[發明專利]具有自配置矩陣電力轉換器的運輸氣候控制系統

在審

• 申請號: 202010942534.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112455177A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 里安·韋恩·舒馬赫
• 申請（專利權）人: 冷王公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60R16/02;H02M3/335
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 易皎鶴

公開了運輸氣候控制系統。該運輸氣候控制系統包括：具有充電模式的自配置矩陣電力轉換器、逆變器電路、控制器、第一DC能量存儲器和第二DC能量存儲器、以及壓縮機。所述第一DC能量存儲器和所述第二DC能量存儲器具有不同的電壓電平。在所述充電模式期間，所述逆變器電路被配置成將來自能量源的第一AC電壓轉換為第一DC電壓，所述控制器被配置成控制所述自配置矩陣電力轉換器，以將所述第一DC電壓轉換為對所述第一DC能量存儲器進行充電的第一輸出DC電壓，和/或將所述第一DC電壓轉換為對所述第二DC能量存儲器進行充電的第二輸出DC電壓。

技術領域

本發明大體上涉及電動附件中的能量轉換管理，所述電動附件被配置成與車輛、掛車和運輸集裝箱中的至少一者一起使用。更具體地，本發明涉及用于管理和控制電動附件的電力線路(power circuit)中的自配置矩陣電力轉換器的方法和系統。

背景技術

運輸氣候控制系統通常用于控制運輸單元(例如貨車、集裝箱(例如平板車上的集裝箱、聯運集裝箱等)、箱式車、半掛牽引車、客車或其它類似的運輸單元)的氣候受控空間內的一種或多種環境條件(例如溫度、濕度、空氣質量等)。該運輸氣候控制系統可以包括，例如運輸制冷系統(transport refrigeration system，TRS)和/或供暖、通風和空調(heating,ventilation and air conditioning，HVAC)系統。TRS可以控制氣候受控空間內的一種或多種環境條件，以保存貨物(例如，產品、冷凍食品、藥品等)。HVAC系統可以控制氣候受控空間內的一種或多種環境條件，以在行駛中為運輸單元中的乘客提供乘客舒適性。在一些運輸單元中，可以將運輸氣候控制系統安裝在外部(例如，安裝在運輸單元的頂板上、安裝在運輸單元的前壁上等)。

發明內容

本發明大體上涉及電動附件中的能量轉換管理，所述電動附件被配置成與車輛、掛車和運輸集裝箱中的至少一者一起使用。更具體地，本發明涉及用于管理和控制電動附件的電力線路中的自配置矩陣電力轉換器的方法和系統。

當運輸氣候控制系統進入電氣化時，相同的運輸氣候控制系統可能必須以兩種或更多不同的DC輸入電壓來工作。在一個實施例中，可以具有被設計成以不同的輸入電壓來工作的單獨的部件。例如，可以具有用于24V DC(直流)系統的轉換器以及用于48V DC系統的不同轉換器的設計。用戶可能必須為不同的轉換器儲備不同的部件，并且可能需要不同的維修部件。這種設計對于例如一個或多個小體積產品而言可能不是最佳的。

本文所公開的實施例可以使用單個電力轉換器(例如，自配置矩陣電力轉換器)，該電力轉換器可以自配置成以不同的電壓(例如，24V DC或48V DC)工作。未使用的單個電力轉換器的電路和磁性部分可以最小化。本文所公開的實施例能夠以降低的成本平順地適應不同的級。單個轉換器的級或磁性繞組可以改變，以支持并優化不同的輸入電壓。

在一個實施例中，公開了一種運輸氣候控制系統電力線路。該運輸氣候控制系統電力線路包括：具有充電模式的自配置矩陣電力轉換器、逆變器電路、控制器、第一DC能量存儲器和第二DC能量存儲器、以及壓縮機。第一DC能量存儲器和第二DC能量存儲器具有不同的電壓電平。在充電模式期間，所述逆變器電路被配置成將來自能量源的第一AC電壓轉換為第一DC電壓，所述控制器被配置成控制所述自配置矩陣電力轉換器，以將所述第一DC電壓轉換為用于對所述第一DC能量存儲器進行充電的第一輸出DC電壓，和/或將所述第一DC電壓轉換為用于對所述第二DC能量存儲器進行充電的第二輸出DC電壓。

在一個實施例中，公開了一種運輸氣候控制系統電力線路。該運輸氣候控制系統電力線路包括：具有操作模式的自配置矩陣電力轉換器、逆變器電路、控制器、第一DC能量存儲器和第二DC能量存儲器、以及壓縮機。第一DC能量存儲器和第二DC能量存儲器具有不同的電壓電平。在所述操作模式期間，所述控制器被配置成控制所述自配置矩陣電力轉換器，以將來自所述第一DC能量存儲器的第一輸入DC電壓和/或將來自所述第二DC能量存儲器的第二輸入DC電壓轉換為第二DC電壓。所述逆變器電路被配置成將所述第二DC電壓轉換為用于驅動所述壓縮機的AC電壓。