一种蓄电池动力船舶充电装置的制作方法

1.本实用新型属于蓄电池动力船舶充电技术领域，具体涉及一种蓄电池动力船舶充电装置。


背景技术：

2.随着人们环保意识的不断加强，船舶领域也越来越注重绿色环保，传统的船舶利用柴油发电，排污量大，不利于环境保护。因此，蓄电池动力船舶由于更加绿色环保，应用越来越广泛。
3.目前，对于蓄电池船舶空间限制，无法安装充电设备，交流无法直接上船进行充电，因此，亟需一种岸端的蓄电池动力船舶充电装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种蓄电池动力船舶充电装置，能够利用直流电对船舶进行充电。解决了现有技术中充电设备利用率不高，降低船舶经济成本，减少船舶受电过程中人力成本。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
6.一种蓄电池动力船舶充电装置，安装在岸端，包括充电装置、快速连接装置、设备信息交互、电缆收纳装置；所述充电装置输入端与市电连接，输出端与快速连接装置连接，用于为船舶充电并实时控制输出电压及电流大小，并根据船舶蓄电池状态制定充电策略；所述设备信息交互用于通过无线网络实现船舶蓄电池与岸端充电装置的通讯。所述电缆收纳装置用于收纳电缆。
7.作为上述方案的优选，所述充电装置包括柜体，用于保护内部结构；设于柜体内的电气主回路，用于控制电源通断及用电量测量；充电模块，用于将交流电源变换为直流电源输出；控制模块，与充电模块连接，用于根据船舶蓄电池工作状态制定充电策略，及控制输出电压及输出电流；人机交互模块，与控制模块连接，用于显示当前工况及运行数据，并进行充电装置参数设置。
8.作为上述方案的优选，所述柜体采用落地式或壁挂式全封闭结构；
9.所述电气主回路上接入有电子式电能表，充电控制开关及充电连接器，可与电网计费系统连接；
10.所述充电模块设有can通讯接口；
11.所述控制模块通过bms系统与充电模块通讯，可采用无线或有线网络通讯，控制模块包括通信单元、控制单元、报警单元；
12.所述人机交互模块采用lcd显示屏和触摸屏。
13.作为上述方案的优选，所述快速连接装置包括电缆及直流插头、直流插座。
14.作为上述方案的优选，所述电缆收纳装置包括底部回转机构、支撑架、角度调节机构、伸缩臂及电缆输送机构，所述底部回转机构设于支撑架底部，支撑架通过角度调节机构
与伸缩臂连接，伸缩臂前端设有缆输送机构。
15.作为上述方案的优选，所述底部回转机构通过液压马达驱动。
16.作为上述方案的优选，所述角度调节机构包括变幅油缸或液压撑杆。
17.作为上述方案的优选，所述伸缩臂中部设有电缆支承导向架，电缆支承导向架上安装有电缆滚轮。
18.作为上述方案的优选，所述电缆收纳装置还包括恒张力电缆卷盘，安装在支撑架上，电缆一端绕射在恒张力电缆卷盘上，另一端置于伸缩臂上，通过电缆输送机构输送。
19.作为上述方案的优选，所述电缆收纳装置还包括控制箱，用于控制电缆收纳装置的运行，三相三线制电源，用于为电缆收纳装置提供电力。
20.由于具有上述结构，本实用新型的有益效果在于：
21.1、减少船舶中充电设备配置，提高充电设备的使用率，综合提高船舶经济性；
22.2、可通过无线通讯获取船舶蓄电池工作状态，根据船舶蓄电池状态制定充电策略，输出直流电压可选，采用国标标准连接器，适配船舶范围广，兼容性强。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
24.图1为本实用新型的工作原理图；
25.图2为本实用新型实施例一的电缆收纳装置结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例二的电缆收纳装置结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1所示，本实施例提供一种蓄电池动力船舶充电装置，安装在岸端，包括充电装置、快速连接装置、设备信息交互、电缆收纳装置；所述充电装置输入端与市电连接，输出端与快速连接装置连接，用于为船舶充电并实时控制输出电压及电流大小；所述设备信息交互，可通过无线网络实现船舶蓄电池与岸端充电装置的通讯；所述电缆收纳装置用于收纳电缆。
29.其中：
30.所述充电装置包括柜体，用于保护内部结构；设于柜体内的电气主回路，用于控制电源通断及用电量测量；充电模块，用于将交流电源变换为直流电源输出；控制模块，与充电模块连接，用于根据船舶蓄电池工作状态制定充电策略，及控制输出电压及输出电流，涵盖主流蓄电池船舶充电电压；人机交互模块，与控制模块连接，用于显示当前工况及运行数据，并进行充电装置参数设置。
31.在本实施例中，所述柜体采用落地式或壁挂式全封闭结构，密封性好，整体无外露锐角，表面涂覆色泽层均匀光洁，不起泡、不龟裂、不脱落，满足船用环境使用要求外壳采用抗冲击力强、抗老化材质。所述电气主回路上接入有电子式电能表、充电控制开关及充电连
接器，具体的，电子式电能表采用复费率电子式电能表，有功1.0、无功2.0，直接接入式，带485口。可与电网计费系统连接，充电控制开关采用断路器配置操作机构，具有带负荷分断能力和过流保护能力。充电连接器根据gb/t18487.1-2001描所述的a或b连接方式，充电电缆及插头由船舶自备。所述充电模块设有can通讯接口，能实现数据传输及通讯控制功，输入电压∶380vac，输出电压：150-1000vdc，20-2000kw。所述控制模块通过bms系统与充电模块通讯，通讯方式为无线网络传输，控制模块包括通信单元，用于完成控制模块通信、bms通信；控制单元，用于完成控制模块的启动、停机、输出电压调整、输出电流调整等功能；报警单元，用于完成防雷保护、过热保护、紧急停止充电、交流输入过欠压保护、交流输入过流保护、直流输出过欠压保护、直流输出限压/限流保护、直流输出过流保护功能、直流输出短路保护功能、直流输出防止反接功能、输出软启动功能，防止电流冲击、充电连接异常保护、通讯超时保护、绝缘检测保护。所述人机交互模块采用lcd显示屏和触摸屏，能够显示蓄电池动力船舶充电装置各状态下的相关信息，同时登录管理员账号可对充电装置相关参数进行设置。
32.所述快速连接装置包括电缆及直流插头、直流插座。
33.所述设备信息交互包括交互形式、交互信息协议内容。
34.电缆收纳装置可采用多种收纳结构，本实施例提供两种。
35.实施例一：
36.如图2所示，本实施例中，所述电缆收纳装置包括底部回转机构1、支撑架、角度调节机构、伸缩臂5、恒张力电缆卷盘3及电缆输送机构8，所述底部回转机构1设于支撑架底部，支撑架通过角度调节机构与伸缩臂5连接，伸缩臂5前端设有缆输送机构8，恒张力电缆卷盘3通过传动轴、轴承、轴承座安装在支撑架上，电缆一端绕射在恒张力电缆卷盘3上，另一端置于伸缩臂5上，通过电缆输送机构8输送，电缆端头设有电缆连接器快速插头9。
37.在本实施例中，底部回转机构1通过液压马达2驱动。角度调节机构采用变幅油缸4。伸缩臂5中部设有电缆支承导向架7，电缆支承导向架7上安装有电缆滚轮，伸缩臂5端部设有扇形电缆托辊架6。电缆滚轮采用尼龙制作，尼龙自润滑性、耐磨性、耐油性好，机械强度较高，既能保护电缆又耐用；尼龙滚轮采用自润滑轴承，承载能力高、耐冲击、耐高温、无需维护，以达到整个导览装置结构简单，强度高，转动灵活。恒张力电缆卷盘3输出扭矩满足电缆收放的要求，并在船位变化或发生意外卡阻时，电缆不被拉断。卷盘空盘时电缆预留2-3圈的安全圈，满盘时卷盘的最大外径还留有一圈的收揽空间。电缆卷筒收放缆带有收放到头限位装置，并给出收揽到头和放缆到头常开、常闭信号。升缩臂采用高强度钢板制作，当伸出最大距离后能承受500kg左右的电缆线拉力。升缩臂在液压传动下动作时(含伸出、回缩，变幅过程中及设备旋转过程中)无明显抖动和停顿。
38.在本实施例中，所述电缆收纳装置还包括控制箱20，配置电缆卷盘控制系统，用于对缆收纳装置进行控制，两相三线制电源，用于为电缆收纳装置提供电力。
39.实施例二：
40.如图3所示，与实施例一基本相同，所不同的是，本实施例中，角度调节机构包括液压撑杆11、支撑角臂12，支撑架与伸缩臂5通过支撑角臂12连接，液压撑杆11的两端分别与支撑架和支撑角臂12铰接。
41.在本实施例中，伸缩臂5采用伸缩液压臂，电缆输送机构8(电缆输送臂)的端部设
有电缆滑环13。
42.在上述实施例中，凡涉及电路、电器元件、功能模块的均可采用现有技术。
43.上述结构的工作原理：
44.蓄电池动力船舶充电装置接通电源后，将主断路器合闸，在人机界面模块上设置当前充电电压等充电参数，即可开始充电。充电过程中，控制模块实时与充电模块及bms系统进行数据通讯，根据船舶蓄电池状态制定充电策略，实时控制输出电压及电流大小。直至充电结束。在充电过程中，通过电能表实时记录充电电量，可与电网计费系统连接，方便进行费用结算。
45.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。