运输气候控制能源的优化电力管理制造技术

提供了一种用于运输电气系统中的优化电力转换器，所述优化电力转换器为运输气候控制系统提供电力。所述优化电力转换器包括优化DC/DC转换器和逆变器/有源整流器。所述优化DC/DC转换器在电流从可充电能量存储器流向所述逆变器/有源整流器时仅升高电压水平，并且在电流从所述逆变器/有源整流器流向所述可充电能量存储器时仅降低电压水平。在充电模式下，所述逆变器/有源整流器将三相AC电力转换为DC电力，并且所述优化电力转换器将DC电力降压至为所述可充电能量存储器充电的可接受的电压水平。在放电模式下，所述优化DC/DC转换器将来自所述可充电能量存储器的电压升压，并且所述逆变器/有源整流器将升压的DC电力转换为三相AC电力，从而为运输气候控制系统负载供应电力。电力。

【技术实现步骤摘要】
运输气候控制能源的优化电力管理


[0001]本申请公开的内容涉及一种配置成与车辆、拖车和运输集装箱中的至少一个一起使用的电动附件。更具体地，本申请公开的内容涉及优化电力管理，以控制用于给电动附件供应电力的可充电能量存储器的充电和放电。

技术介绍

[0002]运输气候控制系统通常用于控制运输单元(例如卡车、集装箱(例如平板车上的集装箱、联运集装箱等)、箱式车、半牵引车、公共汽车或其他类似的运输单元)的气候受控空间内的环境条件(例如温度、湿度、空气质量等)。运输气候控制系统可以包括例如运输制冷系统(TRS)和/或加热、通风和空调(HVAC)系统。TRS可以控制气候受控空间内的环境条件，以维护货物(例如农产品、冷冻食品、药品等)。HVAC 系统可以控制气候受控空间内的环境条件，从而为在运输单元中旅游的乘客提供舒适的乘坐体验。在某些运输单元中，运输气候控制系统可以安装在外部(例如，在运输单元的车顶上、在运输单元的前壁上等)。
[0003]在一些实施例中，运输气候控制系统可以是多区域运输气候控制系统(MTCS)， MTCS可用于分别和独立地控制气候受控空间的多个区域中每个区域内的环境条件。 MTCS可以包括主机单元、以及一个或多个远程单元，所述一个或多个远程单元可以设置在运输单元的不同位置，从而在每个区域内进行单独的气候控制。在某些情况下， MTCS可以有两个或多个没有主机单元的远程单元。

技术实现思路

[0004]本申请公开的实施例涉及一种配置成与车辆、拖车和运输集装箱中的至少一个一起使用的电动附件。更具体地，本申请公开的实施例涉及优化电力管理，以控制用于给电动附件供应电力的可充电能量存储装置的充电和放电。
[0005]特别地，本申请描述的实施例可以将运输气候控制可充电能量存储器的充电和放电集成在单个电路中。通常，可充电能量存储器的电压低于直流(“DC”)链路电压(由发电机/交流发电机控制的再生供电或由前端转换器控制的外部电源(例如，公用电源、商业充电站等)。本申请描述的实施例可以在可充电能量存储器和DC链路之间提供优化DC/DC转换器，所述DC/DC转换器被配置为在可充电能量存储器的放电模式下升高电压并限制电流并且在充电模式下降低电压。
[0006]本申请描述的实施例还可以提供一种优化电力转换器，其可以基于运输气候控制系统的状态和可用的电源选项，使用单个DC/DC转换器电路交替地在充电模式和放电模式下运行。特别地，控制器可以提供单个DC/DC转换器电路的开关的脉冲宽度调制(PWM)控制，以在单个DC/DC转换器电路的一个方向上仅提供升高电压(升压)，并且在单个DC/DC转换器电路的相反方向上仅提供降低电压(降压)。相应地，连接到单个优化DC/DC转换器电路的可充电能量存储器可被更灵活地使用，因为可充电能量存储器电压可与DC链路匹配，而与DC链路上的电压无关。也就是说，本申请描述的实施例可以允许通用可充电能量存储器，所述
通用可充电能量存储器可以经由优化电力转换器以多个电压水平下运行。在充电模式期间，控制器可以使用PWM 控制来改变(例如，降压)电源的电压水平，以匹配所述可充电能量存储器的充电电压水平的运行/状态。在放电模式期间，控制器可以使用PWM控制来改变(例如，升压)可充电能量存储器的电压水平，以匹配DC链路上的电压水平。
[0007]在一个实施例中，提供了一种用于运输电气系统中的优化电力转换器，所述优化电力转换器为运输气候控制系统提供电力。所述优化电力转换器包括优化DC/DC转换器和逆变器/有源整流器。所述优化DC/DC转换器连接在提供DC电力的所述运输电气系统的可充电能量存储器和所述逆变器/有源整流器之间。所述优化DC/DC转换器被配置为在电流从所述可充电能量存储器流向所述逆变器/有源整流器时仅升高电压水平，并且被配置为在电流从所述逆变器/有源整流器流向所述可充电能量存储器时仅降低电压水平。所述逆变器/有源整流器连接到所述优化DC/DC转换器。所述优化电力转换器被配置为以充电模式和放电模式运行。当所述优化电力转换器以充电模式运行时，所述逆变器/有源整流器配置为将三相交流电力(“AC”)转换为直流电力，并且所述优化电力转换器被配置为将DC电力降压至为所述可充电能量存储器充电的可接受的电压水平。当所述优化电力转换器以放电模式运行时，所述优化DC/DC转换器被配置为将来自所述可充电能量存储器的电压升压，并且所述逆变器/有源整流器被配置为将升压的DC电力转换为三相AC电力，从而为所述运输气候控制系统的一个或多个AC负载供应电力。
[0008]在另一个实施例中，提供了一种用于为运输气候控制系统供应电力的运输电气系统。运输电气系统包括运输气候控制负载网络和优化电力转换器。运输气候控制负载网络包括使用电力来运行所述运输气候控制系统的多个运输气候控制负载。所述优化电力转换器为所述运输气候控制负载网络的一个或多个运输气候控制负载提供电力。所述优化电力转换器包括优化DC/DC转换器和逆变器/有源整流器。所述优化DC/DC 转换器连接在提供DC电力的所述运输电气系统的可充电能量存储器和逆变器/有源整流器之间。所述优化DC/DC转换器被配置为在电流从所述可充电能量存储器流向所述逆变器/有源整流器时仅升高电压水平，并且被配置为在电流从所述逆变器/有源整流器流向所述可充电能量存储器时仅降低电压水平。所述逆变器/有源整流器连接到所述优化DC/DC转换器。所述优化电力转换器被配置为以充电模式和放电模式运行。当所述优化电力转换器以所述充电模式运行时，所述逆变器/有源整流器被配置为将三相 AC电力转换为DC电力，并且所述优化电力转换器被配置为将DC电力降压至为所述可充电能量存储器充电的可接受的电压水平，从而。当所述优化电力转换器以放电模式运行时，所述优化DC/DC转换器被配置为将来自所述可充电能量存储器的电压升压，并且所述逆变器/有源整流器被配置为将升压的DC电力转换为三相AC电力，从而为所述一个或多个运输气候控制负载供应电力。
[0009]在又一个实施例中，提供了一种用于运输电气系统中的优化电力转换器，所述优化电力转换器为电动附件提供电力。所述优化电力转换器包括优化DC/DC转换器和逆变器/有源整流器。所述优化DC/DC转换器连接在提供DC电力的所述运输电气系统的可充电能量存储器和所述逆变器/有源整流器之间。所述优化DC/DC转换器被配置为在电流从所述可充电能量存储器流向所述逆变器/有源整流器时仅升高电压水平，并且被配置为在电流从所述逆变器/有源整流器流向所述可充电能量存储器时仅降低电压水平。所述逆变器/有源整流器连接到所述优化DC/DC转换器。所述优化电力转换器被配置为以充电模式和放电模式
运行。当所述优化电力转换器以所述充电模式运行时，所述逆变器/有源整流器被配置为将三相AC电力转换为DC电力，并且所述优化电力转换器被配置为将DC电力降压至为所述可充电能量存储器充电的可接受的电压水平。当所述优化电力转换器以放电模式运行时，所述优化DC/DC转换器被配置为将来自所述可充电能量存储器的电压升压，并且所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于运输电气系统的优化电力转换器，所述优化电力转换器为运输气候控制系统提供电力，其特征在于，所述优化电力转换器包括：优化DC/DC转换器，所述优化DC/DC转换器连接在提供DC电力的所述运输电气系统的可充电能量存储器和逆变器/有源整流器之间，其中，所述优化DC/DC转换器被配置为在电流从所述可充电能量存储器流向所述逆变器/有源整流器时仅升高电压水平，并且被配置为在电流从所述逆变器/有源整流器流向所述可充电能量存储器时仅降低电压水平；和所述逆变器/有源整流器连接到所述优化DC/DC转换器，其中，所述优化电力转换器被配置为在充电模式和放电模式下运行，其中，当所述优化电力转换器以所述充电模式运行时，所述逆变器/有源整流器被配置为将三相AC电力转换为DC电力，并且所述优化电力转换器被配置为将DC电力降压至为所述可充电能量存储器充电的可接受的电压水平，以及其中，当所述优化电力转换器以放电模式运行时，所述优化DC/DC转换器被配置为将来自所述可充电能量存储器的电压升压，并且所述逆变器/有源整流器被配置为将升压的DC电力转换为三相AC电力，从而为所述运输气候控制系统的一个或多个AC负载供应电力。2.根据权利要求1所述的优化电力转换器，其特征在于，还包括连接到所述优化DC/DC转换器的DC链路，其中，所述DC链路稳定并平滑在所述优化DC/DC转换器和所述逆变器/有源整流器之间传输的电力。3.根据权利要求1所述的优化电力转换器，其特征在于，所述优化DC/DC转换器包括第一开关、连接到所述第一开关的第二开关以及位于所述第一开关和第二开关之间的节点，以及其中，所述可充电能量存储器的正极端子连接到所述节点。4.根据权利要求3所述的优化电力转换器，其特征在于，所述第一开关和第二开关被独立地控制，从而对从所述可充电能量存储器流向所述逆变器/有源整流器的电流的电压升压，并对从所述逆变器/有源整流器流向所述可充电能量存储器的电流的电压降压。5.根据权利要求1所述的优化电力转换器，其特征在于，还包括累积模块，所述累积模块的第一端连接到所述可充电能量存储器的正极端子，并且所述累积模块的第二端连接到所述优化DC/DC转换器。6.根据权利要求1所述的优化电力转换器，其特征在于，还包括多个累积模块，其中，所述多个累积模块中的每一个的第一端连接到所述可充电能量存储器的正极端子，其中，所述优化DC/DC转换器包括：彼此并联连接的第一对开关、第二对开关和第三对开关；位于所述第一对开关之间的第一节点、位于所述第二对开关之间的第二节点、位于所述第三对开关之间的第三节点；其中，所述多个累积模块中的第一累积模块经由第一DC相线连接至所述第一节点、所述多个累积模块中的第二累积模块经由第二DC相线连接至所述第二节点、以及所述多个累积模块中的第三累积模块经由第三DC相线连接至所述第三节点。7.根据权利要求6所述的优化电力转换器，其特征在于，所述优化DC/DC转换器被配置为在所述充电模式下运行时经由所述第一DC相线、所述第二DC相线和所述第三DC相线中的至少一个将电流从所述逆变器/有源整流器发送到所述可充电能量存储器，并且在所述放
电模式下运行时经由所述第一DC相线、所述第二DC相线和所述第三DC相线中的至少另一个将电流从所述可充电能量存储器发送到所述逆变器/有源整流器。8.根据权利要求6所述的优化电力转换器，其特征在于，所述第一对开关中的每一个均被独立地控制，从而经由所述第一DC相线对从所述可充电能量存储器流向所述逆变器/有源整流器的电流的电压升压，并对从所述逆变器/有源整流器流向所述可充电能量存储器的电流的电压降压，其中，所述第二对开关中的每一个均被独立地控制，从而经由所述第二DC相线对从所述可充电能量存储器流向所述逆变器/有源整流器的电流的电压升压，并对从所述逆变器/有源整流器流向所述可充电能量存储器的电流的电压降压，其中，所述第三对开关中的每一个均被独立地控制，从而经由所述第三DC相线对从所述可充电能量存储器流向所述逆变器/有源整流器的电流的电压升压，并对从所述逆变器/有源整流器流向所述可充电能量存储器的电流的电压降压。9.一种用于为运输气候控制系统供应电力的运输电气系统，其特征在于，所述运输电气系统包括：运输气候控制负载网络，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：冷王公司，
类型：发明
国别省市：