[发明专利]用于运输制冷单元的功率管理系统

说明书

描述了用于运输货物的车辆、用于运输货物的牵引车‑拖车系统和操作用于为运输制冷单元提供功率的功率管理系统的方法。用于运输货物的车辆包括：轮轴；运输制冷单元；和用于向运输制冷单元供应功率的功率管理系统。功率管理系统包括：配置成选择性地联接到车辆的轮轴的发电机，其中发电机配置成当联接到轮轴时生成电力；和控制器，其配置成监测车辆的速度并选择性地将发电机与轮轴联接和断开联接。控制器配置成确定车辆处于第一状态并且当车辆处于第一状态时将发电机与轮轴断开联接，其中车辆的速度在第一状态下正在增加。控制器配置成确定车辆处于第二状态并且当车辆处于第二状态时将发电机联接到轮轴，其中车辆的速度在第二状态下基本上恒定。

技术领域

本发明涉及一种用于运输货物的车辆、一种用于运输货物的牵引车-拖车系统以及一种操作用于为运输制冷单元提供功率的功率管理系统的方法。

背景技术

运输制冷单元(TRU)在物流网络内运输易腐或温度敏感的货物和消耗品。TRU通常对在运送期间存储货物的存储区域(诸如容器或拖车)内的被监测环境进行调节。被监测环境使用制冷系统等来调节，该制冷系统等继而由能量源提供功率。传统上，用于这样的制冷系统的能量源是内燃发动机。

TRU被实施或集成在存储容器、拖车等中。然后，拖车或容器与卡车/牵引车、火车或其它车辆联接或装载到其上，这些车辆将货物运输到它们预期的目的地。驱动车辆典型地由单独的内燃发动机提供功率。

诸如用于食品工业的货物的运输在过去依赖于化石燃料和其它不可再生能量源。这些能量源不仅向运输货物的车辆供应功率，而且向调节这些货物的存储环境的装备供应功率。因此，不可再生燃料在工业内是一笔大的费用。诸如石油和柴油的不可再生燃料也在对环境造成破坏。在工业内存在对减少燃料消耗的期望。

近年来，这已通过实施电功率源来为TRU提供功率而不是内燃发动机来部分地实现。这样的电功率源可使用来自电力网的电能充电，并且也可通过诸如太阳能面板、发电机等的能量收集设备再充电。用于为TRU提供功率的电功率源和能量收集设备的使用已减少工业内的化石燃料消耗。然而，仍然需要进一步优化和/或减少在货物的运输期间的燃料消耗。

发明内容

从本发明的第一方面来看，提供了一种用于运输货物的车辆，该车辆包括：轮轴；运输制冷单元；和功率管理系统，其用于向运输制冷单元供应功率；其中，功率管理系统包括：发电机，其配置成选择性地联接到车辆的轮轴，其中，发电机配置成在联接到轮轴时生成电力；和控制器，其配置成监测车辆的速度并选择性地将发电机与轮轴联接和断开联接；其中，控制器配置成确定车辆处于第一状态，并且当车辆处于第一状态时将发电机与轮轴断开联接，其中，车辆的速度在第一状态下正在增加；并且其中，控制器配置成确定车辆处于第二状态并将发电机联接到轮轴，其中，车辆的速度在第二状态下基本上恒定。

发电机配置成在联接到轮轴时生成电力。因此，功率管理系统可经由轮轴的旋转使用发电机来被提供功率或再生功率。也就是说，当联接到轮轴时，发电机由轮轴驱动。因此，运输制冷单元可由从发电机生成的电力提供功率，这继而减少或移除运输制冷单元对不可再生/化石燃料的依赖。

如上面所陈述的，当联接到轮轴时，发电机可由轮轴驱动，使得生成电力。然而，将发电机联接到轮轴增加转动轮轴所需的扭矩，并且由于作用在轮轴上的发电机的扭矩，车辆将经历更大的负荷。因此，将需要发动机扭矩来使车辆加速或保持在恒定的速度。提供扭矩需要更多的能量，这继而导致用于驱动车辆的燃料或能量的更大消耗。在加速期间，发动机燃料效率典型地降低，这意味着此时操作发电机也降低发电机的功率生成的有效燃料效率。