【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于制冷车辆的运输制冷单元(tru)的动力生成(powergeneration)。
技术介绍
1、制冷车辆在物流网络内运输易腐烂或温度敏感的货物。制冷车辆通常包括tru，tru调节车辆的存储区域(诸如集装箱或拖车)内的环境，货物在运输期间存储在该车辆的存储区域内。tru包括制冷系统或诸如此类，其由能量源提供动力。传统上，在存储区域位于拖车内的牵引车-拖车系统的情况下，拖车已经被提供有内燃机以给tru提供动力，tru与提供原动力的牵引车的内燃机分离。
2、近年来，电源而不是内燃机已经被用于给tru提供动力。这种电源可以包括使用来自电网的电能充电的电池，并且在一些情况下，这些电池可以使用耦合到拖车的轮轴的发电机再充电。这增加了牵引车的内燃机的燃料消耗，但是允许使用较小的电池。
3、存在在制冷车辆中运输货物期间改进tru的动力生成的需要。
技术实现思路
1、从本专利技术的第一方面来看，提供了一种用于运输货物的车辆，该车辆包括：轴；运输制冷单元tru；以及动力系统，该动力系统包括：能量存储装置，其被配置成用电给所述tru提供动力；发电机，其被配置成生成电力并将所述电力供应给所述能量存储装置；多速变速箱，其将所述轴机械地耦合到所述发电机；以及控制器，其被配置成接收指示所述车辆的速度和所述能量存储装置的荷电状态(state-of-charge)的数据并且控制所述多速变速箱；其中，所述控制器被配置成当所述车辆处于第一状态中时将所述多速变速箱的传动比设置为基于
2、由发电机生成的电力取决于该发电机的转子的旋转速度。由于轴的旋转速度在车辆的操作期间将变化，所以如果使用固定速度变速箱将发电机的转子耦合到轴，则由发电机生成的电力也变化。通过采用多速变速箱，变速箱的传动比可以基于车辆的速度来设置，以便跨较大的车辆速度范围将发电机的功率输出保持在期望的范围内。因此，发电机转子的旋转速度可以在较低的车速下增加，而不会导致发电机转子的旋转速度在高车速下超过发电机的操作极限。以此方式，可跨宽范围的车辆速度有效地生成电力，且tru可在车辆的运输期间由动力系统更可靠地提供动力。
3、如本文所用，术语“传动比”是指输出旋转速度(即发电机转子的旋转速度)与输入旋转速度(即轮轴的旋转速度)的比。因此，“更高的传动比”指的是与“更低的传动比”相比，在特定的轮轴速度下生成发电机转子的更高旋转速度的传动比。
4、在一个示例中，当车辆正在以第一速度行驶时，可以选择第一传动比，并且当车辆正在以第二、更高的速度行驶时，可以选择第二、更低的传动比。
5、基于速度的传动比可以被认为是优先生成电力的传动比，而不是优先车辆的燃料效率的传动比。用于基于速度的传动比的其它合适术语可以是动力优化传动比或动力状态传动比。基于速度的传动比可以用于要求最大动力生成的情况，诸如要求对能量存储装置再充电(例如，由于耗尽的荷电状态)。
6、通过在车辆处于能量存储装置的荷电状态低于第一电荷阈值的状态中时选择基于速度的传动比，发电机可以以更期望的旋转速度被驱动，使得生成足够的电力以经由能量存储装置给tru提供动力。
7、在一些实施例中，基于速度的传动比可对应于多速变速箱的最大传动比，该最大传动比不会导致发电机的旋转速度在车辆的相应速度下超过预定旋转速度阈值。
8、例如，预定旋转速度阈值可以对应于发电机的安全上限。因此，可以选择基于速度的传动比以针对相应的车辆速度最大化发电机的功率输出。
9、多速变速箱可具有有限数量的传动比。因此，多速变速箱的每个传动比可以与车辆速度的范围(band)相关联，对于该车辆速度的范围，其将被选择作为基于速度的传动比。可选地，范围可以在它们的边界处重叠，以便防止当以接近范围边界的车辆速度移动时过度的变速箱操作。这些范围可以由控制器分析地或经验地确定，或者可以例如在制造或安装控制器时被预先确定。
10、因此，选择基于速度的传动比可以包括将车辆的速度与和多速变速箱的每个传动比相关联的速度范围进行比较，并且当车辆的速度在与多速变速箱的传动比相关联的速度范围内时，选择多速变速箱的传动比作为基于速度的传动比。
11、更高的传动比将增加推进车辆的发动机上的负载，从而增加燃料消耗。该发动机可以在车辆自身中，或者在单独的车辆中，诸如在耦合到车辆的牵引车中。当车辆以较低速度操作时，由于选择了高传动比以保持发电机的较高电功率输出，所以相对于固定速度变速箱的操作，燃料消耗将特别地增加。
12、然而，在一些情况下，可能期望将多速变速箱的传动比降低到低于基于速度的传动比。
13、控制器可以被配置成当车辆处于第二状态中时使多速变速箱脱离(disengage)或将传动比设置为比基于速度的传动比更低的传动比，其中能量存储装置的荷电状态在第二状态中高于第一电荷阈值。
14、当能量存储装置的荷电状态高于第一电荷阈值时，可以认为能量存储装置具有足够的电荷，使得电力的生成不再需要优先于燃料的节约。因此，在这种状态中，可以相对于基于速度的传动比选择更低的传动比。
15、可选地，在第二状态中，传动比可以被设置为基于负载的传动比。基于负载的传动比可以是基于与tru相关联的负载选择的。例如，基于负载的传动比可以被选择为使得发电机在车辆的相应速度下的功率输出大致对应于tru的功率汲取(powerdraw)。因此，能量存储装置的荷电状态可以在车辆正在移动时保持基本恒定。
16、预期，在大多数或所有的操作条件下，基于负载的传动比将低于基于速度的传动比。然而，取决于发电机的输出功率和tru的最大需求，在一些系统中和在一些操作条件下，基于负载的传动比可等于基于速度的传动比。
17、通过基于能量存储装置的荷电状态和tru的负载动态地调节选定的传动比，tru的充分动力提供可以与车辆的燃料效率平衡。
18、第一电荷阈值可被认为是能量存储装置的荷电状态的最低可接受值，使得tru可在车辆不移动时被提供动力达到最低可接受时间量。第一电荷阈值可以是能量存储装置的最大容量的至少10％、至少20％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％或至少50％。
19、荷电状态可以是预定的，可以由控制器使用任何已知的技术来确定，或者可以由与控制器通信的外部装置来确定。
20、当车辆处于第三状态中时，控制器可以使多速变速箱脱离，其中，在第三状态中，能量存储装置的荷电状态高于第二电荷阈值。第二电荷阈值大于第一电荷阈值。当能量存储器的荷电状态低于第二电荷阈值时，控制器还可在第二状态中将传动比设置为比基于速度的传动比更低的传动比。也就是说，控制器可以被配置成当车辆处于第二状态中时将多速变速箱的传动比设置为基于负载的传动比，其中在第二状态中，能量存储装置的荷电状本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于运输货物的车辆(1；2)，所述车辆(1；2)包括：
2.如权利要求1所述的车辆(1；2)，其中，所述基于速度的传动比对应于所述多速变速箱(105)的最大传动比，所述最大传动比在所述车辆(1；2)的相应速度下不会导致所述发电机(110)的旋转速度超过预定旋转速度阈值。
3.如权利要求1或2所述的车辆(1；2)，其中，所述控制器(120)被配置成当所述车辆(1；2)处于第二状态中时使所述多速变速箱(105)脱离或者将所述传动比设置成比所述基于速度的传动比更低的传动比，其中，所述能量存储装置(115)的所述荷电状态在所述第二状态中高于所述第一电荷阈值。
4.如任一前述权利要求所述的车辆(1；2)，其中，所述控制器(120)被配置成当所述车辆(1；2)处于所述第二状态中时将所述传动比设置为比所述基于速度的传动比更低的传动比，其中，所述能量存储装置(115)的所述荷电状态在所述第二状态中高于所述第一电荷阈值并且低于第二电荷阈值，其中，所述第二电荷阈值大于所述第一电荷阈值；以及
5.如权利要求3或4所述的车辆(1；2)，其中，所述控
6.如任一前述权利要求所述的车辆(1；2)，其中，所述控制器(120)被配置成当所述车辆(1；2)处于第四状态中时使所述多速变速箱(105)脱离或者将所述传动比设置成比所述基于速度的传动比更低的传动比，其中，所述车辆(1；2)的速度在所述第四状态中正在增大。
7.如任一前述权利要求所述的车辆(1；2)，其中，所述控制器(120)被配置成接收指示与推进所述车辆(1；2)的发动机相关联的燃料水平的数据；以及
8.如任一前述权利要求所述的车辆(1；2)，其中，所述控制器(120)被配置成接收指示所述车辆(1)的制动的数据；以及
9.一种用于运输货物的牵引车-拖车系统(1)，所述系统(1)包括：
10.如权利要求9所述的牵引车-拖车系统(1)，其中，所述牵引车(4)包括发动机管理系统(200)，所述发动机管理系统(200)包括被配置成监测所述牵引车(4)的一个或多个操作参数的多个传感器；以及
11.一种操作用于运输货物的车辆(1；2)的动力系统(100)的方法，所述车辆(1；2)包括运输制冷单元TRU(3)和所述动力系统(100)，所述动力系统(100)包括能操作以用电给所述TRU(3)提供动力的能量存储装置(115)、被配置成生成电力并将所述电力供应至所述能量存储装置(115)的发电机(110)、以及将所述车辆(1；2)的轴(5)机械地耦合至所述发电机(110)的多速变速箱(105)，所述方法包括：
12.如权利要求11所述的方法，包括：
13.如权利要求11或12所述的方法，包括：
14.如权利要求11、12或13所述的方法，包括：
15.如权利要求11至14中任一项所述的方法，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于运输货物的车辆(1；2)，所述车辆(1；2)包括：
2.如权利要求1所述的车辆(1；2)，其中，所述基于速度的传动比对应于所述多速变速箱(105)的最大传动比，所述最大传动比在所述车辆(1；2)的相应速度下不会导致所述发电机(110)的旋转速度超过预定旋转速度阈值。
3.如权利要求1或2所述的车辆(1；2)，其中，所述控制器(120)被配置成当所述车辆(1；2)处于第二状态中时使所述多速变速箱(105)脱离或者将所述传动比设置成比所述基于速度的传动比更低的传动比，其中，所述能量存储装置(115)的所述荷电状态在所述第二状态中高于所述第一电荷阈值。
4.如任一前述权利要求所述的车辆(1；2)，其中，所述控制器(120)被配置成当所述车辆(1；2)处于所述第二状态中时将所述传动比设置为比所述基于速度的传动比更低的传动比，其中，所述能量存储装置(115)的所述荷电状态在所述第二状态中高于所述第一电荷阈值并且低于第二电荷阈值，其中，所述第二电荷阈值大于所述第一电荷阈值；以及
5.如权利要求3或4所述的车辆(1；2)，其中，所述控制器(120)被配置成当所述车辆(1；2)处于所述第二状态中时将所述传动比设置为基于负载的传动比，所述基于负载的传动比低于所述基于速度的传动比。
6.如任一前述权利要求所述的车辆(1；2)，其中，所述控制器(120)被配置成当所述车辆(1；2)处于第四状态中时使所述多速变速箱(105)脱离或者将所述传动比设置成比所述基于速度的传...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·博弗雷尔，
申请(专利权)人：开利消防及保安伊米有限公司，
类型：发明
国别省市：
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