[發明專利]電動船主電源蓄電池分組獨立供電與充電系統

在審

• 申請號: 201910554440.4
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110224482A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 丁笑寒;趙莉;周洋
• 申請（專利權）人: 江蘇中智海洋工程裝備有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/00;H02J7/36
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 宋元松

1.一種電動船主電源蓄電池分組獨立供電與充電系統，其特征在于，主電源蓄電池分為n組，n≧2，蓄電池組分別為1G～nG，各組蓄電池輸出端分別經熔斷器進行短路保護后分別接各自的分段母排，各分段母排互為備用；各組蓄電池分別配置一臺充電器，充電器分別為1U～nU，各充電器直流側與相應的蓄電池組連接，各充電器交流側分別配置充電軟電纜，電纜的一端與相應的充電器交流側連接，電纜另一端裝設插頭，分別通過充電電源供電箱內的插座插接3AC、50Hz、380V岸電電源；設置n臺主開關1Q～nQ，各分段母排分別與一臺主開關的進線端連接，主開關1Q～nQ的出線端均連接至直流母排；設有分別控制電力推進1、電力推進2的變頻器11U、變頻器12U，以及向船上其它交流負載供電的變頻器器13U，變頻器11U、變頻器12U、變頻器13U進線側分別經熔斷器5FU、熔斷器6FU、熔斷器7FU與直流母排相連，變頻器11U、變頻器12U、變頻器13U出線側分別經斷路器5Q、斷路器6Q、斷路器7Q向電力推進1、電力推進2、船上其它交流負載供電；蓄電池組1G～nG分別配有電池管理系統BMS1～BMSn，每臺BMS與各自所屬的蓄電池組、充電器以及變頻器11U、12U、13U之間通信連接；

蓄電池組的主開關1Q～nQ的控制電源來自本船應急DC24V電源，熔斷器FU1、熔斷器FU2的進線端分別接應急DC24V電源正、負極，中間繼電器1KA線圈a端與熔斷器FU1的出線端相連，中間繼電器1KA線圈b端串聯遙控緊急切斷按鈕2JS、就地緊急切斷按鈕1JS后接熔斷器FU2的出線端，中間繼電器1KA的動斷觸頭接通聲光報警回路；

蓄電池組的主開關iQ的控制電路包括就地合閘按鈕i1S、遙控合閘按鈕i2S、就地分閘按鈕i3S、遙控分閘按鈕i4S、中間繼電器iK、BMSi輸出動斷觸點BMSi1、BMSi輸出的動合觸點BMSi3、BMSi4、BMSi5、主開關欠壓脫扣線圈iYU、主開關合閘繼電器iQ，BMSm輸出的動合觸點BMSm2,i取1～n,m＝i-1,當i-1＝0時，取m＝n；所述遙控合閘按鈕i2S、BMSi輸出動合觸點BMSi2、就地合閘按鈕i1S、中間繼電器iK的動合觸點、主開關合閘繼電器iQ的動合觸點并聯成并聯電路1，并聯電路1的a端與熔斷器FU1的出線端相連，所述中間繼電器iK的線圈a端與并聯電路1的b端相連，中間繼電器iK的線圈b端與主開關合閘繼電器iQ的動斷觸點串聯后接于中間繼電器1KA的線圈b端,所述主開關合閘繼電器iQ線圈a端與并聯電路1的b端相連，主開關合閘繼電器iQ線圈b端與所有其它各蓄電池組的主開關合閘繼電器的動斷觸點串聯后接中間繼電器1KA的線圈b端,所述中間繼電器1KA的另一對動合觸點的兩端接于主開關合閘繼電器iQ線圈b端和中間繼電器1KA的線圈b端之間，所述就地分閘按鈕i3S、遙控分閘按鈕i4S、BMSi輸出動斷觸點BMSi1、主開關欠壓脫扣線圈iYU串聯，串聯電路一端與并聯電路1的a端相連，串聯電路另一端與中間繼電器1KA的線圈b端相連；所述BMSi輸出動合觸點BMSi3接入本蓄電池組電量低預報警電路，BMSi輸出動合觸點BMSi4接入本蓄電池組異常狀態報警電路，BMSi輸出動合觸點BMSi5接入本蓄電池組停止運行報警電路。

2.如權利要求1所述的電動船主電源蓄電池分組獨立供電與充電系統，其特征在于，所述蓄電池的總容量分成多組，各組蓄電池的容量可以相等，也可以不相等，容量最小的一組蓄電池輸出電能量P_G與全船短暫最大負載功率P_m的關系為：P_G≥1.35P_m，容量最小的一組蓄電池平均放電率≯0.35C。

3.如權利要求1所述的電動船主電源蓄電池分組獨立供電與充電系統，其特征在于，當蓄電池組荷電狀態SOC低至30％時BMS發出預報警信號，進行預報警；當放電電壓低至標稱電壓的90％時發出報警信號，進行報警；當蓄電池組荷電狀態SOC低至20％，或放電電壓低至標稱電壓的88％時，切斷該組蓄電池主開關停止向直流母排供電，同時BMS自動接通一組備用蓄電池主開關向直流母排供電。