一種用于純電動(dòng)船的分時(shí)充電控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)船充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于純電動(dòng)船的分時(shí)充電控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]純電動(dòng)貨船的航行特征是，載重量大、續(xù)航里程長(zhǎng)，航速低(約為10Km/h)，為滿(mǎn)足這一特征，所配置的動(dòng)力鋰電池的能量基本在幾百安時(shí)或成千上萬(wàn)安時(shí)?；镜倪\(yùn)行模式是，由超級(jí)電容承擔(dān)瞬間功率并提供較大的功率，由動(dòng)力鋰電池足夠配置的能量提供所需的的續(xù)航里程。
[0003]當(dāng)500噸級(jí)集裝箱船或散貨船，以及更高等級(jí)的船舶續(xù)航里程需要在48小時(shí)以上時(shí)，其所需的電池容量一般在5000安時(shí)以上或幾萬(wàn)安時(shí)不等。當(dāng)面對(duì)如此之大的電池容量，采用地面充電粧實(shí)施充電，所面臨的問(wèn)題是:所需大功率充電粧的電流過(guò)于大，無(wú)法滿(mǎn)足大功率電池的充電，再者，如此大功率的充電粧，其所需的瞬間功率也太大而難于實(shí)現(xiàn)配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于純電動(dòng)船的分時(shí)充電控制裝置及方法，使得充電過(guò)程加快。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種用于純電動(dòng)船的分時(shí)充電控制裝置，包括主控制器、多臺(tái)充電機(jī)和充電機(jī)功率采集器，所述主控制器通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)與多臺(tái)充電機(jī)相連；所述多臺(tái)充電機(jī)通過(guò)功率線(xiàn)與岸電箱房相連；所述充電機(jī)功率采集器通過(guò)功率線(xiàn)采集充電機(jī)的瞬時(shí)功率并通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)傳遞給所述主控制器；所述岸電箱房還設(shè)置有岸電總功率獲取器，所述岸電總功率獲取器通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)與主控制器相連。
[0006]所述用于純電動(dòng)船的分時(shí)充電控制裝置還包括岸電設(shè)備采集功率器，所述岸電設(shè)備采集功率器通過(guò)功率線(xiàn)采集除充電機(jī)外的其他岸電設(shè)備的功率，并通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)傳遞給所述主控制器。
[0007]所述主控制器由DSP芯片和FPGA芯片共同組成。
[0008]所述控制網(wǎng)絡(luò)由弱電控制網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)構(gòu)成。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:還提供一種用于純電動(dòng)船的分時(shí)充電控制方法，使用上述分時(shí)充電控制裝置，具體包括以下步驟:
[0010](I)主控制器被激活，啟動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)，對(duì)掛在控制網(wǎng)絡(luò)上的外部設(shè)備參數(shù)進(jìn)行讀??；
[0011 ] (2)主控制器由網(wǎng)絡(luò)讀取岸上其它用電設(shè)備的負(fù)荷值參數(shù)，得到岸電充電機(jī)綜合總?cè)萘浚?br>[0012](3)各個(gè)充電機(jī)將被激活，進(jìn)入準(zhǔn)備充電的狀態(tài)；
[0013](4)主控制器將讀取并獲得各個(gè)充電機(jī)對(duì)應(yīng)的電池的各自容量，依照剩余容量進(jìn)行升序排列，剩余容量最小的排在首位，滿(mǎn)負(fù)荷功率充電負(fù)荷對(duì)其加入，該支路的充電輸出首先被啟動(dòng)充電；
[0014](5)在主控制器的控制下，由于充電過(guò)程進(jìn)行著，相關(guān)的電池支路的容量上升，調(diào)節(jié)的輸出電流下降，此時(shí)充電機(jī)的總功率將下降，當(dāng)持續(xù)下降到一定的程度，隨之，尚未輸出電量的支路被逐一的開(kāi)啟，最后將所有支路的電池全部充滿(mǎn)。
[0015]所述步驟(4)中當(dāng)主控制器給剩余容量最小的電池進(jìn)行充電后還尚有多余容量時(shí)，相繼的剩余容量第二少的電池對(duì)應(yīng)的充電機(jī)支路也被啟動(dòng)充電。
[0016]有益效果
[0017]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:本發(fā)明將電池的容量實(shí)現(xiàn)分組，在限定的地面功率范圍以?xún)?nèi)，完成分時(shí)充電控制，這樣使得充電過(guò)程加快，分路實(shí)現(xiàn)充電，每一路的充電機(jī)由控制器實(shí)施分散控制，其充電控制的調(diào)節(jié)電源能量由該控制器實(shí)施調(diào)節(jié)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0020]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種用于純電動(dòng)船的分時(shí)充電控制裝置，如圖1所示，包括主控制器1、多臺(tái)充電機(jī)4和充電機(jī)功率采集器9，所述主控制器I通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)2與多臺(tái)充電機(jī)4相連；所述多臺(tái)充電機(jī)4通過(guò)功率線(xiàn)3與岸電箱房相連；所述充電機(jī)功率采集器9通過(guò)功率線(xiàn)3采集充電機(jī)4的瞬時(shí)功率并通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)2傳遞給所述主控制器I ;所述岸電箱房還設(shè)置有岸電總功率獲取器6，所述岸電總功率獲取器6通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)2與主控制器I相連。該分時(shí)充電控制裝置還包括岸電設(shè)備采集功率器7，所述岸電設(shè)備采集功率器7通過(guò)功率線(xiàn)3采集除充電機(jī)外的其他岸電設(shè)備的功率，并通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)2傳遞給所述主控制器I。
[0021]其中，主控制器為本裝置的核心部分，通過(guò)主控制器給出的網(wǎng)絡(luò)，采集到各個(gè)充電機(jī)的瞬時(shí)功率，并完成對(duì)總配電箱(房)總功率參數(shù)的讀??；并將岸電充電機(jī)的總負(fù)荷限定在額定范圍以?xún)?nèi)。
[0022]控制網(wǎng)絡(luò)由弱電控制網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)構(gòu)成，將所采集的參數(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至主控制器內(nèi)。
[0023]功率線(xiàn)將由岸電箱房給出的功率能量傳遞給岸電的充電機(jī)，以提供充電機(jī)的能量。
[0024]充電機(jī)接受岸電箱房通過(guò)功率線(xiàn)給出的能量，對(duì)各自的電池組實(shí)施充電。
[0025]岸電總功率獲取器可對(duì)配電箱房的允許總限定功率數(shù)值進(jìn)行讀取。
[0026]岸電設(shè)備采集功率器用于讀取岸上其它設(shè)備(即除充電機(jī)外的所有其他設(shè)備)占用的負(fù)荷。
[0027]充電機(jī)功率采集器用于讀取岸上充電機(jī)的設(shè)備總?cè)萘亢蛣?dòng)態(tài)負(fù)荷(即瞬時(shí)功率
[0028]當(dāng)主控制器功能被啟動(dòng)后，系統(tǒng)的運(yùn)作流程將是這樣的。
[0029]I)、主控制器被激活，啟動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)，對(duì)掛在網(wǎng)絡(luò)上的外部設(shè)備參數(shù)進(jìn)行讀取。首先將讀取配電箱房中的單元數(shù)據(jù)，即本岸電總功率的數(shù)值，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過(guò)程將以此參數(shù)作為核心調(diào)節(jié)限定數(shù)值。
[0030]2)、由網(wǎng)絡(luò)讀取岸上其它用電設(shè)備的負(fù)荷值參數(shù)。
[0031]岸電充電機(jī)綜合總?cè)萘?岸電的總允許功率值-岸電其余用電器的動(dòng)態(tài)電量