一、前言

港口輪胎式集裝箱門(mén)式起重機(jī)（以下簡(jiǎn)稱RTG）早期采用柴油機(jī)供電，經(jīng)過(guò)一輪的節(jié)能減排，在市電接入困難的堆場(chǎng)，RTG逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蟿?dòng)力供電；可市電接入的堆場(chǎng)也基本上已完成“油改電”改造。“油改電”完成之后的RTG在原有的一組柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組供電的情況下增加一套市電供電裝置，其供電模式為：當(dāng)RTG在堆區(qū)內(nèi)作業(yè)時(shí)采用市電供電裝置供電；當(dāng)RTG需換場(chǎng)作業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)，仍采用原有柴油發(fā)電機(jī)供電。

對(duì)于實(shí)施RTG油改電的集裝箱碼頭 ，比如：采用滑觸線方式，電纜卷筒方式等，雖然節(jié)能效果很好，但是造成RTG轉(zhuǎn)場(chǎng)不靈活，降低生產(chǎn)效率。為了進(jìn)一步深化節(jié)能減排，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)與維修成本，提出本產(chǎn)品方案：針對(duì)已經(jīng)完成油改電項(xiàng)目的RTG, 實(shí)施電池轉(zhuǎn)場(chǎng)改造，采用鋰電池組替換柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組，為RTG轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)提供動(dòng)力，徹底實(shí)現(xiàn)“零排放”。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.      電池轉(zhuǎn)場(chǎng)系統(tǒng)要包括：充/放電控制裝置，蓄電池組，蓄電池管理系統(tǒng)BMS，輔助逆變裝置，PLC控制及監(jiān)控系統(tǒng)等。總體系統(tǒng)工作框圖見(jiàn)圖中藍(lán)色部分：

(1)    高倍率電池：采用80AH高倍率磷酸鐵鋁鋰電池，給大車電機(jī)及整機(jī)輔助提供動(dòng)力。

(2)    電池管理系統(tǒng)BMS：監(jiān)視電池電量，每個(gè)串聯(lián)單體電池電壓，模組溫度，主動(dòng)均衡及電池故障保護(hù)等。

(3)    充放電DCDC變換器：控制電池的充放電，同時(shí)對(duì)電池的充放電過(guò)流過(guò)壓等保護(hù)。

(4)    CVCF輔助逆變裝置：采用恒壓恒頻輸出裝置，通過(guò)市電電源或電池給整機(jī)給輔助回路供電，實(shí)現(xiàn)了直流和交流電源雙共存，保證電源不間斷，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫轉(zhuǎn)場(chǎng)。

(5)    PLC及監(jiān)控系統(tǒng)：主要用于系統(tǒng)控制，與RTG主控系統(tǒng)的聯(lián)鎖、故障處理、通過(guò)CAN總線讀取BMS數(shù)據(jù)；監(jiān)控系統(tǒng)用于充放電控制系統(tǒng)監(jiān)控，蓄電池充放電流顯示，母線電壓及電池電壓顯示，溫度，故障記錄等。

2.      系統(tǒng)方案圖:

三、系統(tǒng)特點(diǎn)

1.      電池箱采用金屬結(jié)構(gòu)，當(dāng)短路意外發(fā)生時(shí)金屬箱體是最理想的防護(hù)

2.      蓄電池是發(fā)熱部件，每個(gè)電池箱采用風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)啟動(dòng)電池風(fēng)扇冷卻，使每個(gè)蓄電池能夠處于幾乎相同的溫度環(huán)境中，有助于提高蓄電池的一致性，從而延長(zhǎng)電池使用壽命。

3.      BMS對(duì)每個(gè)單體電池及電池箱溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控，有電池過(guò)壓，欠壓，過(guò)流，高溫，單體壓差過(guò)大，漏電流，采集斷線等保護(hù)配置，通過(guò)CAN通訊快速把信息傳送給PLC，從而系統(tǒng)可做出判斷。

4.      BMS主動(dòng)均衡技術(shù)成熟，取高補(bǔ)低，實(shí)現(xiàn)電池的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)一致性，有效延長(zhǎng)蓄電池的壽命。

5.      BMS具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，通過(guò)登錄大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，可使用手機(jī)或者電腦在線查看電池系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，歷史數(shù)據(jù)，對(duì)后期的電池維護(hù)非常有利。

6.      采用技術(shù)成熟的充放電裝置，提高RTGC運(yùn)行的穩(wěn)定性。

四、結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和2060年實(shí)現(xiàn)碳中和(簡(jiǎn)稱“雙碳”目標(biāo)),實(shí)現(xiàn)“雙 碳”目標(biāo),是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求,也是推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的必然選擇。RTG電池轉(zhuǎn)場(chǎng)系統(tǒng)是我公司通過(guò)技術(shù)提升為港口節(jié)能提供的一種方案，也是我們?yōu)閷?shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)做出的努力。

產(chǎn)品展示：