用于移動(dòng)環(huán)境控制單元的改進(jìn)電調(diào)節(jié)系統(tǒng)及控制該單元的方法技術(shù)方案

一種移動(dòng)環(huán)境控制單元，包括：底盤、由該底盤支撐的廂體以及與該廂體環(huán)境通信的環(huán)境控制系統(tǒng)。該環(huán)境控制系統(tǒng)被配置成控制廂體中的環(huán)境參數(shù)，環(huán)境控制系統(tǒng)包括交流發(fā)電機(jī)和控制器。該交流發(fā)電機(jī)由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力并為環(huán)境控制系統(tǒng)供電。控制器被配置成：監(jiān)測(cè)廂體的環(huán)境參數(shù)，監(jiān)測(cè)交流發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)，基于監(jiān)測(cè)到的環(huán)境參數(shù)控制環(huán)境控制系統(tǒng)，以及基于監(jiān)測(cè)到的交流發(fā)電機(jī)的參數(shù)控制交流發(fā)電機(jī)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】用于移動(dòng)環(huán)境控制單元的改進(jìn)電調(diào)節(jié)系統(tǒng)及控制該單元的方法
技術(shù)介紹
本專利技術(shù)的實(shí)施例涉及一種移動(dòng)環(huán)境控制單元，例如公路運(yùn)輸廂式拖車，其具有通過發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的環(huán)境控制系統(tǒng)，例如制冷單元。在現(xiàn)有的運(yùn)輸制冷單元中，供給該單元的電能通常由交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，該交流發(fā)電機(jī)由內(nèi)燃式車輛發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。交流發(fā)電機(jī)的電能被用來給電池充電，即通過整流器，而電池電能被制冷單元中的電氣元件利用。如果交流(AC)元件被用在制冷單元中，則使用電力電子模塊將電池的直流電轉(zhuǎn)為交流輸出電，然后分發(fā)給交流電氣元件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在一個(gè)實(shí)施例中，本專利技術(shù)提供了一種移動(dòng)環(huán)境控制單元，其包括：底盤；由所述底盤支撐的廂體；以及與所述廂體環(huán)境通信的環(huán)境控制系統(tǒng)。環(huán)境控制系統(tǒng)被配置成控制所述廂體中的環(huán)境參數(shù)。環(huán)境控制系統(tǒng)包括交流發(fā)電機(jī)和控制器。交流發(fā)電機(jī)由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力并為環(huán)境控制系統(tǒng)供電。控制器被配置成監(jiān)測(cè)所述廂體的環(huán)境參數(shù)，監(jiān)測(cè)所述交流發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)，基于監(jiān)測(cè)到的環(huán)境參數(shù)控制所述環(huán)境控制系統(tǒng)，以及基于監(jiān)測(cè)到的交流發(fā)電機(jī)的參數(shù)控制所述交流發(fā)電機(jī)。在另一個(gè)實(shí)施例中，本專利技術(shù)提供了一種移動(dòng)環(huán)境控制單元的操作方法。所述方法包括：監(jiān)測(cè)廂體的環(huán)境參數(shù)；監(jiān)測(cè)交流發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)；基于監(jiān)測(cè)到的環(huán)境參數(shù)控制環(huán)境控制系統(tǒng)；以及基于監(jiān)測(cè)到的交流發(fā)電機(jī)的參數(shù)控制所述交流發(fā)電機(jī)。通過考慮詳細(xì)描述和附圖，本專利技術(shù)的其它方面將變得明顯。附圖說明圖1是一個(gè)公路運(yùn)輸卡車和半掛車的立體圖。圖2是圖1中半掛車的制冷單元的框圖。圖3是圖2中制冷單元的系統(tǒng)負(fù)載的框圖。圖4是圖2中制冷單元的控制模塊的框圖。圖5是圖1中半掛車的制冷單元的框圖。圖6是控制圖2中的制冷單元參數(shù)的過程流程圖。圖7是控制圖2中的制冷單元參數(shù)的過程流程圖。具體實(shí)施方式在對(duì)本專利技術(shù)的任何實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本專利技術(shù)并不將其申請(qǐng)限于以下說明書所闡述或附圖中所示的組件的細(xì)節(jié)構(gòu)造和布置。本專利技術(shù)能夠有其他實(shí)施例和能夠以多種方式來實(shí)施。在一個(gè)實(shí)施方式中，在移動(dòng)環(huán)境控制單元中，控制器和相關(guān)的控制方法控制交流電源。控制器被配置為控制交流和直流負(fù)載，以及控制到達(dá)該負(fù)載的電能。控制器進(jìn)一步被配置為通過控制交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流來控制交流發(fā)電機(jī)的交流輸出電能。通過控制器控制負(fù)載、到達(dá)負(fù)載的電源以及交流發(fā)電機(jī)的輸出，在移動(dòng)環(huán)境控制單元的控制中，控制器提供更好的靈活性。本專利技術(shù)的實(shí)施例涉及一種具有環(huán)境控制系統(tǒng)和廂體的移動(dòng)環(huán)境控制單元。示例性的移動(dòng)環(huán)境控制單元包括公路運(yùn)輸拖車、公路運(yùn)輸卡車車體、公交車、運(yùn)輸容器以及軌道車。廂體可以采用多個(gè)廂體或者具有多個(gè)區(qū)域的形式。示例性的環(huán)境控制系統(tǒng)包括：制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、濕度系統(tǒng)和空氣質(zhì)量系統(tǒng)。在下面討論的具體實(shí)施例中，該環(huán)境控制單元是一個(gè)公路運(yùn)輸?shù)睦洳匕霋燔?00(圖1)，其具有支撐(或形成)單個(gè)廂體110的底盤102，單個(gè)廂體110通過制冷單元105冷卻。底盤102也支撐制冷單元105。如圖2所示，制冷單元105包括帶有啟動(dòng)器210的內(nèi)燃機(jī)205、交流發(fā)電機(jī)215、電力電子模塊220、控制模塊225、電池230和系統(tǒng)負(fù)載235。內(nèi)燃機(jī)205可以是運(yùn)行柴油、汽油或其它適合的燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)205提供機(jī)械動(dòng)力。啟動(dòng)器210被用于啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)204并由電池230供電。在另一實(shí)施例中，制冷單元105從主車輛的內(nèi)燃機(jī)接收電能，而不是從制冷單元的內(nèi)燃機(jī)205接收電能。交流發(fā)電機(jī)215經(jīng)由皮帶或其它裝置耦合到內(nèi)燃機(jī)205上。交流發(fā)電機(jī)215將內(nèi)燃機(jī)205產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成交流電能。交流發(fā)電機(jī)215包括被稱為定子的定子勵(lì)磁繞組和被稱為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組。正如本領(lǐng)域已知的，轉(zhuǎn)子由內(nèi)燃機(jī)205通過皮帶帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。交流發(fā)電機(jī)215包括交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器237。交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器237監(jiān)測(cè)交流發(fā)電機(jī)215的交流輸出電壓。交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器237通過基于預(yù)測(cè)的交流發(fā)電機(jī)215的速度來調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，進(jìn)而調(diào)整交流輸出電壓。通過監(jiān)測(cè)到的交流輸出電壓預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)215的速度。交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器237包括整流器。該整流器將交流發(fā)電機(jī)215的部分交流電轉(zhuǎn)換成直流電。整流后的直流電然后被用來調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，并調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)215的交流輸出電壓。在另一個(gè)實(shí)施例中，交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器237被包括在電力電子模塊220中。電力電子模塊220被電耦合至交流發(fā)電機(jī)215。電力電子模塊220包括整流器240、絕緣柵雙極晶體管或IGBT模塊245、濾波器250以及電力電子控制器252。整流器240為脈沖寬度調(diào)制(PWM)整流器。整流器240從交流發(fā)電機(jī)215接收交流電壓。整流器240使用強(qiáng)制換向電力電子半導(dǎo)體開關(guān)將交流電壓轉(zhuǎn)換成可控或可調(diào)的直流電壓。整流器240被電耦合到IGBT模塊245上。IGBT模塊245接收來自整流器240的經(jīng)過整流的直流電壓。IGBT模塊245是一個(gè)將來自整流器的直流電壓反轉(zhuǎn)為方波交流電壓的逆變器。濾波器250被電耦合到IGBT模塊245上。濾波器250過濾來自IGBT模塊245的交流電壓。電力電子控制器252與控制模塊225和交流發(fā)電機(jī)215通信。如圖3所示，系統(tǒng)負(fù)載235包括常規(guī)制冷元件，例如壓縮機(jī)305，冷凝器風(fēng)扇310，膨脹閥315，蒸發(fā)器風(fēng)扇320，和除霜加熱器325。如以上所討論的，系統(tǒng)負(fù)載235從內(nèi)燃機(jī)205供電。系統(tǒng)負(fù)載還可以通過岸電，電池電源，或其它電源供電。在如圖2所示的結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)負(fù)載235接收來自電力電子模塊220的交流電。控制模塊225被電耦合到電力電子控制器252和系統(tǒng)負(fù)載235。在進(jìn)一步繼續(xù)之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然控制模塊225在本文中作為一個(gè)模塊討論，但是控制模塊220可以包括多個(gè)模塊。如圖4所示，除了別的以外，控制模塊225包括：控制器405，電源模塊410，用戶接口415，多個(gè)傳感器417，以及通信模塊420。控制模塊225由電池230供電。除了別的以外，控制器405包括軟硬件組合，其可操作地控制環(huán)境控制系統(tǒng)105的運(yùn)行。在一種結(jié)構(gòu)中，控制器405包括印刷電路板(“PCB”)，該印刷電路板組裝有為控制模塊225提供電源、操作控制和保護(hù)的多個(gè)電氣電子元件。在一些結(jié)構(gòu)中，PCB包括，例如，處理單元425(例如，微處理器，微控制器，數(shù)字信號(hào)處理器，或其它合適的可編程設(shè)備)、存儲(chǔ)器430和總線。總線連接將包含存儲(chǔ)器430的各種PCB元件連接到處理單元425。存儲(chǔ)器430包括，例如，只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(“EEPROM”)、閃存存儲(chǔ)器、硬盤或別的合適的磁性、光學(xué)、物理或電器存儲(chǔ)設(shè)備。處理單元425被連接到存儲(chǔ)器430并且執(zhí)行軟件，這些軟件能夠被存儲(chǔ)在RAM(例如，在執(zhí)行過程中)、ROM(例如，在一般來說永久的基礎(chǔ)上)、或另外的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，例如另外的存儲(chǔ)器或光盤。附加或替代地，存儲(chǔ)器430被包含在處理單元425中。控制器405還包括輸入/輸出(“I/O”)系統(tǒng)435，(“I/O”)系統(tǒng)435包括用于在控制器405的元件與控制模塊225的其它元件之間傳送信息的路徑。例如，通信模塊225被配置成在控制模塊225與一個(gè)或多個(gè)位于拖車100內(nèi)部或卡車內(nèi)部或拖車100外部或卡車外部的其它本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種移動(dòng)環(huán)境控制單元，包括：底盤；由所述底盤支撐的廂體；與所述廂體環(huán)境通信的環(huán)境控制系統(tǒng)，所述環(huán)境控制系統(tǒng)被配置成控制所述廂體中的環(huán)境參數(shù)，所述環(huán)境控制系統(tǒng)包括：交流發(fā)電機(jī)，所述交流發(fā)電機(jī)由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力并為所述環(huán)境控制系統(tǒng)供電；控制器，所述控制器被配置成：監(jiān)測(cè)所述廂體的環(huán)境參數(shù)，監(jiān)測(cè)所述交流發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)，基于監(jiān)測(cè)到的環(huán)境參數(shù)控制所述環(huán)境控制系統(tǒng)，以及基于監(jiān)測(cè)到的所述交流發(fā)電機(jī)的參數(shù)控制所述交流發(fā)電機(jī)。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】2012.03.21 US 13/425,9981.一種移動(dòng)環(huán)境控制單元，包括：底盤；由所述底盤支撐的廂體；與所述廂體環(huán)境通信的環(huán)境控制系統(tǒng)，所述環(huán)境控制系統(tǒng)被配置成控制所述廂體中的環(huán)境參數(shù)，所述環(huán)境控制系統(tǒng)包括：交流發(fā)電機(jī)，所述交流發(fā)電機(jī)由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力并為所述環(huán)境控制系統(tǒng)供電；控制器，所述控制器被配置成：監(jiān)測(cè)所述廂體的環(huán)境參數(shù)，監(jiān)測(cè)所述交流發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)，基于監(jiān)測(cè)到的環(huán)境參數(shù)控制所述環(huán)境控制系統(tǒng)，以及基于監(jiān)測(cè)到的所述交流發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)控制所述交流發(fā)電機(jī)，其中所述交流發(fā)電機(jī)的所述一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)包括交流發(fā)電機(jī)輸出電壓和交流發(fā)電機(jī)輸出功率中的至少一個(gè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)環(huán)境控制單元，其特征在于：所述環(huán)境控制系統(tǒng)包括備用電源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)環(huán)境控制單元，其特征在于：所述環(huán)境控制系統(tǒng)包括制冷單元，所述制冷單元由所述底盤支撐，以及所述環(huán)境參數(shù)為廂體溫度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)環(huán)境控制單元，其特征在于：所述控制器被配置成通過被進(jìn)一步配置為改變所述溫度從而控制所述制冷單元。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)環(huán)境控制單元，其特征在于：所述交流發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)包括交流發(fā)電機(jī)速度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)環(huán)境控制單元，其特征在于：所述控制器被配置成通過被進(jìn)一步配置為調(diào)節(jié)輸出交流電壓從而控制交流發(fā)電機(jī)。7.一種移動(dòng)環(huán)境控制單元的操作方法，所述移動(dòng)環(huán)境控制單元包括：底盤，由底盤支撐的廂體，以及與所述廂體環(huán)境通信的環(huán)境控制系統(tǒng)，所述環(huán)境控制系統(tǒng)包括交流發(fā)電機(jī)，所述交流發(fā)電機(jī)由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力并對(duì)所述環(huán)境控制系統(tǒng)供電，所述方法包括：監(jiān)測(cè)所述廂體的環(huán)境參數(shù)；監(jiān)測(cè)所述交流發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)；基于監(jiān)測(cè)到的環(huán)境參數(shù)控制所述環(huán)境控制系統(tǒng)；以及基于監(jiān)測(cè)到的所述交流發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)控制所述交流發(fā)電機(jī)，其中所述交流發(fā)電機(jī)的所述一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)包括交流發(fā)電機(jī)輸出電壓和交流發(fā)電機(jī)輸出功率中的至少一個(gè)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：所述環(huán)境控制系統(tǒng)包括備用電源。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：所述環(huán)境控制系統(tǒng)為制冷單元，所述制冷單元由所述底盤支撐，以及所述環(huán)境參數(shù)為所述廂體溫度。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：控制所述制冷單元改變所述溫度。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：V·坎德薩密，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：冷王公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US