运输制冷系统能量管理系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及运输制冷系统能量管理系统和方法，具体而言一种用于操作运输制冷系统的系统和方法包括：拖车系统，其包括连接到运输容器的车辆；发电装置，其可操作地连接到拖车系统的轮轴，发电装置配置成在操作频率下旋转，并且配置成从轮轴的旋转能生成电功率，以便在发电装置被启用时，对储能装置进行充电；能量管理系统，其用于给拖车系统的运输制冷单元提供功率，能量管理系统包括与发电装置和储能装置中的至少一个通信的能量控制器，其中，能量控制器配置成在发电装置的操作频率等于或小于能量控制器操作极限时，修改发电装置的操作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
运输制冷系统能量管理系统和方法
[0001]对相关申请的交叉引用本申请要求保护提交于2020年11月5日的美国临时申请No. 63/198694的利益，该临时申请的内容特此以其整体并入。

技术介绍

[0002]本文中的实施例大体上涉及运输制冷系统，并且更具体地涉及这样的运输制冷系统的能量管理。
[0003]典型地，冷链配送系统用于运输并且配送货物，或更具体地，可能易受温度、湿度以及其它环境因素影响的易腐烂商品和对环境敏感的商品(在本文中被称为易腐烂商品)。易腐烂商品可以包括但不限于水果、蔬菜、谷物、豆子、坚果、蛋、乳制品、种子、花、肉、家禽、鱼、冰以及药物。有利地，冷链配送系统允许易腐烂商品有效地运输并且配送，而不造成损坏或其它不理想的影响。
[0004]制冷车辆和拖车通常用于在冷链配送系统中运输易腐烂商品。运输制冷系统安装到车辆或安装到拖车，以与限定于车辆或拖车内的货物空间操作性地相关联，以便维持货物空间内的受控温度环境。
[0005]常规地，与制冷车辆和制冷拖车结合而使用的运输制冷系统包括具有制冷剂压缩机的运输制冷单元、具有一个或多个相关联的冷凝器风扇的冷凝器、膨胀装置以及具有一个或多个相关联的蒸发器风扇的蒸发器，这些器件经由封闭制冷剂流动回路中的适当的制冷剂管路来连接。空气或空气/气体混合物借助于与蒸发器相关联的(多个)蒸发器风扇来从货物空间的内体积抽出，穿过与制冷剂处于换热关系的蒸发器的空气侧，由此制冷剂从空气吸热，由此使空气冷却。经冷却的空气然后被供应回到货物空间。
[0006]在与制冷车辆和制冷拖车结合而使用的可在市场上买到的运输制冷系统上，压缩机以及典型地运输制冷单元的其它构件在运送期间必须由原动机提供动力。在机械地驱动的运输制冷系统中，压缩机通过直接机械联接或带驱动来由原动机驱动，并且，诸如冷凝器和蒸发器风扇之类的其它构件是带驱动的。
[0007]运输制冷系统也可以是电驱动的。在电驱动式运输制冷系统中，持续运行并且被认为是运输制冷系统的部分的原动机对发电装置(诸如，生成AC功率的AC同步发电机)进行驱动。所生成的AC功率用于给电动马达供电，以便对运输制冷单元的制冷剂压缩机进行驱动，并且还用于给电动AC风扇马达供电，以便对冷凝器和蒸发器马达以及与蒸发器相关联的电加热器进行驱动。所生成的AC功率还可以存储于储能装置(诸如，电池)中。在一些实例中，发电装置可以可操作地耦合到制冷车辆或制冷拖车的轮轴。发电装置还可以可操作地耦合到能量控制器，除了其它事物之外，能量控制器还可以控制发电装置的操作。如通篇使用的用语“可操作地耦合”那样意味着到任何其它(多个)构件的任何直接或间接连接。
[0008]可以为理想的是，在某些车辆操作条件下，诸如，在启用车辆和/或拖车上的防锁制动器系统期间，修改发电装置的操作，以确保安全操作。

技术实现思路

[0009]根据一个实施例，一种运输制冷系统包括：拖车系统，其包括连接到运输容器的车辆；发电装置，其可操作地连接到拖车系统的轮轴，发电装置配置成在操作频率下旋转，并且配置成从轮轴的旋转能生成电功率，以便在发电装置被启用时，对储能装置进行充电；以及能量管理系统，其用于给拖车系统的运输制冷单元提供功率，能量管理系统包括与发电装置和储能装置中的至少一个通信的能量控制器，其中，能量控制器配置成在发电装置的操作频率等于或小于能量控制器操作极限时，修改发电装置的操作。
[0010]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于运输制冷系统，其中，操作频率包括下者的极限和范围中的至少一个：发电装置的频率、时间周期以及时间间隔。
[0011]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于运输制冷系统，其中，能量控制器操作极限包括下者的极限和范围中的至少一个：频率、时间周期以及时间间隔，该极限和该范围指示防锁制动系统(ABS)启用。
[0012]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于运输制冷系统，其中，修改发电装置的操作包括在能量控制器操作极限是下者中的至少一个时，使发电装置从储能装置去耦：25Hz或更小的频率；以及针对等于或大于1Hz并且等于或小于10Hz的发电装置操作频率的等于或小于每秒钟
‑
1Hz的负速度变化。
[0013]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于运输制冷系统，其中，使发电装置从储能装置去耦在当频率操作条件等于或小于操作极限时的25毫秒内发生。
[0014]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于运输制冷系统，其中，修改发电装置的操作包括在时间流逝之后使发电装置重新耦合到储能装置。
[0015]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于运输制冷系统，其中，该时间流逝等于或大于60秒钟。
[0016]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于运输制冷系统，其中，储能装置包括电池和燃料原电池中的至少一个。
[0017]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于运输制冷系统，其中，发电装置包括下者中的至少一个：永磁体AC发电机、异步发电机、同步AC发电机以及发动机驱动式DC发电机。
[0018]根据一个实施例，一种操作包括具有连接到运输容器的车辆的拖车系统的运输制冷系统的方法，该方法包括：在频率操作条件下操作发电装置，发电装置可操作地连接到运输制冷系统的车轮和运输制冷系统的轮轴中的至少一个，以便从拖车系统的操作获取动能；将频率操作条件从发电装置传递到可通信地耦合的能量控制器；将操作极限存储于能量控制器中；利用能量控制器来将操作极限与频率操作条件比较；在频率操作条件等于或小于所存储的操作极限时，利用能量控制器来修改发电装置的操作，以使发电装置从储能装置去耦；以及继时间推移之后，利用能量控制器来修改发电装置的操作，以重新耦合发电装置到储能装置。
[0019]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于操作运输制冷系统的方法，其中，发电装置可操作地连接到运输制冷系统的车轮和运输制冷系统的
轮轴中的至少一个。
[0020]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于操作运输制冷系统的方法，其中，频率操作条件包括下者中的至少一个：操作频率、在操作频率方面的改变以及随时间发生的在操作频率方面的改变。
[0021]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于操作运输制冷系统的方法，其中，所存储的操作极限包括下者的极限和范围中的至少一个：频率、时间周期、时间间隔，并且其中，该极限和该范围中的至少一个指示防锁制动系统(ABS)启用。
[0022]除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选的另外的实施例，关于操作运输制冷系统的方法，其中，频率操作条件包括操作频率、在操作频率方面的改变和/或随时间发生的在操作频率方面的改变中的至少一个。
[0023]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运输制冷系统，包括：拖车系统，其包括连接到运输容器的车辆；发电装置，其可操作地连接到所述拖车系统的轮轴，所述发电装置配置成在操作频率下旋转，并且配置成从所述轮轴的旋转能生成电功率，以便在所述发电装置被启用时，对储能装置进行充电；以及能量管理系统，其用于给所述拖车系统的运输制冷单元提供功率，所述能量管理系统包括与所述发电装置和所述储能装置中的至少一个通信的能量控制器，其中，所述能量控制器配置成在所述发电装置的所述操作频率等于或小于能量控制器操作极限时，修改所述发电装置的操作。2.根据权利要求1所述的运输制冷系统，其中，操作频率包括下者的极限和范围中的至少一个：所述发电装置的频率、时间周期以及时间间隔。3.根据权利要求1所述的运输制冷系统，其中，所述能量控制器操作极限包括下者的极限和范围中的至少一个：频率、时间周期以及时间间隔，并且其中，所述极限和所述范围中的至少一个指示防锁制动系统(ABS)启用。4.根据权利要求1所述的运输制冷系统，其中，修改所述发电装置的操作包括在所述能量控制器操作极限是下者中的至少一个时，使所述发电装置从所述储能装置去耦：25Hz或更小的频率；以及针对等于或大于1Hz并且等于或小于10Hz的发电装置操作频率的等于或小于每秒钟
‑
1Hz的负速度变化。5.根据权利要求4所述的运输制冷系统，其中，使所述发电装置从所述储能装置去耦在当所述频率操作条件等于或小于所述操作极限时的25毫秒内发生。6.根据权利要求1所述的运输制冷系统，其中，修改所述发电装置的操作包括在时间流逝之后使所述发电装置重新耦合到所述储能装置。7.根据权利要求6所述的运输制冷系统，其中，所述时间流逝等于或大于60秒钟。8.根据权利要求1所述的运输制冷系统，其中，所述储能装置包括电池和燃料原电池中的至少一个。9.根据权利要求1所述的运输制冷系统，其中，所述发电装置包括下者中的至少一个：永磁体AC发电机、异步发电机、同步AC发电机以及发动机驱动式DC发电机。10.一种操作包括具有连接到运输容器的车辆的拖车系统的运输制冷系统的方法，所述方法包括：在频率操作条件下操作发电装置；将所述频率操作条件从所述发电装置传递到可通...

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