一種起重機用混合動力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種起重機用混合動力系統(tǒng)，包括整流裝置、升壓逆變器、電池充放電逆變器、電池組和電容組，所述整流裝置與升壓逆變器電連接，所述升壓逆變器與電池充放電控制器電連接，所述電池組與電池充電放電控制器電連接，所述電容組與升壓逆變器電連接，且接入升壓逆變器與電池充放電控制器之間，所述電池充放電逆變器由至少三組開關(guān)管串并聯(lián)而成，所述升壓逆變器由電阻抗和開關(guān)管組成，所述整流裝置由若干整流管并聯(lián)而成。本實用新型極大地節(jié)約燃油消耗，減少廢氣排放，延長使用壽命。
【專利說明】一種起重機用混合動力系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種起重機用混合動力系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的起重機供電系統(tǒng)有柴油機供電、柴油機和市電切換供電、市電(軌道滑觸線)供電、電池組和市電切換供電等。使用柴油機發(fā)電能源消耗大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是要提供一種極大地節(jié)約燃油消耗，減少廢氣排放，延長使用壽命的起重機用混合動力系統(tǒng)。
[0004]本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是，一種起重機用混合動力系統(tǒng)，其創(chuàng)新點在于:包括整流裝置、升壓逆變器、電池充放電逆變器、電池組和電容組，所述整流裝置與升壓逆變器電連接，所述升壓逆變器與電池充放電控制器電連接，所述電池組與電池充電放電控制器電連接，所述電容組與升壓逆變器電連接，且接入升壓逆變器與電池充放電控制器之間，所述電池充放電逆變器由至少三組開關(guān)管串并聯(lián)而成，所述升壓逆變器由電阻抗和開關(guān)管組成，所述整流裝置由若干整流管并聯(lián)而成。
[0005]本實用新型采用電池組以及電容組配合在一起使用，針對起重機向上提起重物時消耗能量，下放重物時回饋能量的特點，將起重機下放時的能量回收儲存在電池和電容內(nèi)，在起重機上提時釋放能量，并與發(fā)電機組配合共同給整臺起重機供電，在極大地節(jié)約起重機燃油消耗和廢氣排放的同時，延長作為儲能元件的電池和電容的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的電路框圖；
[0007]圖2為本實用新型的電路圖。

【具體實施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細(xì)描述。
[0009]如圖1所示，一種起重機用混合動力系統(tǒng)，包括整流裝置1、升壓逆變器2、電池充放電逆變器3、電池組4和電容組5，所述整流裝置I與升壓逆變器2電連接，所述升壓逆變器2與電池充放電控制器3電連接，所述電池組4與電池充電放電控制器3電連接，所述電容組5與升壓逆變器2電連接，且接入升壓逆變器2與電池充放電控制器3之間，所述電池充放電逆變器3由至少三組開關(guān)管串并聯(lián)而成，所述升壓逆變器2由電阻抗和開關(guān)管組成，所述整流裝置I由若干整流管并聯(lián)而成。
[0010]在起重機電控系統(tǒng)內(nèi)的直流母線6上，將電池和電容的電能與發(fā)電機組9輸出的電能配合在一起，利用電容快速充放電特性與電池大儲存能量的特點相的結(jié)合，互相配合，工作在電池和電容的最佳狀態(tài)，同時維持直流母線6的平穩(wěn)，也使得起重機工作狀態(tài)更加可靠。
[0011]圖1中為混合動力系統(tǒng)與起重機發(fā)電機組9和起重機用電設(shè)備之間的連接，以及電池與電容的連接關(guān)系。從圖1中可以看出，電容組5單獨連接在電池充放電逆變器3之夕卜，這樣，電容組5將首先承擔(dān)在直流母線6上的能量需求，然后再將電池組4和發(fā)電機組9的能量釋放出來。這樣的優(yōu)點是首先利用電容的快速充放電特性，滿足起重機運行的快速能量變換需求，同時應(yīng)用了電池的儲能優(yōu)勢。
[0012]圖中箭頭表示能量的不同流向。電池組4部分還配有單獨的電池管理器，圖上未表不。
[0013]能量流(I):在起重機需要能量時,主要是起重機吊起重物時,發(fā)電機組9與電容組5以及電池組4共同向起重機提供電能。
[0014]能量流(2):在起重機回饋能量時，主要是起重機下放重物時，起重機向電容組5和電池組4充電。
[0015]能量流(3):在電池能量不足時，可以由發(fā)電機組9單獨給電池充電。
[0016]能量流(4):該裝置還可實現(xiàn)電池對外部釋放能量，該功能主要用來測試電池組4。
[0017]能量流(5):在電池能量足夠或者自保護時，起重機回饋的能量將經(jīng)過耗能設(shè)備7在電阻8上消耗，防止設(shè)備損壞。
[0018]如圖2所示，起重機的驅(qū)動設(shè)備為專用變頻器，能耗設(shè)備為大功率IGBT和電阻8，在電路正常接通狀態(tài)下，靜態(tài)下電容組5和電池組4維持在準(zhǔn)備狀態(tài)。
[0019]在起重機起吊重物時，母線電壓由于能量需求而降低，電容快速將儲存的能量輸出，如果能量不足，由升壓逆變器2控制的發(fā)電機通過整流單元和升壓逆變器提供能量，能量仍然不足時，由電池充放電逆變器3控制將電池的能量輸出。
[0020]在起重機下放重物時，母線電壓由于能量輸入而升高，電容將首先吸收能量，隨著儲存能量增多電容電壓將升高，引起母線電壓升高，電池充放電逆變器3開通電池充電功能，將多余的能量儲存在電池中。
[0021]在實際應(yīng)用中，由于起重機上能耗設(shè)備的存在，限制了母線的最高電壓，電容將不會儲存過多的能量，母線的電壓變化會因電容組5和電池充放電逆變器3控制而小范圍平穩(wěn)變化。
【權(quán)利要求】
1.一種起重機用混合動力系統(tǒng)，其特征在于:包括整流裝置(I)、升壓逆變器(2)、電池充放電逆變器(3)、電池組(4)和電容組(5)，所述整流裝置(I)與升壓逆變器(2)電連接，所述升壓逆變器(2 )與電池充放電控制器(3 )電連接，所述電池組(4 )與電池充電放電控制器(3)電連接，所述電容組(5)與升壓逆變器(2)電連接，且接入升壓逆變器(2)與電池充放電控制器(3 )之間，所述電池充放電逆變器(3 )由至少三組開關(guān)管串并聯(lián)而成，所述升壓逆變器(2)由電阻抗和開關(guān)管組成，所述整流裝置(I)由若干整流管并聯(lián)而成。
【文檔編號】H02J9/00GK203840018SQ201420210100
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】杜波, 吳強, 顧文溢, 姚茂平, 張盤生 申請人:常州基騰電氣有限公司