通過第一DC/DC轉(zhuǎn)換器向岸基儲能裝置輸送電能，風(fēng)能發(fā)電裝置通過AC/DC轉(zhuǎn)換器向岸基儲能裝置輸送電能；

步驟2：儲能控制器從氣象信息發(fā)布終端獲取實時的氣象信息，當(dāng)風(fēng)速等級小于3級和/或光照強度小于1000lx時，儲能控制器控制岸電充電裝置開啟，并向岸基儲能裝置輸送電能；反之則儲能控制器控制岸電充電裝置關(guān)閉；

步驟3：需充電的電動船舶通過第二DC/DC轉(zhuǎn)換器接入岸基儲能裝置的電能輸出端進(jìn)行充電。

本發(fā)明將回收二次電池與電動船舶的岸基電能系統(tǒng)有效的結(jié)合起來。采用該岸基電能系統(tǒng)給內(nèi)河湖泊的電動船舶充電，既解決了廢舊二次電池的階梯利用問題，又降低了系統(tǒng)的成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。同時，結(jié)合了風(fēng)能、太陽能這些清潔能源進(jìn)行儲能，既實現(xiàn)了多能量來源的充電儲能，適應(yīng)性強，又使系統(tǒng)變得更加節(jié)能環(huán)保。符合我國可持續(xù)發(fā)展的政策方針。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1—太陽能發(fā)電裝置、2—第一DC/DC轉(zhuǎn)換器、3—儲能控制器、4—岸電充電裝置、5—風(fēng)能發(fā)電裝置、6—AC/DC轉(zhuǎn)換器、7—第二DC/DC轉(zhuǎn)換器、8—岸基儲能裝置、8.1—回收二次電池組、8.2—電池管理系統(tǒng)、9—氣象信息發(fā)布終端。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：