本發明專利技術公開了一種混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，所述的裝置包括實時檢測動力電池充/放電工作電流的電流傳感器、實時檢測動力電池工作溫度的溫度傳感器、分級限制運算器、參數調節器、分級限制開關和分級限制電位器。還公開了一種混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制方法。本發明專利技術分級限制裝置能對動力電池儲能放能進行實時分級安全限制，保證混合動力RTG的安全運行，防止動力電池因長期劇烈的沖擊性充/放電而造成電池過熱、過流、損害電池壽命等現象，且分級限制方法容易實現，實用性強。
【技術實現步驟摘要】
混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置及其限制方法
本專利技術涉及混合動力RTG動力電池,具體地說,是混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置及其限制方法。
技術介紹
輪胎式集裝箱起重機(Rubber tyre gantry,簡稱RTG)是世界各大集裝箱專業化碼頭堆場的主要裝卸設備。傳統的RTG由機載柴油發電機組(簡稱柴電機組)作為主動力電源，其能量轉換效率低、能耗大，作業時排放大量廢氣、黑煙且產生高噪音，這些突出問題越來越不能滿足日益嚴格的節能環保要求。由鋰離子電池作為主動力電源并匹配小功率柴電機組，組成的新型RTG混合動力供電系統能大幅度降低RTG的能源消耗，降低噪音，減少大氣污染，可顯著地節能節支。但是，RTG在提箱和落箱的循環裝卸作業過程中，其起升機構的負荷波動劇烈。驅動電機在提箱過程中作為電動機運行，由動力電池供電，而在落箱過程中，因集裝箱重力位能的作用而使得驅動電機作為發電機運行，需由動力電池吸收這部分的再生能量。動力電池在RTG重箱高速運行作業中，不斷地快速、頻繁、高功率、大電流儲能放能(充/放電)，會導致動力電池的運行存在安全隱患。因此，為了保證混合動力RTG的安全運行，防止動力電池因長期劇烈的沖擊性充/放電而造成電池過熱、過流、損害電池壽命等現象，需要一種儲能放能安全限制裝置。關于本專利技術的混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，目前還未見報道。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術中的不足，提供一種混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置。該分級限制裝置能實時檢測和計算動力電池實際充/放電過載倍數和動力電池溫度倍數，通過對RTG起升操作主令控制器輸出的起升(提箱)信號和下降(落箱)信號的限制，來對動力電池儲能放能(充/放電)進行分級安全限制，從而實現對動力電池的安全保護。本專利技術的另一個目的是，提供一種混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制方法。為實現上述第一個目的，本專利技術采取的技術方案是: 一種混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，所述的裝置包括實時檢測動力電池充/放電工作電流的電流傳感器、實時檢測動力電池工作溫度的溫度傳感器、分級限制運算器、參數調節器、分級限制開關和分級限制電位器；所述的電流傳感器和溫度傳感器將信號送入分級限制運算器中，分級限制運算器實時計算、檢測當前動力電池的充/放電過載倍數和溫度倍數，再輸出信號通過分級限制開關控制RTG起升操作主令控制器輸出的提箱/落箱信號，通過提箱/落箱信號使分級限制電位器作分級限制，最后經由輸出端口控制RTG的DC/AC變流器，限制動力電池的充/放電電流；所述的參數調節器為分級限制運算器設定額定電流、限制電流倍數、額定溫度和限制溫度倍數。進一步地，所述的分級限制運算器設有電流限制運算單元、溫度限制運算單元和分級限制判別單元，所述電流限制運算單元和溫度限制運算單元的信號均輸出給分級限制判別單元。進一步地，所述的電流限制運算單元和溫度限制運算單元均設有乘法器和對應每個乘法器的比較器。進一步地，所述的電流限制運算單元的乘法器設有兩個，分別輸出一級和二級電流限制設定信號，各乘法器對應的比較器將當前電流分別與一級和二級電流限制設定信號進行比較，比較后的差值分別作為一級和二級電流限制信號。進一步地，所述的溫度限制運算單元的乘法器設有兩個，分別輸出一級和二級溫度限制設定信號，各乘法器對應的比較器將當前溫度分別與一級和二級溫度限制設定信號進行比較，比較后的差值分別作為一級和二級溫度限制信號。進一步地，所述的分級限制判別單元設有加法器和控制分級限制開關的觸發器。進一步地，所述的加法器設有兩個，其中一個加法器輸出電流和溫度的一級綜合限制信號，另一個加法器輸出電流和溫度的二級綜合限制信號。進一步地，所述分級限制判別單元的觸發器設有三個，分別控制分級限制開關中的零級限制開關、一級限制開關和二級限制開關。進一步地，所述的參數調節器的參數設定面板上設有六個電位器，分別設定額定電流、一級限制電流倍數、二級限制電流倍數、額定溫度、一級限制溫度倍數和二級限制溫度倍數。為實現上述第二個目的，本專利技術采取的技術方案是: 一種混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制方法，其特征在于，為動力電池設置分級限制裝置，所述的分級限制裝置包括實時檢測動力電池充/放電工作電流的電流傳感器、實時檢測動力電池工作溫度的溫度傳感器、分級限制運算器、參數調節器、分級限制開關和分級限制電位器； 參數調節器為分級限制運算器設定額定電流厶、一級限制電流倍數、二級限制電流倍數I2、額定溫度4、一級限制溫度倍數L和二級限制溫度倍數； 分級限制運算器設有電流限制運算單元、溫度限制運算單元和分級限制判別單元；電流限制運算單元的兩個乘法器分別輸出一級電流限制設定信號I1Zc和二級電流限制設定信號kd2Ic,然后各乘法器對應的比較器將當前電流I分別與夂Λ和kd2Ic進行比較，比較后的差值和分別作為一級電流限制信號和二級電流限制信號輸出給分級限制判別單元；溫度限制運算單元的兩個乘法器分別輸出一級溫度限制設定信號久it和二級溫度限制設定信號44，然后各乘法器對應的比較器將當前溫度t分別與久Λ和久義進行比較，比較后的差值和分別作為一級度限制信號和二級溫度限制信號輸出給分級限制判別單元；分級限制判別單元的一個加法器輸出電流和溫度的一級綜合限制信號，另一個加法器輸出電流和溫度的二級綜合限制信號，分級限制判別單元還設有第一觸發器、第二觸發器和第三觸發器，分別控制分級限制開關中的零級限制開關、一級限制開關和二級限制開關； 當時，第一觸發器動作，零級限制開關閉合，一級限制開關和二級限制開關斷開，此時不作限制；當且時，第二觸發器動作，一級限制開關閉合，零級限制開關和二級限制開關斷開；當時，第三觸發器動作，二級限制開關閉合，零級限制開關和一級限制開關斷開；分級限制開關控制RTG起升操作主令控制器輸出的提箱/落箱信號，通過提箱/落箱信號使分級限制電位器作分級限制，最后經由輸出端口控制RTG的DC/AC變流器，限制動力電池的充/放電電流。需要說明的是，本專利技術混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置的分級限制運算器，既可以采用電子運算模擬電路實現，也可以采用帶CPU的嵌入式數字電路實現，從而實現RTG動力電池儲能放能分級限制的智能化安全控制。分級限制的級別設置不限于本專利技術所述的零級、一級和二級，可根據實際需要具體設定級別數。本專利技術優點在于: 1、本專利技術提供了一種混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，該分級限制裝置能實時檢測和計算動力電池實際充/放電過載倍數和動力電池溫度倍數，通過對RTG起升操作主令控制器輸出的起升(提箱)信號和下降(落箱)信號的限制，來對動力電池儲能放能(充/放電)進行分級安全限制； 2、使得動力電池在RTG重箱高速運行作業中，適應快速、頻繁、高功率、大電流儲能放能(充/放電)動作，可保證混合動力RTG的安全運行，防止動力電池因長期劇烈的沖擊性充/放電而造成電池過熱、過流、損害電池壽命等現象； 3、本專利技術還提供了一種混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制方法，該方法容易實現，實用性強。【附圖說明】附圖1是混合動力RTG動力電池儲能放能安全限制原理圖。附圖2是參數調本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，其特征在于，所述的裝置包括實時檢測動力電池充/放電工作電流的電流傳感器、實時檢測動力電池工作溫度的溫度傳感器、分級限制運算器、參數調節器、分級限制開關和分級限制電位器；所述的電流傳感器和溫度傳感器將信號送入分級限制運算器中，分級限制運算器實時計算、檢測當前動力電池的充/放電過載倍數和溫度倍數，再輸出信號通過分級限制開關控制RTG起升操作主令控制器輸出的提箱/落箱信號，通過提箱/落箱信號使分級限制電位器作分級限制，最后經由輸出端口控制RTG的DC/AC變流器，限制動力電池的充/放電電流；所述的參數調節器為分級限制運算器設定額定電流、限制電流倍數、額定溫度和限制溫度倍數。
【技術特征摘要】
1.一種混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，其特征在于，所述的裝置包括實時檢測動力電池充/放電工作電流的電流傳感器、實時檢測動力電池工作溫度的溫度傳感器、分級限制運算器、參數調節器、分級限制開關和分級限制電位器；所述的電流傳感器和溫度傳感器將信號送入分級限制運算器中，分級限制運算器實時計算、檢測當前動力電池的充/放電過載倍數和溫度倍數，再輸出信號通過分級限制開關控制RTG起升操作主令控制器輸出的提箱/落箱信號，通過提箱/落箱信號使分級限制電位器作分級限制，最后經由輸出端口控制RTG的DC/AC變流器，限制動力電池的充/放電電流；所述的參數調節器為分級限制運算器設定額定電流、限制電流倍數、額定溫度和限制溫度倍數。2.根據權利要求1所述的混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，其特征在于，所述的分級限制運算器設有電流限制運算單元、溫度限制運算單元和分級限制判別單元，所述電流限制運算單元和溫度限制運算單元的信號均輸出給分級限制判別單元。3.根據權利要求2所述的混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，其特征在于，所述的電流限制運算單元和溫度限制運算單元均設有乘法器和對應每個乘法器的比較器。4.根據權利要求3所述的混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，其特征在于，所述的電流限制運算單元的乘法器設有兩個，分別輸出一級和二級電流限制設定信號，各乘法器對應的比較器將當前電流分別與一級和二級電流限制設定信號進行比較，比較后的差值分別作為一級和二級電流限制信號。5.根據權利要求3所述的混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，其特征在于，所述的溫度限制運算單元的乘法器設有兩個，分別輸出一級和二級溫度限制設定信號，各乘法器對應的比較器將當 前溫度分別與一級和二級溫度限制設定信號進行比較，比較后的差值分別作為一級和二級溫度限制信號。6.根據權利要求2所述的混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，其特征在于，所述的分級限制判別單元設有加法器和控制分級限制開關的觸發器。7.根據權利要求6所述的混合動力RTG動力電池儲能放能分級限制裝置，其特征在于，所述的加法器設有兩個，其中一個加法器輸出電流和溫度的一級綜合限制信號，另一個加法器輸出電流和溫度的二級綜合限制信號。8.根據權利要求6所述的混合動力RTG動力電池儲能放能分級...
【專利技術屬性】
技術研發人員：褚建新，翟琳，牛王強，黃細霞，甘世紅，
申請(專利權)人：上海海事大學，
類型：發明
國別省市：
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