运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断技术方案

提供了一种用于运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统。闭环反馈控制和诊断系统包括多个源电流传感器，所述多个源电流传感器被配置为监测从高压三相AC电源接收的电流。闭环反馈控制和诊断系统还包括多个压缩机电流传感器，所述多个压缩机电流传感器被配置为监测由运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流。闭环反馈控制和诊断系统还包括控制器，该控制器被配置成从多个源电流传感器中的每一个接收源电流信号，被配置成从多个压缩机电流传感器中的每一个接收压缩机电流信号，并且被配置成基于所接收的源电流信号和所接收的压缩机电流信号来控制运输气候控制系统的操作。缩机电流信号来控制运输气候控制系统的操作。缩机电流信号来控制运输气候控制系统的操作。

【技术实现步骤摘要】
运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断


[0001]本公开总体上涉及一种运输气候控制系统。更具体地，本公开涉及用于运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断的系统和方法。

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(诸如平车上的集装箱、联运集装箱等)、厢式车、半牵引车、公共汽车或其它类似的运输单元)的气候受控空间内的一个或多个环境条件(例如，温度、湿度、空气质量等)。运输气候控制系统可包括例如运输制冷系统(TRS)和/或加热、通风和空调(HVAC)系统。TRS可控制气候受控空间内的环境条件，以保持货物(例如，农产品、冷冻食品、药品等)。HVAC系统可控制气候受控空间内的环境条件，以向在运输单元中行进的乘员提供乘员的舒适性。在一些运输单元中，运输气候控制系统可被安装在外部(例如，在运输单元的车顶上或底座下面、在运输单元的前壁上等)。

技术实现思路

[0003]本公开总体上涉及一种运输气候控制系统。更具体地，本公开涉及用于运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断的系统和方法。
[0004]本文描述的实施例可以结合电流感测和负载排序以改进运输气候控制系统的控制和可靠性。
[0005]特别地，本文描述的实施例可以提供直接闭环反馈，用于控制提供给运输气候控制系统的(多个)高压电力部件(例如，工作流体压缩机、一个或多个电热交换器加热器、一个或多个风扇/鼓风机、可重复使用的能量存储源(RESS)充电器等)的电流，并且防止从运输气候控制系统的(多个)部件提取的电流超过例如具有较小安全裕度的最大阈值极限。
[0006]在一些实施例中，由运输气候控制系统的压缩机的马达提取的电流可被控制器监测和使用，以控制运输气候控制系统。特别地，对由压缩机的马达所提取的电流(以及因此压缩机所消耗的功率)和从AC电源提供的电流的精确监测可以允许控制器控制/调节运输气候控制系统的操作，以便防止运输气候控制系统超过电流提取/温度范围。此外，控制器可以使用对由压缩机的马达所提取的电流和从AC电源提供的电流的精确监测，以通过对从AC电源到运输气候控制系统的一个或多个部件(在此也称为负载)的电流进行排序并将电流读数与最大极限阈值进行比较来诊断异常操作。因此，控制器可以基于所监测的电流来操作运输气候控制系统，以优化运输气候控制系统的效率、可靠性和可预测性。
[0007]在一些实施例中，对由压缩机的马达所提取的电流和从AC电源提供的电流的精确监测可减少技术人员暴露于为运输气候控制系统供电的(多个)高压电气系统。
[0008]与例如使用吸入和/或排出压力传感器读数来监测压缩机功耗相反，精确监测由压缩机的马达提取的电流的优点在于，不需要基于运输气候控制系统在各种操作条件下的实验/模拟测试数据的算法。因此，如果运输气候控制系统经历修改(例如，将节能器添加到
气候控制回路)，则不需要更新实验/模拟测试数据和/或功耗算法。也就是说，本文描述的实施例可以促进模块化的、可重复使用的方法，因为不管对于运输气候控制系统的改变如何，电流读数都可以保持有效。
[0009]此外，将用来监测由压缩机的马达提取的电流的电流传感器与用来监测从AC电源提供的电流的电流传感器结合使用可以实现异常状况的快速检测，实现对异常状况的快速响应，并且实现自恢复方法。因此，可以避免可能需要手动交互以重置和恢复正常操作的传统保护装置(例如，熔断器、过载保护器等)的跳闸。
[0010]此外，将用来监测由压缩机的马达提取的电流的电流传感器与用来监测从AC电源提供的电流的电流传感器结合使用可以有助于诊断测试，并且特别地有助于识别为运输气候控制系统供电的电气架构的故障的根本原因。
[0011]此外，本文所述的实施例可以将使用电流传感器来监测由压缩机的马达提取的电流与使用电流传感器来监测从AC电源提供的电流相结合，以实现预启动负载排序，由此，高压运输气候控制部件中的每一个可利用反馈按顺序启动，以防止/减轻电流瞬态和/或涌入电流损害和/或永久地损坏运输气候控制部件中的一个。负载排序还可用于计算高压运输气候控制部件中的一个或多个的负载因子。
[0012]在一些实施例中，可以使用两个电流传感器来监测由压缩机的马达提取的电流，这两个电流传感器各自监测三相线中的一个的电流。由压缩机的马达经由第三相线提取的电流可以基于经由其它两个相线提取的监测电流来计算。类似地，在一些实施例中，可以使用两个电流传感器来监测由AC电源提供的电流，这两个电流传感器中的每一个监测三相线之一的电流。由AC电源经由第三相线提供的电流可以基于经由其它两个相线提取的监测电流来计算。在一些实施例中，用于监测由压缩机的马达提取的电流传感器和用于监测由AC电源提供的电流传感器可以是电流互感器。因此，本文描述的实施例可以在使用最小数量的电流传感器的同时最佳地跟踪由运输气候控制系统的多个高压三相AC部件(例如，一个或多个电加热器、一个或多个压缩机、一个或多个风扇/鼓风机、一个或多个RESS充电器等)提取的电流，并且由此降低对运输气候控制系统供电的电气架构的复杂性。
[0013]在一个实施例中，提供了一种用于由高压三相AC电源供电的运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统。闭环反馈控制和诊断系统包括多个源电流传感器、多个压缩机电流传感器和控制器。多个源电流传感器被配置为监测从高压三相AC电源接收的电流。多个源电流传感器中的每一个被配置为监测从高压三相AC电源的单相引导的电流。多个压缩机电流传感器被配置为监测由运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流。多个压缩机电流传感器中的每一个被配置为监测由电动压缩机的单相提取的电流。控制器配置成从多个源电流传感器中的每一个接收源电流信号，配置成从多个压缩机电流传感器中的每一个接收压缩机电流信号，并且配置成基于接收的源电流信号和接收的压缩机电流信号来控制运输气候控制系统的操作。
[0014]在另一个实施例中，提供了一种用于操作用于由高压三相AC电源供电的运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统的方法。该方法包括多个源电流传感器，多个源电流传感器监测从高压三相AC电源接收的电流。多个源电流传感器中的每一个监测从高压三相AC电源的单相引导的电流。该方法还包括多个压缩机电流传感器，多个压缩机电流传感器监测由运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流。多个压缩机电流传感器中的每一个监
DC之间或30V和1000V AC之间的最大工作电压。
[0032]如本文所讨论的，单相状况是AC电路的三个相位中的两个相位短路的状况。在本文所述的实施例中，当检测到过量电流(例如，高于预期最大稳态电流水平的电流测量值)时和/或当从相间120度到相间180度的相变中的相位角被短路时，可检测到单相状况。
[0033]在这里描述的实施例中，压缩机过载状况可以通过将压缩机提取的电流与正常操作期间的预定预期电流提取曲线(例如，在较小时间段(例如，250毫秒)内的较高启动电流，随后达到低于标称电流水平的最大稳态电流(例如，当30安培最大电流阈值存在时为26安培本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于由高压三相AC电源供电的运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统，所述闭环反馈控制和诊断系统包括：多个源电流传感器，所述多个源电流传感器被配置为监测从所述高压三相AC电源接收的电流，其中所述多个源电流传感器中的每一个被配置为监测从所述高压三相AC电源的单相引导的电流；多个压缩机电流传感器，所述多个压缩机电流传感器被配置成监测由所述运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流，其中，所述多个压缩机电流传感器中的每个被配置成监测由所述电动压缩机的单相提取的电流；控制器，所述控制器被配置成从所述多个源电流传感器中的每一个接收源电流信号，被配置成从所述多个压缩机电流传感器中的每一个接收压缩机电流信号，并且被配置成基于所接收的源电流信号和所接收的压缩机电流信号来控制所述运输气候控制系统的操作。2.根据权利要求1所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述多个压缩机电流传感器仅包括两个压缩机电流传感器，所述两个压缩机电流传感器被配置成监测由所述电动压缩机提取的电流的两个相位，并且其中，所述控制器被配置为基于所监测的由所述电动压缩机提取的电流的两个相位来计算由所述电动压缩机提取的第三个相位的压缩机电流。3.根据权利要求1或2所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述多个源电流传感器仅包括两个源电流传感器，所述两个源电流传感器被配置成监测由所述高压三相AC电源提供的电流的两个相位，并且其中所述控制器被配置成基于所监测的由所述高压三相AC电源提供的电流的两个相位来计算由所述高压三相AC电源提供的第三个相位的源电流。4.根据权利要求1或2所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述多个压缩机电流传感器是压缩机电流互感器，并且其中所述多个源电流传感器是源电流互感器。5.根据权利要求1或2所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述运输气候控制系统包括多个高压运输气候控制部件，并且所述电动压缩机是所述多个高压运输气候控制部件中的一个，并且其中，所述控制器被配置为依次启动所述多个高压运输气候控制部件中的每一个，以及其中，所述控制器被配置为在启动所述多个高压运输气候控制部件中的第二高压运输气候控制部件之前确定所述多个高压运输气候控制部件中的第一高压运输气候控制部件正在安全地操作，其中，所述控制器被配置为基于所接收的压缩机电流信号和所接收的源电流信号来确定所述第一高压运输气候控制部件正在安全地操作。6.根据权利要求5所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述控制器被配置成基于所接收的源电流信号和所接收的压缩机电流信号计算由所述第一高压运输气候控制部件提取的电流的功率因数，其中所述第一高压运输气候控制部件不是所述电动压缩机。7.根据权利要求1或2所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述控制器被配置成基于所接收的压缩机电流信号来调节所述运输气候控制系统的电子节流阀的开度，以控制由所述电动压缩机提取的电流。8.根据权利要求1或2所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述运输气候控制系统
包括多个高压...

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