一、前言
輪胎吊是港口常用的一種吊裝設備，將貨物從運輸船上吊到碼頭的運載車輛上，或者相反。輪胎吊過去主要使用柴油機作為動力，在港口，船舶等場景容易產(chǎn)生污染，且港口區(qū)域一般空間有限，內(nèi)燃機動力的設備需要較多的維護空間。因此就誕生了一種新的輪胎吊,采用電池的動力作為主要動力來源，內(nèi)燃機作為輔助動力,減少使用柴油機，減少港口污染。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1. 純電系統(tǒng)主要包括：小功率柴油機，大容量鋰電池組，電池管理系統(tǒng)BMS，AFE整流充電裝置，CVCF輔助逆變裝置，PLC控制及監(jiān)控系統(tǒng)等?？傮w系統(tǒng)工作框圖見下圖：
(1) 小功率柴油機：當電池電量不足時，啟動120KW柴油發(fā)電機組給電池充電。
(2) 大容量鋰電池：采用160AH大容量磷酸鐵鋁鋰電池，下降時將能量存儲到電池內(nèi)。
(3) 電池管理系統(tǒng)BMS：監(jiān)視電池電量，每個串聯(lián)單體電池電壓，模組溫度，主動均衡及電池故障保護等。
(4) AFE整流充電裝置：給電池充電；旁路電池系統(tǒng)時，可做整流裝置供給直流母線。
(5) CVCF輔助逆變裝置：采用恒壓恒頻輸出裝置，給整機給輔助回路供電。
(6) 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
1. 系統(tǒng)選用國內(nèi)外先進可靠的鋰電池組，包括磷酸鐵鋰電池和鈦酸鋰電池等，都具有豐富的應用案例，是具有壽命長，安全可靠，耐低溫，高充放電倍率的儲能電池；
2. 在直流母線與蓄電池間采用DCDC充放電控制器，母線與蓄電池不是直接連接，這樣可以為蓄電池增加一道保護，使得直流母線電壓保持在可控范圍內(nèi)，充放電控制器可以很好的保護蓄電池并阻止大電流對蓄電池的損壞；
3. 鋰電池配套的BMS對每個單體電池及電池箱溫度實時監(jiān)控，有電池過壓，欠壓，過流，高溫，單體壓差過大，漏電流，采集斷線等保護配置，通過CAN通訊快速把信息傳送給PLC，可以全面的掌控電池組的實時狀態(tài)信息，方便做一些保護和控制策略。
4. BMS主動均衡技術(shù)成熟，取高補低，實現(xiàn)電池的靜態(tài)、動態(tài)一致性，有效延長蓄電池的壽命。
5. BMS具有遠程監(jiān)控功能，通過登錄大數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)，可使用手機或者電腦在線查看電池系統(tǒng)運行狀態(tài)，歷史數(shù)據(jù)，對后期的電池維護非常有利。
6. 純電系統(tǒng)保持了RTG靈活轉(zhuǎn)場作業(yè)的特性。
7. 系統(tǒng)運行模式保留冗余空間，當純電系統(tǒng)電池故障時，可以暫時旁路電池系統(tǒng)，RTG僅以柴油機供能進行降容運行，應對突發(fā)情況。
四、經(jīng)濟效益：
1. 減少柴油機容量：由傳統(tǒng)的400KW柴油機改為120KW柴油機，采購柴油發(fā)電機組的成本大大降低。
2. 降低柴油機油耗：油耗排量大大減少，每個碼頭RTG運行效率不同，綜合節(jié)油率65%。
3. 減少柴油機維修成本：傳統(tǒng)大功率柴油機維修成本高，使用小柴油機后成本大幅降低。
4. 降低電網(wǎng)容量：有些碼頭油改電后，需要增加RTG，擴建電網(wǎng)費用高，使用純電系統(tǒng)可以降低電網(wǎng)容量。
五、結(jié)束語
RTG作為集裝箱港口的重要裝卸設備，針對其關(guān)于節(jié)能減排、運行優(yōu)化的設計改造對于綠色港口的建設有著重要作用。純電式混合動力系統(tǒng)的應用進一步提升了節(jié)能減排的進程，又因其無需接市電作業(yè)的特性，讓其保留了傳統(tǒng)RTG轉(zhuǎn)場的靈活性，并且從容應對無市電場區(qū)作業(yè)，提高了作業(yè)效率。RTG的純電系統(tǒng)應用對于集裝箱港口的建設有著積極正向的作用。
產(chǎn)品展示：
