驅動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及驅動系統，特別涉及一種基于全鋰電池的起重機驅動系統。
【背景技術】
[0002]目前，例如輪胎式龍門起重機(RTG)這樣的重型其中設備的動力電源主要通過以下三種方式獲得:大功率柴油機組供電、高架或底架滑觸線供電、以及電纜卷盤供電。隨著人們環保節能意識的增強，這些方式的缺點也日益凸顯。例如，大功率柴油機供電:排放量較大、噪音污染嚴重、只能通過能耗制動，能源利用率低；高架滑觸線或底架滑觸線供電:碼頭前期投入較大，設備對碼頭設施的依賴性較重，設備運行中靈活性較差，轉場不方便，需要外輔助柴油發電機進行轉場；電纜卷盤供電:設備的維修工作量和維修費用較高，轉場必須使用輔助柴油機組配合實現，靈活性較差等。可見，如何在控制成本的同時盡量減小污染成為本領域技術人員需要解決的一個難題。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術中所存在的缺陷，本發明提供一種使用大容量鋰電池作為主要動力源的起重機驅動系統，以實現能量利用率高、成本低、以及污染小的目的。
[0004]本發明的一種驅動系統，包括電源模塊、輸入模塊以及輸出模塊，其中，
[0005]電源模塊分別與輸入模塊以及輸出模塊電連接；
[0006]電源模塊包含BMS電池管理系統、鋰電池系統、以及DC/DC轉換器，其中BMS電池管理系統與鋰電池系統連接，用于監測并管理鋰電池系統的狀態，鋰電池系統連接DC/DC轉換器，并通過DC/DC轉換器輸出電流；
[0007]輸入模塊包括依次串聯的發電機、LCL濾波器和ISU整流器，其中發電機與LCL濾波器之間設置有第一開關；
[0008]輸出模塊包括相互并聯的多個逆變器，其中多個逆變器分別連接各自對應的用電單元。
[0009]進一步地，發電機為小功率柴油發電機。
[0010]進一步地，輸入模塊還包括備用岸電插座，其中備用岸電插座通過第二開關連接至LCL濾波器。
[0011]進一步地，多個逆變器包含起升逆變器、小車逆變器、第一大車逆變器以及第二大車逆變器。
[0012]進一步地，多個逆變器還包含輔助逆變器。
[0013]由于采用以上技術方案，本發明與現有技術相比具有如下優點:
[0014]1.避免使用大功率柴油機供電，節能環保；
[0015]2.無需使用高架或底架滑觸線，設備運行靈活方便；
[0016]3.不適用電纜卷盤，節省不必要的維修和輔助費用。
【附圖說明】
[0017]圖1為依據本發明的驅動系統的示意圖；
[0018]附圖標記說明:
[0019]100電源模塊，200輸入模塊，300輸出模塊，1小功率柴油發電機，2備用電源插座，3LCL濾波器，4ISU整流器，5DC/DC轉換器，6鋰電池系統，7BMS電池管理系統，8起升逆變器，9小車逆變器，10第一大車逆變器，11第二大車逆變器，12AUX逆變器。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0021]圖1是依據本發明的驅動系統的示意圖。該驅動系統總體包含電源模塊100、輸入模塊200以及輸出模塊300共三部分，其中電源模塊100用于為輸出模塊300提供電能，以驅動連接至輸出模塊300的用電單元(未示出)正常工作；當電源模塊100的電量不足時，可以啟動輸入模塊200為電源模塊100充電。
[0022]電源模塊100具體包含鋰電池系統6、BMS電池管理系統7、以及DC/DC轉換器5。BMS電池管理系統7與鋰電池系統6連接，用于監測并管理鋰電池系統6的狀態。鋰電池系統6連接DC/DC轉換器5，并通過DC/DC轉換器5輸出電流。
[0023]輸入模塊包括依次串聯的發電機1、LCL濾波器3和ISU整流器4。其中發電機1與LCL濾波器3之間設置有第一開關。由于無需直接為用電單元供電，本發明中的發電機1僅使用小功率柴油發電機即可。作為選擇地，LCL濾波器3以及ISU整流器4也可以通過第二開關與固定的備用岸電插座2串聯，以便依據實際工況選擇適當的方式為電源模塊100充電。輸入模塊200通過連接LCL濾波器3和ISU整流器4而接入電源模塊100，以便在必要的時候為電源模塊100充電。充電電流依次通過LCL濾波器3和ISU整流器4，能夠將母線電壓控制在620VDC。
[0024]輸出模塊300包括彼此相互并聯的多個逆變器，這些逆變器分別連接各自對應的用電單元，以便確保供電的穩定性。具體來說，多個逆變器包含起升逆變器8、小車逆變器9、第一大車逆變器10以及第二大車逆變器11，用于分別驅動吊具的起升、小車的運行以及第一大車和第二大車的運行。作為選擇地，還可以包含AUX逆變器12(輔助逆變器)，用于為例如控制器、照明、空調等這樣的輔助設備提供電能。
[0025]在實際操作中，在用電單元正常工作的情況下，當監測到的鋰電池系統6電量低于設定的下限但高于警報值時，打開第一開關或第二開關，啟動輸入模塊200為鋰電池系統6充電；當鋰電池系統6電量高于設定的上限值時，關閉第一開關或第二開關，停止輸入模塊200為鋰電池系統6充電；當監測到鋰電池系統6電量低于警報值時，發出電量過低的警報，提醒操作人員采取相應的措施。
[0026]通過電池管理系統7，對鋰電池系統6的電壓、電流進行實時控制，并對每個電池組的電量進行均衡管理，對電池的高溫、過壓、過流、過充、過放均有實時保護和互鎖功能，保證電池的使用壽命。
[0027]本發明以目前日趨成熟和廣泛推廣的鋰電池技術為基礎，將其應用在起重機驅動系統中，降低柴油機能耗，降低了污染排放量，大大減少了起重機日常應用中的維護工作量，提高了能源利用率，降低碼頭的運營成本，提高了產品的市場競爭力。
[0028]以上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種驅動系統，其特征在于，包括電源模塊、輸入模塊以及輸出模塊，其中， 所述電源模塊分別與所述輸入模塊以及所述輸出模塊電連接； 所述電源模塊包含BMS電池管理系統、鋰電池系統、以及DC/DC轉換器，其中所述BMS電池管理系統與所述鋰電池系統連接，用于監測并管理所述鋰電池系統的狀態，所述鋰電池系統連接所述DC/DC轉換器，并通過所述DC/DC轉換器輸出電流； 所述輸入模塊包括依次串聯的發電機、LCL濾波器和ISU整流器，其中所述發電機與所述LCL濾波器之間設置有第一開關；以及 所述輸出模塊包括相互并聯的多個逆變器，其中所述多個逆變器分別連接各自對應的用電單元。2.根據權利要求1所述的驅動系統，其特征在于，所述發電機為小功率柴油發電機。3.根據權利要求1所述的驅動系統，其特征在于，所述輸入模塊還包括備用岸電插座，其中所述備用岸電插座通過第二開關連接至所述LCL濾波器。4.根據權利要求1所述的驅動系統，其特征在于，所述多個逆變器包含起升逆變器、小車逆變器、第一大車逆變器以及第二大車逆變器。5.根據權利要求4所述的驅動系統，其特征在于，所述多個逆變器還包含輔助逆變器。
【專利摘要】本發明公開了一種驅動系統，包括電源模塊、輸入模塊以及輸出模塊，所述電源模塊分別與所述輸入模塊以及所述輸出模塊電連接。電源模塊包含BMS電池管理系統、鋰電池系統、以及DC/DC轉換器，其中BMS電池管理系統與鋰電池系統連接，鋰電池系統連接DC/DC轉換器，并通過DC/DC轉換器輸出電流。輸入模塊包括依次串聯的發電機、LCL濾波器和ISU整流器。輸出模塊包括連接DC/DC轉換器的彼此相互并聯的多個逆變器，該多個逆變器分別連接各自對應的用電單元。本發明提供的驅動系統使用大容量鋰電池作為主要動力源，以實現能量利用率高、成本低、以及污染小的目的。
【IPC分類】B66C13/30, B66C13/22
【公開號】CN105347194
【申請號】CN201510918274
【發明人】崔立, 徐健
【申請人】潤邦卡哥特科工業有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月11日