CN110914615A - 具有储能装置的运输制冷单元的能量控制 - Google Patents

具有储能装置的运输制冷单元的能量控制 Download PDF

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CN110914615A CN201880051584.1A CN201880051584A CN110914615A CN 110914615 A CN110914615 A CN 110914615A CN 201880051584 A CN201880051584 A CN 201880051584A CN 110914615 A CN110914615 A CN 110914615A
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Abstract

提供一种运输制冷单元(TRU)***。TRU***包括TRU和储能装置(ESD)。TRU包括组件(32)和TRU控制器(31),所述组件配置为控制隔室内部中的环境,所述TRU控制器配置为根据初始控制设置控制组件(32)并监测根据初始控制设置而被控制的组件(32)的能量使用。ESD(40)包括ESD控制器(42),所述ESD控制器可接收来自所述TRU控制器(31)的反映监测的组件(32)的能量使用的数据,并配置为确定能量使用是否高于阈值。在能量使用高于阈值的情况下,ESD控制器(42)进一步配置为识别一个或更多个组件(32)的操作改变,以减少能量使用并用新的控制设置覆盖一个或更多个组件(32)的初始控制设置。

Description

具有储能装置的运输制冷单元的能量控制
背景技术
以下说明涉及运输制冷单元,并且更特别地,涉及用于具有储能装置的运输制冷单元的能量控制的***和方法。
环境问题和法规正在引起运输制冷单元(TRU)设计的转变,这将使这些装置在操作中更安静和更清洁。也就是说,TRU将降低与它们的操作相关的噪声水平,并因此将更安静。同时,将从柴油发动机中清除颗粒,或者TRU制冷电路将被重新配置为使用天然制冷剂作为主要工作流体,以提供更清洁的结果。已经发现,实现既更安静又更清洁的TRU操作的有效方法是通过用非柴油储能装置(例如电池)替换传统上是TRU动力源的柴油发动机。
发明内容
根据本公开的一个方面,提供一种运输制冷单元(TRU)***。TRU***包括TRU和储能装置(ESD)。TRU包括组件(components)和TRU控制器,所述组件配置为控制隔室内部中的环境,所述TRU控制器配置为根据初始控制设置控制组件,并监测根据初始控制设置而被控制的组件的能量使用。ESD包括ESD控制器。ESD控制器可接收来自TRU控制器的反映监测的组件的能量使用的数据,并配置为确定能量使用是否高于阈值。在能量使用高于阈值的情况下,ESD控制器进一步配置为识别一个或更多个组件的操作改变,以减少能量使用并用新的控制设置覆盖一个或更多个组件的初始控制设置。
根据附加或替代实施例,TRU进一步配置为监测根据新的控制设置而被控制的组件的能量使用。
根据附加或替代实施例,监测的能量使用包括根据初始控制设置及根据新的控制设置而被控制的组件的能量使用,并且ESD控制器进一步配置为确定能量使用是否低于最小阈值,并在能量使用低于最小阈值的情况下发出警报。
根据本公开的另一个方面,提供一种运输制冷单元(TRU)***。TRU***包括TRU和储能装置(ESD)。TRU包括组件和TRU控制器,所述组件配置为控制多个隔室内部中的环境,所述TRU控制器配置为根据初始控制设置控制组件,并监测根据初始控制设置而被控制的组件的能量使用。ESD包括ESD控制器。ESD控制器可接收来自TRU控制器的反映监测的组件的能量使用的数据,并配置为确定能量使用是否高于阈值。在能量使用高于阈值的情况下,ESD控制器进一步配置为识别一个或更多个隔室内部的一个或更多个组件的操作改变,以减少能量使用,并用新的控制设置覆盖(override)一个或更多个组件的初始控制设置。
根据附加或替代实施例,TRU进一步配置为监测根据新的控制设置而被控制的组件的能量使用。
根据附加或替代实施例,监测的能量使用包括根据初始控制设置及根据新的控制设置而被控制的组件的能量使用,并且ESD控制器进一步配置为确定能量使用是否低于最小阈值,并在能量使用低于最小阈值的情况下发出警报。
根据本公开的又一个方面,提供一种操作运输制冷单元(TRU)***的方法,所述方法包括配置TRU组件,以控制一个或更多个隔室内部中的一个或更多个环境;配置TRU控制器,以根据初始控制设置控制TRU组件,并且监测根据初始控制设置而被控制的TRU组件的能量使用;以及提供包括ESD控制器的ESD。所述方法进一步包括在ESD控制器处,接收来自TRU控制器的反映监测的组件的能量使用的数据;确定能量使用是否高于阈值;在ESD控制器处,识别一个或更多个隔间内部的一个或更多个组件的操作改变,以在能量使用高于阈值的情况下减少能量使用,并用新的控制设置覆盖一个或更多个组件的初始控制设置。
根据附加或替代实施例,所述方法进一步包括配置TRU控制器,以监测根据新的控制设置而被控制的TRU组件的能量使用。
根据附加或替代实施例,监测的能量使用包括根据初始控制设置及根据新的控制设置而被控制的TRU组件的能量使用,并且所述方法进一步包括在ESD控制器处,确定能量使用是否低于最小阈值,并在能量使用低于最小阈值的情况下发出警报。
从以下结合附图的描述中,这些及其他优点和特征将变得更加清楚。
附图说明
作为本公开的主题,在说明书结尾处的权利要求书中特别地指出并明确要求保护。从结合附图的以下具体实施方式中将清楚本公开的以上和其他特征和优点,其中:
图1是根据实施例的运输制冷单元(TRU)的侧视图,所述TRU用于与形成为定义单个隔室的集装箱一起使用;
图2是根据实施例的TRU的侧视图,所述TRU用于与形成为定义多个隔室的集装箱一起使用;
图3是示出根据实施例的TRU的组件的示意图;
图4是示出根据实施例的储能装置(ESD)的组件的示意图;
图5是示出根据实施例的TRU与ESD之间的通信的示意图;
图6是根据实施例的ESD的壳体的示意侧视图;
图7是示出根据实施例的操作TRU***的方法的流程图,所述TRU***与由柴油发动机提供动力的驾驶室(cab)牵引的集装箱一起使用;
图8是处于仓库条件的多个集装箱的示意图;
图9是示出根据实施例的操作TRU***的方法的流程图;
图10是示出根据实施例的操作TRU***的方法的流程图;
图11是根据实施例的各个(varous)温度设定点和±Δ温度范围的图形显示;
图12是根据实施例的各个温度设定点和±Δ温度范围的图形显示;
图13是示出根据实施例的操作TRU***的方法的流程图;以及
图14是示出根据实施例的操作TRU***的方法的流程图。
具体实施方式
如下所述,非柴油储能装置(ESD)用于为运输制冷单元(TRU)提供动力,所述TRU用于具有单个隔室或多个隔室的拖车。ESD包括控制器,所述控制器与TRU的控制器通信,以确定TRU的能量需求,并控制ESD以根据能量需求向TRU提供能量。
参考图1至图5,提供TRU***10,用于与集装箱20一起使用,所述集装箱由驾驶室21牵引,所述驾驶室可以由柴油发动机22或任何其他类型的化石燃料燃烧发动机提供动力。TRU***10包括TRU 30、ESD 40、通信网络50和电力网络60。TRU 30和ESD 40二者以通信方式耦合到通信网络50。类似地,TRU 30和ESD 40二者以通信方式耦合到电力网络60。
根据实施例和图1所示,集装箱20可以形成为定义具有单个隔室202的内部201。在这种情况下,通过TRU 30的各个操作可以控制信号隔室的内部温度和其他环境条件。根据替代实施例和如图2所示,集装箱20可以形成为定义具有近端隔室204和远端隔室205的内部203。在这种情况下,可以通过TRU 30的各个操作来控制近端隔室的内部温度和其他环境条件,同时可以通过远端TRU 301的各个操作来相应地控制近端隔室的内部温度和其他环境条件。远端TRU可以依赖于TRU 30或独立于TRU 30可操作。在任何情况下,集装箱20可以进一步包括多个各个传感器,以测量和监测其中的环境条件。这些传感器可以配置为将感测数据传输到TRU 30,作为反馈控制回路的一部分。
如图3所示,TRU 30(和远端TRU 301,在适用的情况下)包括TRU控制器31和各个组件32,其被放置和配置为用于控制集装箱20之内的环境条件(例如压缩机、蒸发器、风扇等)。TRU控制器31可以包括处理器310和具有存储在其上的可执行指令的存储器单元311,其在执行时使得处理器310至少可接收控制数据33以及来自集装箱20的传感器的感测数据。控制数据33配置为反映集装箱20中的单个隔室202或近端隔室204和远端隔室205的温度分布。当执行时,可执行指令可以进一步使得处理器310根据控制数据33操作TRU 30的各个组件32,以保持相应集装箱内部温度,其尽可能接近集装箱20中的一个或更多个隔室的温度分布。
根据附加实施例,每个TRU 30可以进一步包括TRU电池组34和太阳能板35(见图8)。TRU电池组34可用于至少TRU控制器31使用,以根据需要在至少有限的基础上操作各个组件32。太阳能板35放置和配置为通过收集太阳光来产生电能,并且可以放置在TRU 30的上表面上。
根据更进一步的实施例,并如图3所示,TRU 30还可以包括多个传感器36、输入/输出(I/O)接口37和计时器38。多个传感器36可以包括压缩机排放和吸入压力和温度传感器361、蒸发器离开温度传感器362以及供应、返回和环境空气温度传感器363。I/O接口37放置为使得TRU控制器31通过I/O接口37可接收来自多个传感器36的读数。计时器38配置为将多个传感器36的读数加上时间戳(timestamp)。此外,在这些或其他情况下,存储器单元311可以配置为附加地存储组件标识数据,所述数据可以被提供为用于各个组件32的每一个的型号(model number),例如,可记录为当前条件数据和控制数据的多个传感器36的读数。控制数据可以包括温度设定点指令以及±Δ温度范围指令。
如图1、图2和图4所示,ESD 40是从柴油发动机22分开的,并且不同于柴油发动机22,并且可以包括电池或更特别地为可充电电池41以及ESD控制器42。ESD控制器42可以包括处理器420、具有存储在其上的可执行指令的存储器单元421和I/O接口422,通过所述接口进行与处理器420的往来通信。当执行时,可执行指令使得处理器420执行以下操作。例如,当执行时,可执行指令使得处理器420确定TRU 30的能量需求,以符合(comply with)来自通过通信网络50在ESD控制器42与TRU控制器31之间的通信的控制数据33。作为另一个示例,当执行时,可执行指令使得处理器420控制ESD 40,以根据能量需求通过电力网络60向TRU 30提供能量。
根据进一步的实施例,可执行指令在执行时还可以使得处理器420识别可以耦合或施加到ESD 40的附加负载423,以确定该附加负载423具有附加能量需求,并控制ESD 40以根据附加能量需求向附加负载421提供能量。
ESD 40将还允许向TRU 30以外的外部装置输出电力。例如,在可能与TRU控制器31一起的ESD控制器42的控制下,诸如灯、提升门等的外部负载可以从或由ESD 40供电。除非另有规定,否则TRU 30可以优先用于供电以维持温度控制。
根据实施例并如图1、图2和图5所示,TRU 30可以支持性地放置在集装箱20的侧壁或前壁205上,并且ESD 40可以支持性地放置在集装箱20的下侧206上。在这些或其他情况下,通信和电力网络50和60可以相应地包括接线(wiring)51和61,其沿集装箱20的外部(即沿下侧206和前壁205)相应地布线。接线51和61将被确定尺寸、绝缘和保护以在很少或没有干扰的情况下传输数据,或在TRU***10暴露在其中的各个环境条件下传导电力。
根据替代实施例,并如图3和图4所示,至少通信网络50可以包括无线通信路径,所述无线通信路径由TRU控制器31和ESD控制器42中的相应发送/接收(T/R)模块52实现。电力网络60还可以包括配置为无线网络的至少一部分。
参见图6,ESD 40将被机械设计以承受运输环境中见到的所有振动和冲击。这将包括为ESD 40提供适当的安装,这将防止损坏或意外断开。为此,ESD 40包括电池或者更特别地为可充电电池41以及ESD控制器42,并且还可以包括用于容纳可充电电池41和ESD控制器42的壳体43,以及外部电力输入44,通过所述输入,电流可以从外部源引向可充电电池41,用于充电和再充电目的。如图6所示,壳体43配置为保护ESD 40不受环境条件(例如道路碎片、湿气和腐蚀)的影响,并且可以包括检修面板430和通风口431,维修人员可以通过所述检修面板达到ESD 40以进行维修或更换,并且所述通风口用于定义冷却剂通道,沿所述冷却剂通道可以引导气流以冷却可充电电池41。
根据实施例,外部源可以是电网(electric grid)(例如见图8的电网801)、可操作地放置在集装箱20或TRU 30上的太阳能板(例如见图8的太阳能板35)、另一个存储装置或发电源中的任何一个或更多个。在任何情况下,外部源将为可充电电池41提供补充电力和/或恢复电力。此外,外部电力输入44可以通过插座(receptacle)可连接到外部电源。该插座可以是用户可达到的,无需工具来接,并且可以保护免于诸如潮湿、灰尘等的环境条件的影响。
参见图7,提供操作TRU***10的方法。如图7所示,所述方法包括在TRU控制器31处接收控制数据33(框701)并根据至少控制数据33操作TRU 30(框702)。所述方法进一步包括在ESD控制器42处确定TRU 30的能量需求,以符合通过通信网络50来自TRU与ESD控制器31与42之间的通信的控制数据33(框703)。此外,所述方法包括由ESD控制器42执行ESD 40的控制,以根据能量需求通过电力网络60向TRU 30提供能量。
根据实施例,框703的确定可以包括在ESD控制器42处,基于从TRU 30或TRU控制器31发送到ESD控制器42的识别信息识别TRU 30的类型(框7031),并在ESD控制器42处根据识别的TRU 30的类型计算TRU 30的能量需求(框7032)。
上面提供的说明涉及使用非柴油ESD操作TRU的***和方法,以因此与否则对传统柴油发动机动力源而言可能的操作相比,提供更安静和更清洁的整体TRU操作。所述描述适用于使用任何制冷工作流体(例如R-404a、R-452a、R-744、二氧化碳等)的任何TRU(拖车或卡车单元)。
如下文所述,提供一种控制方案和电力架构(power architecture),以允许TRU30根据当前负载分布和TRU使用来符合电网需求或与电网需求通信。
返回参见图3并附加参见图8,提供了运输制冷单元(TRU)***800。如图3和图8中分开地所示,TRU***800包括集装箱20、TRU 30、电网801和控制单元802。每个相应的TRU30可操作地耦合到集装箱20中的对应的一个,并且基本上如上所述配置。也就是说,每个TRU 30包括TRU控制器31、配置为控制对应的集装箱20内部之内的环境的各个组件32、配置为存储用于为至少各个组件32和太阳能板35供电的能量的TRU电池组34。电网801可以具有电耦合到其上的多个发电机和负载,使得那些多个发电机和负载进而耦合到TRU 30。
控制单元802与每个TRU 30的TRU控制器31和电网801通信,并且配置为管理每个TRU 30的TRU电池组34与电网801之间的电力供应和需求。控制单元802可以远离TRU控制器31并与TRU控制器31通信地耦合,或者可以分布在TRU***800各处,以便嵌入在一些或全部TRU控制器31中。
在任何情况下,由控制单元802使得TRU电池组34中的一个或更多个的容量可用于电网801。为此,根据每个集装箱20的装载时间表、每个集装箱20的当前装载或冷却条件以及每个集装箱20中和周围的当前或预测环境条件中的一个或更多个,一个或更多个TRU电池组34的容量的可用性受控制单元802控制。也就是说,在控制单元802体现在一些或全部TRU控制器31中的情况下,存储器单元311的可执行指令使得处理器310确定每个集装箱20的装载时间表、每个集装箱20的当前装载或冷却条件以及每个集装箱20中和周围的当前或预测环境条件中的至少一个或更多个,并且在不相应地牺牲性能的情况下,作出关于可以从TRU电池组34向电网801提供的一定量的电力的决定。
例如,空集装箱20的TRU 30的TRU电池组34,其被存放(stow)在仓库处,并且持续多天不被安排装载,可以被用作电网801的装载均衡(leveling)或能量套利(arbitrage)装置。作为另一个示例,在某些TRU 30装配有太阳能板35的情况下,控制单元802可以基于每个集装箱20的装载时间表、每个集装箱20的当前装载或冷却条件以及每个集装箱20中和周围的当前或预测环境条件中的至少一个或更多个,优先使用由这些太阳能板产生的电力,用于电池充电目的或电网销售。
参见图9,提供操作运输制冷单元(TRU)***的方法。如图9中所示,所述方法包括存放一个或更多个集装箱20(框901),将TRU 30可操作地耦合到一个或更多个集装箱20中的每一个,并且每个TRU 30包括配置为控制对应的集装箱20内部中的环境的各个组件32和TRU电池组34(框902),提供与TRU 30和电网801通信的控制单元802(框903),并管理每个TRU 30的TRU电池组34与电网801之间的电力供应和需求(框904)。在此,框904的管理可以包括根据装载时间表(框9041)、当前装载或冷却条件(框9042)和当前或预测环境条件(框9043)中的一个或更多个,通过控制单元802使一个或更多个TRU电池组34的容量可用于电网801。
本文提供的智能电网集成的说明允许经济回扣(rebate)和公用事业回扣。智能通信和预测负载需求可以告知仓库客户它们的预期的峰值能量需求。在生产高峰时间期间,装配有太阳能板的TRU可以出售能源,而不是优先考虑电池和单元充电。
如下所述,TRU控制的***和方法被提供用于非柴油ESD(例如电池组),如通过控制集装箱冷却隔室的温度分布确定。在此,在考虑操作TRU的各个组件所需的电力和满足TRU制冷需要的适当设置(如通过控制温度分布来设定)的情况下,通过在ESD控制器中设定制冷组件操作设置,组件制冷控制被从传统的TRU控制器切换到ESD控制器。一旦已知这些设置,信息就被传回TRU控制器,并且TRU相应地操作。
因此,参见图10至图12,提供一种操作运输制冷单元(TRU)***的方法,其包括启动TRU 30,使得各个组件32根据组件操作设置,通过TRU控制器31控制各个组件32来控制集装箱20的内部的环境(框1001)。随后,TRU控制器31从多个传感器36收集反映集装箱20的内部的当前条件的当前条件数据(框1002),并且随着TRU和ESD控制器31和42被建立,TRU控制器31将识别各个组件32的识别数据、反映集装箱20的内部的温度分布的当前条件数据和控制数据发送到ESD控制器42(框1003)。然后ESD控制器42根据识别数据查找各个组件32的每个的组件控制设置(框1004)。此时,ESD控制器42根据与识别数据相关联的组件控制设置以及当前条件和控制数据来确定组件操作设置,并将组件操作设置发送到TRU控制器31(框1005)。
根据实施例,识别数据可以包括各个组件32的型号,当前条件数据可以包括压缩机排气和吸入压力和温度、蒸发器温度和供应、返回及环境空气温度,并且控制数据可以包括具有±Δ温度带指令的温度设定点指令。
一旦ESD控制器42向TRU控制器31发出组件操作设置,ESD控制器42根据组件操作设置计算TRU 30操作的能量需求,并根据能量需求控制ESD 40以向TRU 30提供能量,同时由TRU 30通过例如记录由ESD 40提供给TRU 30的电压和电流来监测TRU 30的此能量使用(框1006)。然后,ESD控制器42计算TRU随时间的能量使用(框1007),并根据所监测的能量使用计算ESD寿命(框1008)。
然后,ESD控制器42基于计算的ESD寿命采取动作。这种动作可以包括在ESD寿命高于第一阈值的情况下作出不覆盖控制数据的决定(框1009),在ESD寿命在第二阈值与第一阈值之间的情况下作出覆盖控制数据的决定(框1010)和/或在ESD寿命低于第二阈值的情况下作出发出警报的决定(框1011)。在此,在ESD寿命在第二阈值与第一阈值之间的情况下,并且在控制数据与第一控制设置一致的情况下,作出覆盖控制数据的决定包括改变温度设定点值(例如参见图12中的SP1到SP2的改变)。相反,在ESD寿命在第二阈值与第一阈值之间的情况下,以及在控制数据与第二控制设置一致的情况下,作出覆盖控制数据的决定包括改变设定点和范围值(例如参见图11中的±Δ温度范围值的改变,具有或不具有附加温度设定点改变)。
以上提供的描述与非柴油能源的TRU操作有关,与传统柴油动力源相比,所述非柴油能源的TRU操作导致既更安静又更清洁的整体TRU操作,并且可以与使用任何制冷工作流体的任何TRU一起使用。
如下所述,TRU能量控制的方法被提供用于非柴油ESD ,并且其通过控制集装箱冷却隔室的温度分布而被确定。
参见图13和图14,所述方法包括控制各个组件32,以如图13所示控制单个隔室内部中的环境,或如图14所示控制多个隔室内部中的环境(框1301和1401),以及监测根据初始控制设置而被控制的组件的能量使用,用于传输到ESD控制器42(框1302和1402)。因此,所述方法包括确定能量使用是否高于阈值(框1303和1403),并且如果不高于阈值,则返回到框1302和1402。另一方面,在能量使用高于阈值的情况下,所述方法进一步包括识别一个或更多个组件的操作改变,或者识别多个隔室内部中的每个的一个或更多个组件的操作改变,以减少能量使用(框1304和1404),用新的控制设置覆盖一个或更多个组件的初始控制设置(框1305和1405),并根据新的控制设置操作组件(框1306和1406)。
如图13和图14所示,所述方法进一步包括监测根据新的控制设置而被控制的组件的能量使用,用于传输到ESD控制器42(框1307和1407),确定能量使用是否低于最小阈值(框1308和1408),并且在能量使用低于最小阈值的情况下发出警报(框1309和1409)。
以上提供的描述与非柴油能源的TRU操作有关,与传统柴油动力源相比,所述非柴油能源的TRU操作导致既更安静又更清洁的整体TRU操作,并且可以与使用任何制冷工作流体的任何TRU一起使用。
虽然本公开是结合仅有限数量的实施例详细提供的,但应容易理解,本公开不限于如此公开的实施例。相反,本公开可以被修改以包含之前未描述但与本发明的精神和范围相称的任何数量的变体、更改、替换或等效布置。此外,虽然已经描述了本公开的各个实施例,但应理解,示例性实施例可以仅包括一些所述示例性方面。因此,本公开不应被视为由上述描述限制,但仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (9)

1.一种运输制冷单元(TRU)***,包括:
TRU,所述TRU包括组件和TRU控制器,所述组件配置为控制隔室内部中的环境,所述TRU控制器配置为根据初始控制设置控制所述组件,并监测根据所述初始控制设置而被控制的组件的能量使用;以及
储能装置(ESD),所述储能装置包括ESD控制器,
所述ESD控制器能接收来自所述TRU控制器的反映监测的所述组件的能量使用的数据,并配置为确定所述能量使用是否高于阈值,
在所述能量使用高于所述阈值的情况下,所述ESD控制器进一步配置为:
识别用于一个或更多个组件的操作改变,以减少所述能量使用,以及
以新的控制设置覆盖所述一个或更多个组件的初始控制设置。
2.根据权利要求1所述的TRU***,其中,所述TRU进一步配置为监测根据所述新的控制设置而被控制的组件的能量使用。
3.根据权利要求2所述的TRU***,其中:
监测的能量使用包括根据所述初始控制设置以及根据所述新的控制设置而被控制的组件的能量使用,并且
所述ESD控制器进一步配置为:
确定所述能量使用是否低于最小阈值,并且
在所述能量使用低于所述最小阈值的情况下发出警报。
4.一种运输制冷单元(TRU)***,包括:
TRU,所述TRU包括组件和TRU控制器,所述组件配置为控制多个隔室内部中的环境,所述TRU控制器配置为根据初始控制设置控制所述组件,并监测根据所述初始控制设置而被控制的组件的能量使用;以及
储能装置(ESD),所述储能装置包括ESD控制器,
所述ESD控制器能接收来自所述TRU控制器的反映监测的所述组件的能量使用的数据,并配置为确定所述能量使用是否高于阈值,
在所述能量使用高于所述阈值的情况下,所述ESD控制器进一步配置为:
识别用于所述多个隔室内部的一个或更多个的一个或更多个组件的操作改变,以减少所述能量使用,并且
以新的控制设置覆盖所述一个或更多个组件的初始控制设置。
5.根据权利要求4所述的TRU***,其中,所述TRU进一步配置为监测根据所述新的控制设置而被控制的组件的能量使用。
6.根据权利要求5所述的TRU***,其中:
监测的能量使用包括根据所述初始控制设置及根据所述新的控制设置而被控制的组件的能量使用,并且
所述ESD控制器进一步配置为:
确定所述能量使用是否低于最小阈值,以及
在所述能量使用低于所述最小阈值的情况下发出警报。
7.一种操作运输制冷单元(TRU)***的方法,所述方法包括:
配置TRU组件以控制一个或更多个隔室内部中的一个或更多个环境;
配置TRU控制器,以根据初始控制设置控制所述TRU组件,并监测根据所述初始控制设置而被控制的TRU组件的能量使用;以及
提供储能装置(ESD),所述储能装置包括ESD控制器,所述方法进一步包括:
在所述ESD控制器处,接收来自所述TRU控制器的反映监测的所述组件的能量使用的数据;
确定所述能量使用是否高于阈值;
在所述ESD控制器处,识别所述一个或更多个隔室内部的一个或更多个组件的操作改变,以在所述能量使用高于所述阈值的情况下减少所述能量使用;以及
用新的控制设置覆盖所述一个或更多个组件的初始控制设置。
8.根据权利要求7所述的方法,进一步包括监测所述TRU控制器,以监测根据所述新的控制设置而被控制的TRU组件的能量使用。
9.根据权利要求8所述的方法,其中:
所述监测的能量使用包括根据所述初始控制设置及根据所述新的控制设置而被控制的TRU组件的能量使用,并且
所述方法进一步包括:
在所述ESD控制器处,确定所述能量使用是否低于最小阈值,以及
在所述能量使用低于所述最小阈值的情况下发出警报。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3626490A1 (en) 2018-09-19 2020-03-25 Thermo King Corporation Methods and systems for power and load management of a transport climate control system
EP3626489A1 (en) 2018-09-19 2020-03-25 Thermo King Corporation Methods and systems for energy management of a transport climate control system
US11273684B2 (en) 2018-09-29 2022-03-15 Thermo King Corporation Methods and systems for autonomous climate control optimization of a transport vehicle
US11034213B2 (en) 2018-09-29 2021-06-15 Thermo King Corporation Methods and systems for monitoring and displaying energy use and energy cost of a transport vehicle climate control system or a fleet of transport vehicle climate control systems
US10926610B2 (en) 2018-10-31 2021-02-23 Thermo King Corporation Methods and systems for controlling a mild hybrid system that powers a transport climate control system
US10875497B2 (en) 2018-10-31 2020-12-29 Thermo King Corporation Drive off protection system and method for preventing drive off
US11059352B2 (en) 2018-10-31 2021-07-13 Thermo King Corporation Methods and systems for augmenting a vehicle powered transport climate control system
US10870333B2 (en) 2018-10-31 2020-12-22 Thermo King Corporation Reconfigurable utility power input with passive voltage booster
US11022451B2 (en) 2018-11-01 2021-06-01 Thermo King Corporation Methods and systems for generation and utilization of supplemental stored energy for use in transport climate control
US11554638B2 (en) 2018-12-28 2023-01-17 Thermo King Llc Methods and systems for preserving autonomous operation of a transport climate control system
US12017505B2 (en) 2018-12-31 2024-06-25 Thermo King Llc Methods and systems for providing predictive energy consumption feedback for powering a transport climate control system using external data
US11072321B2 (en) 2018-12-31 2021-07-27 Thermo King Corporation Systems and methods for smart load shedding of a transport vehicle while in transit
WO2020142065A1 (en) * 2018-12-31 2020-07-09 Thermo King Corporation Methods and systems for providing feedback for a transport climate control system
AU2019219837A1 (en) * 2019-08-23 2021-03-11 Golden Produce I.P. Pty Ltd Sequential cooling tunnel and method of use
EP3790157A1 (en) 2019-09-09 2021-03-10 Thermo King Corporation Optimized power distribution to transport climate control systems amongst one or more electric supply equipment stations
US11420495B2 (en) 2019-09-09 2022-08-23 Thermo King Corporation Interface system for connecting a vehicle and a transport climate control system
US11458802B2 (en) 2019-09-09 2022-10-04 Thermo King Corporation Optimized power management for a transport climate control energy source
US11135894B2 (en) 2019-09-09 2021-10-05 Thermo King Corporation System and method for managing power and efficiently sourcing a variable voltage for a transport climate control system
EP3789221B1 (en) 2019-09-09 2024-06-26 Thermo King LLC Prioritized power delivery for facilitating transport climate control
US10985511B2 (en) 2019-09-09 2021-04-20 Thermo King Corporation Optimized power cord for transferring power to a transport climate control system
US11203262B2 (en) 2019-09-09 2021-12-21 Thermo King Corporation Transport climate control system with an accessory power distribution unit for managing transport climate control loads
US11214118B2 (en) 2019-09-09 2022-01-04 Thermo King Corporation Demand-side power distribution management for a plurality of transport climate control systems
US11376922B2 (en) 2019-09-09 2022-07-05 Thermo King Corporation Transport climate control system with a self-configuring matrix power converter
US11489431B2 (en) 2019-12-30 2022-11-01 Thermo King Corporation Transport climate control system power architecture
EP4071981B1 (en) 2021-04-06 2023-05-31 Carrier Fire & Security EMEA BV Power management system for a transport refrigeration unit
EP4316878A1 (en) * 2022-08-01 2024-02-07 Carrier Fire & Security EMEA BV Method of operating a transport refrigeration unit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201914055U (zh) * 2010-12-31 2011-08-03 河南冰熊冷藏汽车有限公司 一种太阳能型冷藏车
CN202952798U (zh) * 2012-11-27 2013-05-29 河南松川专用汽车有限公司 用于冷藏车车载太阳能制冷供电装置
WO2013188888A1 (en) * 2012-06-14 2013-12-19 Thermo King Corporation Methods and systems for power management of a transport refrigeration system
CN203543579U (zh) * 2013-09-13 2014-04-16 柳州职业技术学院 一种节能型的汽车空调控制***
CN104999885A (zh) * 2014-04-17 2015-10-28 上海汽车集团股份有限公司 功率的控制方法及装置
US9352635B1 (en) * 2015-03-31 2016-05-31 Proterra Inc. Energy control mechanisms for an electric vehicle
CN105811570A (zh) * 2016-03-11 2016-07-27 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 移动制冷设备及其电源切换方法和装置

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4780618A (en) 1988-02-29 1988-10-25 Wareman Frederick C Tractor-trailer power conversion circuit
NL8900702A (nl) 1989-03-22 1990-10-16 S E I Electronics Fa Schakelingsinrichting voor het vanaf een, door een dynamo gevoede accu van een voertuig leveren van stroom aan een mee te voeren koelkast.
US5303560A (en) * 1993-04-15 1994-04-19 Thermo King Corporation Method and apparatus for monitoring and controlling the operation of a refrigeration unit
US6889762B2 (en) * 2002-04-29 2005-05-10 Bergstrom, Inc. Vehicle air conditioning and heating system providing engine on and engine off operation
IES20040761A2 (en) 2003-11-13 2005-05-18 Labrett Ltd Refrigeration vehicle
US7460930B1 (en) 2004-05-14 2008-12-02 Admmicro Properties, Llc Energy management system and method to monitor and control multiple sub-loads
US7673466B2 (en) 2005-08-31 2010-03-09 Pacy David H Auxiliary power device for refrigerated trucks
US8863540B2 (en) 2006-11-15 2014-10-21 Crosspoint Solutions, Llc HVAC system controlled by a battery management system
EP1935712A1 (en) 2006-12-22 2008-06-25 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Vehicle system and method
BRPI0721710A2 (pt) 2007-06-07 2013-01-22 Carrier Corp mÉtodo e sistema para fornecimento de energia elÉtrica para cargas elÉtricas auxiliares
US20090228155A1 (en) 2007-11-23 2009-09-10 Slifkin Timothy P Display and management of events in transport refrigeration units
US8295950B1 (en) 2008-07-02 2012-10-23 Jerry Lee Wordsworth Intelligent power management system
US20100050671A1 (en) 2008-08-29 2010-03-04 Paccar Inc Climate control systems and methods for a hybrid vehicle
US8607582B2 (en) 2008-10-24 2013-12-17 Thermo King Corporation Controlling chilled state of a cargo
WO2011008649A2 (en) 2009-07-13 2011-01-20 Carrier Corporation Transport refrigeration system, transport refrigeration unit, and methods for same
JP5390291B2 (ja) 2009-07-31 2014-01-15 宗明 久保 冷凍・冷蔵車
EP2494292B1 (en) 2009-10-27 2019-07-10 Carrier Corporation Hybrid refrigeration system for a mobile unit and method of operation
US8286437B2 (en) 2010-06-30 2012-10-16 Thermo King Corporation Transport refrigeration system with predictive refrigeration
WO2012071159A1 (en) 2010-11-24 2012-05-31 Carrier Corporation Current limit control on a transport refrigeration system
JP5590336B2 (ja) 2011-03-23 2014-09-17 スズキ株式会社 空調制御装置
US9975403B2 (en) 2011-04-04 2018-05-22 Carrier Corporation Transport refrigeration system and method for operating
US9464839B2 (en) 2011-04-04 2016-10-11 Carrier Corporation Semi-electric mobile refrigerated system
EP2702339B1 (en) 2011-04-29 2019-10-23 Carrier Corporation Enhanced economy refrigeration control system
US8522564B2 (en) 2011-06-07 2013-09-03 Thermo King Corporation Temperature control system with refrigerant recovery arrangement
US9562715B2 (en) 2012-03-21 2017-02-07 Thermo King Corporation Power regulation system for a mobile environment-controlled unit and method of controlling the same
CN112208293A (zh) 2012-09-20 2021-01-12 冷王公司 电动运输制冷***
CN104684757B (zh) 2012-10-01 2017-04-12 冷王公司 运输制冷***的周期性***诊断
EP2903860B1 (en) 2012-10-08 2021-03-31 Thermo King Corporation Systems and methods for powering a transport refrigeration system
WO2014070633A1 (en) 2012-10-30 2014-05-08 Carrier Corporation Organic rankine cycle augmented power supply system for mobile refrigeration units
US20150321539A1 (en) 2012-11-26 2015-11-12 Thermo King Corporation Auxiliary subcooling circuit for a transport refrigeration system
WO2014106068A1 (en) 2012-12-27 2014-07-03 Thermo King Corporation Systems and methods for engine power control for transport refrigeration system
WO2014106225A1 (en) 2012-12-31 2014-07-03 Thermo King Corporation Offset current implementation for battery charger
US10174979B2 (en) 2013-12-26 2019-01-08 Thermo King Corporation Method and system for dynamic power allocation in a transport refrigeration system
WO2015100397A1 (en) 2013-12-26 2015-07-02 Thermo King Corporation Method and system for configuring a transport refrigeration unit battery charger for use in a transport refrigeration system
US9915462B2 (en) * 2013-12-26 2018-03-13 Thermo King Corporation Current draw control in a transport refrigeraton system
GB2513944B (en) * 2014-01-29 2015-04-08 Perpetual V2G Systems Ltd Improvements in and relating to a vehicular refrigerator system
JP6180982B2 (ja) * 2014-03-28 2017-08-16 本田技研工業株式会社 車両
US20150316309A1 (en) 2014-05-02 2015-11-05 Thermo King Corporation Transport refrigeration system with air temperature control
KR102165937B1 (ko) 2014-05-30 2020-10-14 삼성전자주식회사 배터리 관리 방법 및 장치
WO2016040435A1 (en) 2014-09-09 2016-03-17 Xalt Energy A refrigerated container, a system for refrigeration, and a method of refrigerating the container
US10418675B2 (en) * 2015-04-08 2019-09-17 Honda Motor Co., Ltd. Cooling structure of battery and battery unit
WO2016196488A1 (en) 2015-05-31 2016-12-08 Thermo King Corporation Method and system for extending autonomous operation of a self-contained climate controlled storage unit
US10723201B2 (en) 2015-08-31 2020-07-28 Thermo King Corporation Methods and systems to control engine loading on a transport refrigeration system
CN106292421A (zh) 2016-08-03 2017-01-04 青岛澳柯玛超低温冷冻设备有限公司 一种冷链监测方法
KR20180059068A (ko) * 2016-11-25 2018-06-04 기아자동차주식회사 차량 및 차량용 직류-직류 변환기

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201914055U (zh) * 2010-12-31 2011-08-03 河南冰熊冷藏汽车有限公司 一种太阳能型冷藏车
WO2013188888A1 (en) * 2012-06-14 2013-12-19 Thermo King Corporation Methods and systems for power management of a transport refrigeration system
CN202952798U (zh) * 2012-11-27 2013-05-29 河南松川专用汽车有限公司 用于冷藏车车载太阳能制冷供电装置
CN203543579U (zh) * 2013-09-13 2014-04-16 柳州职业技术学院 一种节能型的汽车空调控制***
CN104999885A (zh) * 2014-04-17 2015-10-28 上海汽车集团股份有限公司 功率的控制方法及装置
US9352635B1 (en) * 2015-03-31 2016-05-31 Proterra Inc. Energy control mechanisms for an electric vehicle
CN105811570A (zh) * 2016-03-11 2016-07-27 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 移动制冷设备及其电源切换方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙逢春: "《装甲车辆混合动力电传动技术 第2版》", 30 December 2016 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20200180496A1 (en) 2020-06-11
WO2018226981A1 (en) 2018-12-13
US11821661B2 (en) 2023-11-21
EP3635309A1 (en) 2020-04-15
EP3635309B1 (en) 2022-09-14
ES2927186T3 (es) 2022-11-03

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