运输制冷装置、及其动力管理系统及动力管理方法制造方法及图纸

本申请提供一种运输制冷装置、及其动力管理系统及动力管理方法。运输制冷装置包括动力源、由动力源驱动的压缩机与发电机、由压缩机压缩的制冷回路内的制冷剂、由发电机供电的蓄电池、由发电机和/或蓄电池供电的制冷回路内的电驱动部件以及控制模块。其中，该动力管理方法，动力管理方法包括：控制模块通过限制发电机的输出功率上限和/或输出功率下限来调整动力源的输出功率和/或压缩机的输入功率和/或蓄电池充、放电状态。根据本申请的运输制冷装置、用于其的动力管理系统及动力管理方法，在不同模式或不同工况下实现各部件的稳定工作或高效工作，使得整套系统的性能得以改良。

Transportation refrigeration device, its power management system and power management method

【技术实现步骤摘要】
运输制冷装置、及其动力管理系统及动力管理方法
本申请涉及运输制冷领域，更具体而言，本申请涉及一种用于运输制冷装置的动力管理系统及动力管理方法。
技术介绍
运输制冷装置通常包括：作为动力源的柴油机、开放式压缩机、冷凝器、蒸发器、电子膨胀阀、压缩机吸气压力调节阀、发电机、蓄电池及其他辅助部件。其中，柴油机为整个运输制冷装置提供动力。该动力被供给至两处，其一，一部分动力被供给至压缩机来产生机械能，以用于压缩制冷回路内的制冷剂；其二，另一部分动力被供给至发电机来产生电能，以用于为蓄电池及制冷回路内的电驱动部件供电，如冷凝器风机、蒸发器风机、电磁阀及控制器等等。在柴油机的启动阶段中，蓄电池用作供电电源，而在常规状态下，其用作电负载。对于此类柴油机运输制冷装置，发电机的输出功率通常由实际电负载确定，这将导致潜在的风险。例如，在运输车辆与运输制冷装置共享共用蓄电池供电时，若运输车辆在运输制冷装置的运行过程中启动，则将会对发电机造成巨大负载，进而导致运输制冷装置的运行不稳定，或甚至于导致柴油机停机。图1即示出了前述情形之一。由图示可见，在0秒至12秒阶段，运输制冷装置正常运行，此时发电机的输出稳定在50安培左右。随后，运输车辆的引擎启动，需从蓄电池获取大量电能，而蓄电池的电能又从该发电机处获取，故图中示出发电机的输出骤然提升至110安培。由于此处使用部件的输出电流限制为100安培，故导致发电机及驱动其的柴油机过载停机。
技术实现思路
本申请旨在提供一种性能改良的用于运输制冷装置的动力管理方法。本申请旨在提供一种性能改良的用于运输制冷装置的动力管理系统。本申请旨在提供一种性能改良的运输制冷装置。为实现本申请的目的，根据本申请的一个方面，提供一种用于运输制冷装置的动力管理方法，其中，所述运输制冷装置包括动力源、由所述动力源驱动的压缩机与发电机、由所述压缩机压缩的制冷回路内的制冷剂、由所述发电机供电的蓄电池、由所述发电机和/或蓄电池供电的制冷回路内的电驱动部件以及控制模块，其中，所述动力管理方法包括：所述控制模块通过限制所述发电机的输出功率上限和/或输出功率下限来调整所述动力源的输出功率和/或所述压缩机的输入功率和/或所述蓄电池充、放电状态。可选地，包括启动模式：在所述动力源的启动过程中，所述控制模块将所述发电机的输出功率上限限制为第一上限阈值；直至所述动力源的转速达到第一启动阈值后，所述控制模块解除限制所述发电机的输出功率上限的第一上限阈值；在所述启动模式中，所述蓄电池向制冷回路内的电驱动部件供电。可选地，所述第一上限阈值为0，所述第一启动阈值为1000转/分钟。可选地，包括常规模式：在所述运输制冷装置的运转过程中，所述控制模块将所述发电机的输出功率上限限制为第二上限阈值，并将所述输出功率下限限制为第一下限阈值，使所述运输制冷装置不会发生过载状态。可选地，所述第二上限阈值小于发电机的过载功率；且/或所述第一下限阈值不小于制冷回路内的电驱动部件的运行所需功率与蓄电池的预设充电功率之和。可选地，包括压缩机高输出能力模式：所述控制模块将所述发电机的输出功率上限限制为第三上限阈值，使所述动力源供给至所述压缩机的输入功率增加；在所述压缩机高输出能力模式中，所述蓄电池向制冷回路内的电驱动部件供电。可选地，所述控制模块基于所需的压缩机输出功率来设定和/或调节所述第三上限阈值。在所述制冷回路内的电驱动部件包括压缩机吸气压力调节阀时，所述控制模块将所述压缩机吸气压力调节阀的开度增大，使得所述压缩机的输出功率增加。可选地，包括节能模式：所述控制模块将所述发电机的输出功率上限限制为第四上限阈值；和/或在所述制冷回路内的电驱动部件包括压缩机吸气压力调节阀时，所述控制模块将所述压缩机吸气压力调节阀的开度减小，使得所述压缩机的输出功率降低。可选地，在所述动力源的燃料储备量低于燃料下限阈值时，启动所述节能模式。在所述运输制冷装置还包括耦合至所述蓄电池的电压传感器时，所述动力管理方法还包括蓄电池强制充电模式：在所述电压传感器感测到所述蓄电池的电压低于时电压下限阈值时，所述控制模块将所述发电机的输出功率下限限制为第二下限阈值，使得所述发电机的输出功率的一部分被供给至为所述蓄电池充电。可选地，所述第二下限阈值不小于制冷回路内的电驱动部件的运行所需功率与蓄电池的预设充电功率之和。可选地，包括动力源高效率模式：获取所述动力源的高输出功率设定区间；当所需的压缩机输入功率及发电机输入功率低于所述高输出功率设定区间的下限时，所述控制模块控制所述动力源运行在所述高输出功率设定区间内，并向所述蓄电池充电；和/或当所需的压缩机输入功率及发电机输入功率高于所述高输出功率设定区间的上限时，所述控制模块控制所述动力源运行在所述高输出功率设定区间内，并使用所述蓄电池来向制冷回路内的电驱动部件补充供电。为实现本申请的目的，根据本申请的另一方面，还提供一种用于运输制冷装置的动力管理系统，其用于实施如前所述的动力管理方法，其包括：动力源，其用于提供动力；压缩机，其耦合至所述动力源，并受所述动力源驱动来压缩制冷回路内的制冷剂；发电机，其耦合至所述动力源，并受所述动力源驱动来向制冷回路内的电驱动部件供电；蓄电池，其耦合至所述发电机，并用于从所述发电机获取电能来充电，以及向制冷回路内的电驱动部件供电；控制模块，其用于限制所述发电机的输出功率上限和/或输出功率下限来调整所述动力源的输出功率和/或所述压缩机的输出功率和/或所述蓄电池充、放电状态。可选地，所述电驱动部件包括冷凝器风机、蒸发器风机、压缩机吸气压力调节阀及控制模块中的一个或多个。可选地，还包括电压传感器，其耦合至所述蓄电池，并用于感测所述蓄电池的电压；所述控制模块基于所述电压传感器的感测数据来控制所述蓄电池充电和/或发电。可选地，所述控制模块经由LIN总线与所述发电机及电驱动部件通讯连接。可选地，所述蓄电池还耦合至所述运输制冷装置的运输车辆的电驱动部件。可选地，所述动力源经由皮带和/或传动轴驱动所述压缩机和/或发电机。为实现本申请的目的，根据本申请的另一方面，还提供一种用于运输制冷装置，其包括如前所述的动力管理系统。根据本申请的运输制冷装置、用于其的动力管理系统及动力管理方法，通过限制发电机的输出功率上限和/或输出功率下限来调整动力源的输出功率和/或压缩机的输入功率和/或蓄电池充、放电状态，从而在不同模式或不同工况下实现各部件的稳定工作或高效工作，使得整套系统的性能得以改良。附图说明图1是现有技术的运输制冷装置在过载情况下的发电机的参数变化曲线图。图2是本申请的运输制冷装置的动力管理系统的一个实施例的示意图。图3是本申请的运输制冷装置的一个实施例在启动模式下的参数变化曲线图。图4是本申请的运输制冷装置的一个实施例在常规模式下的参数变化曲线图。图5是本申请的运输制冷装置的一个实施例在动力源高效率模式下的参数变化曲线图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运输制冷装置的动力管理方法，其中，所述运输制冷装置包括动力源、由所述动力源驱动的压缩机与发电机、包括所述压缩机和电驱动部件的制冷回路、由所述发电机供电的蓄电池以及控制模块，所述电驱动部件由所述发电机和/或蓄电池供电，其特征在于，所述动力管理方法包括：/n所述控制模块通过限制所述发电机的输出功率上限和/或输出功率下限来调整所述动力源的输出功率和/或所述压缩机的输入功率和/或所述蓄电池充、放电状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于运输制冷装置的动力管理方法，其中，所述运输制冷装置包括动力源、由所述动力源驱动的压缩机与发电机、包括所述压缩机和电驱动部件的制冷回路、由所述发电机供电的蓄电池以及控制模块，所述电驱动部件由所述发电机和/或蓄电池供电，其特征在于，所述动力管理方法包括：
所述控制模块通过限制所述发电机的输出功率上限和/或输出功率下限来调整所述动力源的输出功率和/或所述压缩机的输入功率和/或所述蓄电池充、放电状态。


2.根据权利要求1所述的动力管理方法，其特征在于，包括启动模式：
在所述动力源的启动过程中，所述控制模块将所述发电机的输出功率上限限制为第一上限阈值；
直至所述动力源的转速达到第一启动阈值后，所述控制模块解除限制所述发电机的输出功率上限的第一上限阈值；
在所述启动模式中，所述蓄电池向制冷回路内的电驱动部件供电。


3.根据权利要求2所述的动力管理方法，其特征在于，所述第一上限阈值为0，所述第一启动阈值为1000转/分钟。


4.根据权利要求1所述的动力管理方法，其特征在于，包括常规模式：
在所述运输制冷装置的运转过程中，所述控制模块将所述发电机的输出功率上限限制为第二上限阈值，并将所述输出功率下限限制为第一下限阈值，使所述运输制冷装置不会发生过载状态。


5.根据权利要求4所述的动力管理方法，其特征在于，所述第二上限阈值小于发电机的过载功率；且/或所述第一下限阈值不小于制冷回路内的电驱动部件的运行所需功率与蓄电池的预设充电功率之和。


6.根据权利要求1所述的动力管理方法，其特征在于，包括压缩机高输出能力模式：所述控制模块将所述发电机的输出功率上限限制为第三上限阈值，使所述动力源供给至所述压缩机的输入功率增加；
在所述压缩机高输出能力模式中，所述蓄电池向制冷回路内的电驱动部件供电。


7.根据权利要求6所述的动力管理方法，其特征在于，所述控制模块基于所需的压缩机输入功率来设定和/或调节所述第三上限阈值。


8.根据权利要求6所述的动力管理方法，其特征在于，所述制冷回路内的电驱动部件包括压缩机吸气压力调节阀，所述控制模块将所述压缩机吸气压力调节阀的开度增大，使得所述压缩机的输出功率增加。


9.根据权利要求1所述的动力管理方法，其特征在于，所述制冷回路内的电驱动部件包括压缩机吸气压力调节阀，该动力管理方法包括节能模式：
所述控制模块将所述发电机的输出功率上限限制为第四上限阈值；和/或
所述控制模块将所述压缩机吸气压力调节阀的开度减小，使得所述压缩机的输出功率降低。


10.根据权利要求9所述的动力管理方法，其特征在于，在所述动力源的燃料储备量低于燃料下限阈值时，启动所述节能模式。


11.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡思维，陈林辉，谢康山，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US