[發明專利]運輸氣候控制能源的優化電力管理

在審

• 申請號: 202010941538.8
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112467765A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: M·安德拉德迪亞斯;R·W·舒馬赫;M·D·雷索;V·馬丁尼;A·伊格尼茲;M·戈爾斯基
• 申請（專利權）人: 冷王公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 唐雪嬌;須一平

提供了一種用于運輸電氣系統中的優化電力轉換器，所述優化電力轉換器為運輸氣候控制系統提供電力。所述優化電力轉換器包括優化DC/DC轉換器和逆變器/有源整流器。所述優化DC/DC轉換器在電流從可充電能量存儲器流向所述逆變器/有源整流器時僅升高電壓水平，并且在電流從所述逆變器/有源整流器流向所述可充電能量存儲器時僅降低電壓水平。在充電模式下，所述逆變器/有源整流器將三相AC電力轉換為DC電力，并且所述優化電力轉換器將DC電力降壓至為所述可充電能量存儲器充電的可接受的電壓水平。在放電模式下，所述優化DC/DC轉換器將來自所述可充電能量存儲器的電壓升壓，并且所述逆變器/有源整流器將升壓的DC電力轉換為三相AC電力，從而為運輸氣候控制系統負載供應電力。

技術領域

本申請公開的內容涉及一種配置成與車輛、拖車和運輸集裝箱中的至少一個一起使用的電動附件。更具體地，本申請公開的內容涉及優化電力管理，以控制用于給電動附件供應電力的可充電能量存儲器的充電和放電。

背景技術

運輸氣候控制系統通常用于控制運輸單元(例如卡車、集裝箱(例如平板車上的集裝箱、聯運集裝箱等)、箱式車、半牽引車、公共汽車或其他類似的運輸單元)的氣候受控空間內的環境條件(例如溫度、濕度、空氣質量等)。運輸氣候控制系統可以包括例如運輸制冷系統(TRS)和/或加熱、通風和空調(HVAC)系統。TRS可以控制氣候受控空間內的環境條件，以維護貨物(例如農產品、冷凍食品、藥品等)。HVAC 系統可以控制氣候受控空間內的環境條件，從而為在運輸單元中旅游的乘客提供舒適的乘坐體驗。在某些運輸單元中，運輸氣候控制系統可以安裝在外部(例如，在運輸單元的車頂上、在運輸單元的前壁上等)。

在一些實施例中，運輸氣候控制系統可以是多區域運輸氣候控制系統(MTCS)，MTCS可用于分別和獨立地控制氣候受控空間的多個區域中每個區域內的環境條件。 MTCS可以包括主機單元、以及一個或多個遠程單元，所述一個或多個遠程單元可以設置在運輸單元的不同位置，從而在每個區域內進行單獨的氣候控制。在某些情況下， MTCS可以有兩個或多個沒有主機單元的遠程單元。

發明內容

本申請公開的實施例涉及一種配置成與車輛、拖車和運輸集裝箱中的至少一個一起使用的電動附件。更具體地，本申請公開的實施例涉及優化電力管理，以控制用于給電動附件供應電力的可充電能量存儲裝置的充電和放電。

特別地，本申請描述的實施例可以將運輸氣候控制可充電能量存儲器的充電和放電集成在單個電路中。通常，可充電能量存儲器的電壓低于直流(“DC”)鏈路電壓(由發電機/交流發電機控制的再生供電或由前端轉換器控制的外部電源(例如，公用電源、商業充電站等)。本申請描述的實施例可以在可充電能量存儲器和DC鏈路之間提供優化DC/DC轉換器，所述DC/DC轉換器被配置為在可充電能量存儲器的放電模式下升高電壓并限制電流并且在充電模式下降低電壓。

本申請描述的實施例還可以提供一種優化電力轉換器，其可以基于運輸氣候控制系統的狀態和可用的電源選項，使用單個DC/DC轉換器電路交替地在充電模式和放電模式下運行。特別地，控制器可以提供單個DC/DC轉換器電路的開關的脈沖寬度調制(PWM)控制，以在單個DC/DC轉換器電路的一個方向上僅提供升高電壓(升壓)，并且在單個DC/DC轉換器電路的相反方向上僅提供降低電壓(降壓)。相應地，連接到單個優化DC/DC轉換器電路的可充電能量存儲器可被更靈活地使用，因為可充電能量存儲器電壓可與DC鏈路匹配，而與DC鏈路上的電壓無關。也就是說，本申請描述的實施例可以允許通用可充電能量存儲器，所述通用可充電能量存儲器可以經由優化電力轉換器以多個電壓水平下運行。在充電模式期間，控制器可以使用PWM 控制來改變(例如，降壓)電源的電壓水平，以匹配所述可充電能量存儲器的充電電壓水平的運行/狀態。在放電模式期間，控制器可以使用PWM控制來改變(例如，升壓)可充電能量存儲器的電壓水平，以匹配DC鏈路上的電壓水平。