新能源船舶系列产品

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CRH2016系列-锂电电池包

随着锂电池技术的日臻成熟,锂电池推进船舶在安全、经济尤其在环境保护方面的优势日益明显。船用磷酸铁锂电池采用净CCS认可的电芯,按照如下顺序进行组装。


澄瑞电力根据特定项目的需求,灵活设计模组和电池包,并结合热分析、失控管理、轻量化等技术形成最优的系统解决方案。

动力电池组主要技术参数


电池系统电芯采用16.1V 271Ah CCS认证磷酸铁锂1P5S模组,电池箱为四模组1P20S结构,单箱重量小于等于140kg;单簇电池由13个电池箱组成,形成1P260S电池簇结构;整船动力电池系统由2簇电池组成,经两路DC升压并入船舶直流母线。动力电池系统总容量453.7kWh。电池管理系统采用三级架构模式,形成电池域管理单元(BAMS)、电池簇管理单元(BMMS)、模块管理单元(BCMS)。


单体电芯


单体电池是电池系统的核心部件,其性能的好坏直接决定了电池组的技术性能。通过对化学体系、单体容量大小、安全性、组合难易程度、放电功率等几个方面的技术评估,结合本项目的使用环境,选用宁德时代3.22V 271Ah磷酸铁锂体系锂离子单体电池。
单体电池其主要特点是金属外壳,散热快,放电倍率高、安全性好。由于其生产工艺成熟,采用大规模自动化生产方式,单体一致性好、质量可靠性高。


单体电芯技术规格:


电池箱
技术规格:


CRH2007系列-电池BMS管理系统


电池管理系统(BMS)
电池管理系统由三级架构组成,分别为模块管理单元(BCMS)、电池簇管理单元(BMMS)、电池域管理单元(BAMS)三级,各级拓扑及组成如下图所示。




主要功能包括:

(1)电池系统状态监测功能
实时测量单体电池电压、温度、电池组总电压、总电流等;
估算荷电状态SOC。
(2)自诊断功能
电池管理系统具备自诊断功能,系统上电后对电压、温度、通讯、时钟、存储器、内部通讯等硬件进行自诊断,并上报到监控系统。
(3)电池故障分析与在线报警
系统运行过程中,电池系统出现过压、欠压、过流、高温、低温、绝缘、通信异常等状态时,BMS能对故障状态进行诊断,给出报警信号和故障定位信息,并上传告警信息。
(4)保护功能
在电池系统运行时,如果电池的电压、电流、温度等故障状态超过预置的保护阀值时,电池管理系统应该能够对故障电池组实现安全隔离,同时上报保护信息。
(5)通信
BMS具备CAN及RS485通讯接口,通过集成或扩展的方式实现BMS的对外通讯功能,完成与外界的信息交互。
(6)本地运行状态显示监控
电池管理系统能够在本地对电池系统的各项运行状态进行显示监控,如单体电压、温度、电流、系统状态,报警和保护信息等。
(7)运行参数设定
电池管理系统基于系统运行需要的主要参数,能通过本地或者远程在电池管理系统进行有效范围内的修改,并有通过密码进行权限认证功能。
(8)事件及历史数据记录
电池管理系统能够在本地对电池系统的各项事件及历史数据进行存储。可以分类存储电池组的各种历史运行数据,其中关键事件记录(例如过放电、过充电、电压异常、温度异常、电流异常等)。
(9)人机交互功能
具备显示界面,可以实时刷新显示电池组的各运行状态。
(10)传导干扰限值
电池管理系统电压采集,通讯接口及电源接口满足GB/T 17626.4-2008 等级4的要求;试验后,其外观无明显变形、冒烟或爆炸,并能正常工作。

CRH5019系列-直流配电板

直流配电板采用水冷共直流母线方案,主要包含电机侧变频模块、电网侧变频模块、DC/DC模块。电机侧变频模块连接轴带电机和直流母排,用于控制轴带电机的转矩或转速,实现轴带电机的PTO/BOOST/PTH功能及保护。电网侧变频模块连接直流母排和交流配电板(通过日用隔离变压器),用于控制直流母排向交流配电板供电及保护(动力电池供日用负载时),或者交流配电板向直流母排供电及保护(辅发驱动轴带电机或岸电向动力电池充电时)。DC/DC模块连接动力电池和直流母排,用于控制动力电池的充、放电及保护。
直流配电板内安装一套直流能量管理系统,统一控制直流配电板内各变频模块的运行,对直流系统内能量的产生和使用进行统一调度,使轴带电机、动力电池以及所有变频模块工作在用户所需的模式,同时对轴带电机、日用隔离变压器、动力电池、所有变频模块等进行保护,确保系统的安全、稳定运行。


 主要具备以下功能

●  具备轴带电机PTO、BOOST、PTH多种模式的综合管理功能,实现多种模式间的切换控制
●  具备动力电池充、放电的控制与管理功能
●  具备直流配电系统的能量综合管理与效率最优化控制功能
●  具备直流配电系统设备与系统两级保护功能
●  具有与PMS、MSB、IAS、PCS等系统的接口
柜体参数


模块参数