一、前言

港口轮胎式集装箱门式起重机（以下简称RTG）早期采用柴油机供电，经过一轮的节能减排，在市电接入困难的堆场，RTG逐渐转变为混合动力供电；可市电接入的堆场也基本上已完成“油改电”改造。“油改电”完成之后的RTG在原有的一组柴油机发电机组供电的情况下增加一套市电供电装置，其供电模式为：当RTG在堆区内作业时采用市电供电装置供电；当RTG需换场作业进行转场时，仍采用原有柴油发电机供电。

对于实施RTG油改电的集装箱码头 ，比如：采用滑触线方式，电缆卷筒方式等，虽然节能效果很好，但是造成RTG转场不灵活，降低生产效率。为了进一步深化节能减排，提高生产效率，节约生产与维修成本，提出本产品方案：针对已经完成油改电项目的RTG, 实施电池转场改造，采用锂电池组替换柴油机发电机组，为RTG转场时提供动力，彻底实现“零排放”。

二、系统结构

1.      电池转场系统要包括：充/放电控制装置，蓄电池组，蓄电池管理系统BMS，辅助逆变装置，PLC控制及监控系统等。总体系统工作框图见图中蓝色部分：

(1)    高倍率电池：采用80AH高倍率磷酸铁铝锂电池，给大车电机及整机辅助提供动力。

(2)    电池管理系统BMS：监视电池电量，每个串联单体电池电压，模组温度，主动均衡及电池故障保护等。

(3)    充放电DCDC变换器：控制电池的充放电，同时对电池的充放电过流过压等保护。

(4)    CVCF辅助逆变装置：采用恒压恒频输出装置，通过市电电源或电池给整机给辅助回路供电，实现了直流和交流电源双共存，保证电源不间断，实现无缝转场。

(5)    PLC及监控系统：主要用于系统控制，与RTG主控系统的联锁、故障处理、通过CAN总线读取BMS数据；监控系统用于充放电控制系统监控，蓄电池充放电流显示，母线电压及电池电压显示，温度，故障记录等。

2.      系统方案图:

三、系统特点

1.      电池箱采用金属结构，当短路意外发生时金属箱体是最理想的防护

2.      蓄电池是发热部件，每个电池箱采用风冷结构，当温度达到设定值时启动电池风扇冷却，使每个蓄电池能够处于几乎相同的温度环境中，有助于提高蓄电池的一致性，从而延长电池使用寿命。

3.      BMS对每个单体电池及电池箱温度实时监控，有电池过压，欠压，过流，高温，单体压差过大，漏电流，采集断线等保护配置，通过CAN通讯快速把信息传送给PLC，从而系统可做出判断。

4.      BMS主动均衡技术成熟，取高补低，实现电池的静态、动态一致性，有效延长蓄电池的寿命。

5.      BMS具有远程监控功能，通过登录大数据平台系统，可使用手机或者电脑在线查看电池系统运行状态，历史数据，对后期的电池维护非常有利。

6.      采用技术成熟的充放电装置，提高RTGC运行的稳定性。

四、结束语

中国2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和(简称“双碳”目标),实现“双 碳”目标,是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,也是推动构建人类命运共同体的必然选择。RTG电池转场系统是我公司通过技术提升为港口节能提供的一种方案，也是我们为实现“双碳”目标做出的努力。

产品展示：