基于钛酸锂电池的超大功率变桨系统.pdf

1、上海电气集团股份有限公司基于钛酸锂电池的超大功率变桨系统演讲人：王京华 2024年10月16日CONTENTS背景01超大功率变桨系统介绍02目 录背景STEP 01背景研发历程200911.5代变桨系统立项临港5#挂机三合一电控系统20132012张北挂机批量生产202220192018立项2016海上变桨系统研制集成化变桨系统海上变桨系统双驱变桨系统挂机2023大功率产品发布2024万套变桨下线超大功率变桨系统背景系列产品型号WPPC-80-SWPPC-120-SWPPC-160-SWPPC-160-S（）额定电压AC400VAC400VAC400VAC400V额定电流100A120A25

2、0A200A额定转矩80Nm120Nm160Nm160Nm峰值转矩285Nm400N570Nm450Nm额定转速1900rpm1500rpm1900rpm1500rpm峰值转速3100rpm2800rpm3100rpm2800rpm制动力矩160300Nm300Nm300600Nm450Nm超级电容450V，4F450V，4.44F450V，13.2F450V，6.66F钛酸锂电池414V，3Ah*2414V，3Ah充电电流2.55A可设工作温度工作温度：-30 55/存储温度-40 70适配机型4.XMW-6.XMW6.X-10MW10.XMW-18.XMW10.XMW-16.XMW背景机组

3、大型化26MW海上陆上15MW超大功率变桨系统介绍STEP 02超大功率变桨系统介绍系统拓扑&结构超大功率变桨系统介绍伺服驱动器基于ARM编程变桨专用库函数封装；二次开发简单；分立式IGBT采用600A IGBT模块驱动能力提升50%额定电流120A；峰值电流450A；接口丰富10A充电接口；高压抱闸接口；双路CAN通讯接口；485通讯接口；SEPM-160-31/37额定扭矩200Nm240Nm额定电流88A105A额定功率31.4kW37.7kW峰值转矩600Nm720Nm转动惯量0.11kg*m20.13kg*m2额定转速1500rpm最大转速3100rpm制动力矩6201000Nm温度

4、传感器2*PT100防护等级IP65防腐等级C4重量245kg275kg超大功率变桨系统介绍永磁同步电机超大功率变桨系统介绍钛酸锂电池体积缩减体积缩减30%成本降低成本降低25%“零应变”材料大倍率充放电“零应变”材料大倍率充放电模组规格模组规格电池类型钛酸锂标称电压414V工作电压范围325460V标称容量5Ah标称能量2.07kWh最大输出电流75A(30s)工作温度-30+55贮存温度-40+55循环寿命20000次（25，1C）散热方式自然散热均衡功能被动均衡重量15kg1kg外形尺寸496*160*220mm超大功率变桨系统介绍钛酸锂电池BMS1.1.级架构设计案电池模组内部BMU采

5、集电芯的关键参数，BCU采集电芯数据计算SOC和SOH2.2.安全性内置绝缘检测的机制，能够循环定时检测电池系统的绝缘状态3.3.智能化SOX算法精确预估电芯状态；电芯级被动均衡策略4.4.专安全链硬件接无缝集成到风力发电机组的安全链回路5.5.平台化能够兼容多种类型的电芯，具有较高的灵活性和可扩展性6.6.标准化产品通过GB/T 34131以及风电变桨产品的相关认证能量均衡器意义变桨动作频繁20kW以上等级的发热功率轮毂过热，加剧桨叶轴承的疲劳能量均衡器特点制动能量均衡主动完成能量均衡；m级短路保护；轮毂友好减小制动电阻功率；降低轮毂温度；超大功率变桨系统介绍优势多种结构可供选择六柜结构；三柜结构；备用电源成本低轮毂友好制动电阻功率需求减小；轮毂温升降低；驱动能力强额定电流为120A；峰值电流由300A提升到450A；功率提升50%功能丰富，安全可靠变速率、抗涡激；超速保护、卡桨受控；额定扭矩由160Nm提升到240Nm；制动力矩范围 620Nm1000Nm；自研BMS成本可控；体积缩减30%，成本降低25%