[发明专利]具有自配置矩阵电力转换器的运输气候控制系统

说明书

公开了运输气候控制系统。该运输气候控制系统包括：具有充电模式的自配置矩阵电力转换器、逆变器电路、控制器、第一DC能量存储器和第二DC能量存储器、以及压缩机。所述第一DC能量存储器和所述第二DC能量存储器具有不同的电压电平。在所述充电模式期间，所述逆变器电路被配置成将来自能量源的第一AC电压转换为第一DC电压，所述控制器被配置成控制所述自配置矩阵电力转换器，以将所述第一DC电压转换为对所述第一DC能量存储器进行充电的第一输出DC电压，和/或将所述第一DC电压转换为对所述第二DC能量存储器进行充电的第二输出DC电压。

技术领域

本发明大体上涉及电动附件中的能量转换管理，所述电动附件被配置成与车辆、挂车和运输集装箱中的至少一者一起使用。更具体地，本发明涉及用于管理和控制电动附件的电力线路(power circuit)中的自配置矩阵电力转换器的方法和系统。

背景技术

运输气候控制系统通常用于控制运输单元(例如货车、集装箱(例如平板车上的集装箱、联运集装箱等)、箱式车、半挂牵引车、客车或其它类似的运输单元)的气候受控空间内的一种或多种环境条件(例如温度、湿度、空气质量等)。该运输气候控制系统可以包括，例如运输制冷系统(transport refrigeration system，TRS)和/或供暖、通风和空调(heating,ventilation and air conditioning，HVAC)系统。TRS可以控制气候受控空间内的一种或多种环境条件，以保存货物(例如，产品、冷冻食品、药品等)。HVAC系统可以控制气候受控空间内的一种或多种环境条件，以在行驶中为运输单元中的乘客提供乘客舒适性。在一些运输单元中，可以将运输气候控制系统安装在外部(例如，安装在运输单元的顶板上、安装在运输单元的前壁上等)。

发明内容

本发明大体上涉及电动附件中的能量转换管理，所述电动附件被配置成与车辆、挂车和运输集装箱中的至少一者一起使用。更具体地，本发明涉及用于管理和控制电动附件的电力线路中的自配置矩阵电力转换器的方法和系统。

当运输气候控制系统进入电气化时，相同的运输气候控制系统可能必须以两种或更多不同的DC输入电压来工作。在一个实施例中，可以具有被设计成以不同的输入电压来工作的单独的部件。例如，可以具有用于24V DC(直流)系统的转换器以及用于48V DC系统的不同转换器的设计。用户可能必须为不同的转换器储备不同的部件，并且可能需要不同的维修部件。这种设计对于例如一个或多个小体积产品而言可能不是最佳的。

本文所公开的实施例可以使用单个电力转换器(例如，自配置矩阵电力转换器)，该电力转换器可以自配置成以不同的电压(例如，24V DC或48V DC)工作。未使用的单个电力转换器的电路和磁性部分可以最小化。本文所公开的实施例能够以降低的成本平顺地适应不同的级。单个转换器的级或磁性绕组可以改变，以支持并优化不同的输入电压。

在一个实施例中，公开了一种运输气候控制系统电力线路。该运输气候控制系统电力线路包括：具有充电模式的自配置矩阵电力转换器、逆变器电路、控制器、第一DC能量存储器和第二DC能量存储器、以及压缩机。第一DC能量存储器和第二DC能量存储器具有不同的电压电平。在充电模式期间，所述逆变器电路被配置成将来自能量源的第一AC电压转换为第一DC电压，所述控制器被配置成控制所述自配置矩阵电力转换器，以将所述第一DC电压转换为用于对所述第一DC能量存储器进行充电的第一输出DC电压，和/或将所述第一DC电压转换为用于对所述第二DC能量存储器进行充电的第二输出DC电压。

在一个实施例中，公开了一种运输气候控制系统电力线路。该运输气候控制系统电力线路包括：具有操作模式的自配置矩阵电力转换器、逆变器电路、控制器、第一DC能量存储器和第二DC能量存储器、以及压缩机。第一DC能量存储器和第二DC能量存储器具有不同的电压电平。在所述操作模式期间，所述控制器被配置成控制所述自配置矩阵电力转换器，以将来自所述第一DC能量存储器的第一输入DC电压和/或将来自所述第二DC能量存储器的第二输入DC电压转换为第二DC电压。所述逆变器电路被配置成将所述第二DC电压转换为用于驱动所述压缩机的AC电压。