锂电池节能系统在轮胎吊上的应用

２０１０年第６期　（总第１４１期）　中国高新技术企业　Ｃｈｉｎａ　Ｈｉ－Ｔｅｃｈ　Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ　Ｎｏ．６．２０１０　（ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．１４１）　轮胎式集装箱龙门起重机节能及“油改电＂技术应用综述　张勇　（深圳大铲湾现代港１：７发展有限公司，广东深圳５１８１０２）　摘要：文章对近年来专业集装箱码头轮胎式集装箱龙门起重机（简称场桥，ＲＴＧＣ）在节能改造中所应用的主要技术方案　进行了综述，提出了具体的解决方案及方向，为专业集装箱码头在进行相应节能改造项目时提供了参照思路和方向，同　时也为类似机电设备的技术改造提供了参照模型。　关键词：集装箱码头；轮胎式；龙门起重机；节能改造；油改电　中图分类号：ＴＨ２１３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９－２３７４（２０１０）０６－００９１－０３　轮胎式集装箱龙门起重机（简称场桥，ＲＴＧＣ）是目前世界　各大港口集装箱码头堆场作业通用的机械，目前全世界在用的　近７０００台堆场集装箱装卸桥中，近９５％是轮胎吊集装箱龙门起　重机。传统的场桥运行动力来自其自带柴油发电机组所提供的　电力，因而也带来了设备运行时柴油发电机组所产生的废气排　放（硫化物及氮化物）、高噪音及振动等问题；同时，柴油发电机　组维护保养过程中产生的废油及废水也对环境造成了二次污　染；因燃油油品问题带来的发电机组发出电力质量不稳定也对　设备的可靠运行带来了负面影响。　９，ｚｏｏｏ￣开始，伴随着世界燃油供应的紧张及价格波动带　来的运营成本压力，以及人们对环境保护的Ｅｔ渐重视，国内外　一些集装箱码头及起重机厂家已经开始就场桥使用过程中的　节能问题进行了大量的研究和尝试。截至２００９年底，国内主要　集装箱码头在场桥“油改电”研究上以达到顶峰并逐渐形成了　卷盘和滑触线供电两个主流方向，而且这两个方向上的实际应　用也已经大规模得到实施。　一、节能型场桥设备方案研究　场桥节能改造应用最初是基于各码头公司已有设备进行　的，在不改变原有操作运行参数，不做大的结构及布局调整的　情况下“因地制宜”进行的，主要方向有下述几种：　（一）辅助柴油发电机应用技术　在上世纪８０　９Ｏ年代，考虑到码头作业繁忙与闲时作业不均　的情况，ＲＴＧ在主柴油发电机组的基础上配置了小型辅助柴油发　电机组（输出功率１５～２５ｋＷ），场桥正常作业时，由主柴油发电机　组提供运行动力；当场桥处于闲时等待时，通过ＰＬＣ￣Ｊ，辅助柴　油发电机组启动，此时场桥运行所需常规动力如空调及照明等由　辅助柴油发电机组提供。此种方式在早期码头作业松散不繁　拘　情况下，对节约能源降低消耗起到了一定作用。随着码头作业的　逐渐繁　及忙闲不均衡，此时会有主柴和辅柴频繁切换的情况发　生，因此带来的转换故障也大大增加，也降低了设备运行的可靠　率，因此，此方案在现在已经很少使用了。　（二）飞轮储能技术　飞轮储能电源的概念起源于上世纪７０年代早期，当时主要　是希望应用于电动汽车驱动动力上。场桥应用飞轮储能的基本　原理是当起升机构下降时产生的再生能量通过飞轮储能变为　机械能储存；当场桥运行在峰值功率时，飞轮向执行马达提供　储存能量辅助驱动。通过这种方式可节能１５％左右，目前　ＮＯＥＬＬ（中国）与美国ＶＹＣＯＮ有合作为国外一些项目配套这种　节能系统。　（三）组合式节能技术　２００２年，上海振华重工第一次将超级电容储能在场桥节能　上予以应用，由该节能系统提供起升机构、小车机构和大车机　构驱动辅助动力。经过多年的试验及方案升级，现在振华重工　将超级电容与柴油发动机组调速系统结合，使得场桥的节能水　平得以进一步提升。该系统构成如图１所示：　

港口装卸2019年第3期（总第246期）

锂电动力场桥能量配置方案研究

王瑜辉时宏强

上海振华重工（集团）股份有限公司

摘 要：针对传统轮胎式集装箱起重机（RTG）柴油发电机组高能耗、高污染问题，面向日益严格的节能环 保要求，提出一种RTG锂电池动力系统设计方案，结合该系统各运行状态,制定了能量管理策略，可大幅降低RTG 辅助柴油发电机组容量，有效减少RTG的废气排放。关键词：节能减排；锂电池；动力匹配；RTG

Research on Energy Allocation Scheme of Lithium Electric Power Yard Crane

Wang Yuhui Shi Hongqiang

Shanghai Zhenhua Heavy Industries Co., Ltd.

Abstract: Aiming at the problems of high energy consumption and high pollution of diesel generator set of tradition­al rubber-tyred gantry crane (RTG) ,a design scheme for RTG lithium battery power system is proposed,which can meet the increasingly stringent requirements of energy saving and environmental protection. Combining with the operation status of the system, an energy management strategy is foimulated. By using the strategy, the capacity of RTG auxiliary diesel generator set and the exhaust emission can be reduced greatly and effectively.Key words: energy saving and emission reduction ； lithium battery ； power matching ； RTG

集装箱码头“油改电”轮胎吊转场作业解决方案

【摘要】

集装箱码头作业中，轮胎吊转场是一个关键环节，但传统的油动力吊具存在能耗高、噪音大等问题。本文探讨了集装箱码头“油改电”轮胎吊转场作业解决方案。首先介绍了油改电方案的原理，然后分析了轮胎吊转场作业的挑战。接着提出了三种解决方案：引入电动吊具、采用智能控制系统、优化作业流程。最后总结了油改电方案在集装箱码头的应用意义，并展望了未来的发展趋势。通过本文的研究，可以提高集装箱码头作业效率，降低能耗和噪音，使作业更环保、高效。这对于推动集装箱码头行业的可持续发展具有重要意义。

【关键词】

集装箱码头、油改电、轮胎吊、转场作业、解决方案、电动吊具、智能控制系统、作业流程、应用意义、发展趋势

1. 引言

1.1 背景介绍

集装箱码头是国际贸易的重要节点，负责货物的装卸和集中转运。传统集装箱码头的作业方式存在着许多问题，特别是使用油动力系统的轮胎吊转场作业设备，给环境带来了严重的污染和噪音。随着社会对环境保护的重视和节能减排政策的不断加强，集装箱码头迫切需要转型升级，实现清洁能源的替代。 本文将探讨集装箱码头油改电方案在轮胎吊转场作业中的应用，分析挑战和解决方案，旨在为集装箱码头的现代化转型提供有益建议和指导。

1.2 问题提出

在集装箱码头的吊装作业中，传统的油压式转吊设备存在一些问题，主要表现在燃油消耗量大、噪音污染严重、维护成本高等方面。随着环保意识的不断提升和新能源技术的快速发展，人们开始关注如何通过“油改电”方案来改善集装箱吊装作业所面临的问题。

在集装箱码头的实际作业中，传统油压式转吊设备存在效率低下、维护困难、油耗大等问题，尤其是在高峰期作业时，各种问题凸显。如何提升集装箱码头的作业效率，降低能耗和维护成本，已经成为集装箱吊装作业的重要课题。针对这些问题，引入“油改电”方案将是一个可行的解决之道。通过将传统的油压式转吊设备改为电动吊具，可以降低能耗、减少噪音污染，提高作业效率，从而实现集装箱码头作业的可持续发展。

油电混合动力轮胎吊应用

随着环保意识的增强和能源紧缺问题的加剧，油电混合动力技术备受关注。在汽车、工程机械等领域，油电混合动力技术也得到了广泛的应用。油电混合动力轮胎吊是工程机械领域中一项重要的应用领域，对于提高机械设备的效率、降低能源消耗具有重大意义。本文将针对油电混合动力轮胎吊的应用进行深入探讨，希望能够为该领域的研究和应用提供一些参考。

油电混合动力轮胎吊是指采用燃油发动机和电动机相结合的动力系统来驱动轮胎吊进行工作的机械设备。传统的轮胎吊一般采用燃油发动机作为动力源，存在能源利用率低、排放污染大等问题。而油电混合动力轮胎吊将电动机与燃油发动机相结合，通过系统智能控制来实现能源的高效利用，同时降低了对环境的影响，是一种环保节能的动力系统。

二、油电混合动力轮胎吊的优势

1. 高效节能：油电混合动力轮胎吊采用电动机与燃油发动机相结合的方式，可以充分利用电能和燃油能源，实现能源的高效利用，降低能源的消耗。

2. 减少排放：油电混合动力轮胎吊采用的电动机可以在启动和低速行驶时单独工作，降低了对环境的污染，减少了车辆的排放。

3. 提高工作效率：油电混合动力轮胎吊采用的电动机具有动力响应快、启动加速度高等特点，可以提高车辆的启动和加速性能，使车辆的工作效率得到提高。

4. 节约维护成本：油电混合动力轮胎吊采用的电动机具有寿命长、维护成本低的特点，可以降低车辆的维护成本，提高了设备的可靠性和稳定性。

1. 工程建筑领域：油电混合动力轮胎吊在工程建筑领域具有广泛的应用，能够为建筑工地提供高效节能的动力支持，同时降低对环境的影响。

2. 矿山开采领域：矿山开采作业对设备的稳定性和可靠性要求较高，油电混合动力轮胎吊能够满足矿山开采作业的动力需求，并能够降低对环境的影响。

1. 技术智能化：未来油电混合动力轮胎吊将更加智能化，采用先进的智能控制系统，实现车辆能源的智能调控，提高了车辆的动力利用效率。