ES2965029T3 - Vehículo climatizado, equipo de control climático para el transporte, método de readaptación de un vehículo y método de funcionamiento - Google Patents
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Abstract
Se describe un vehículo climatizado 11 que comprende: un motor primario 21; una unidad de control climático del transporte 14; una red de energía del vehículo 204 que comprende: un alternador 205 configurado para ser accionado por el motor primario cuando el motor primario está activo, una batería primaria 210 conectada eléctricamente al alternador para carga; una batería secundaria 211 conectada eléctricamente al alternador para carga; terminales de suministro de energía 207 que conectan la red eléctrica del vehículo a la unidad de control del clima para el transporte; un interruptor 206 que tiene una configuración cerrada en la que la batería primaria y la segunda batería están acopladas eléctricamente al alternador para carga y una configuración abierta en la que la batería secundaria y los terminales de suministro de energía están aislados de la batería primaria para evitar el suministro de energía desde la batería primaria a la unidad de control del clima para el transporte. La unidad de control del clima para el transporte está conectada a los terminales de suministro de energía de la red eléctrica del vehículo para recibir energía del alternador cuando el motor primario está activo y el interruptor está cerrado, y para recibir energía de la batería secundaria cuando el motor primario está inactivo y el interruptor está abierto. Un controlador 260 está configurado para determinar si se mantiene el funcionamiento de la unidad de control del clima para el transporte o se desactiva la unidad de control del clima para el transporte, basándose en un ajuste de energía para la unidad de control del clima para el transporte. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Vehículo climatizado, equipo de control climático para el transporte, método de readaptación de un vehículo y método de funcionamiento
Campo técnico
Esta divulgación se refiere en general a la gestión energética de un sistema de control climático para el transporte. Más específicamente, la divulgación se refiere a métodos y sistemas para gestionar múltiples fuentes de energía para un sistema de control climático para el transporte.
ANTECEDENTES
Un sistema de control climático para el transporte puede incluir, por ejemplo, un sistema de refrigeración para el transporte (TRS, por sus siglas en inglés) y/o un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC, por sus siglas en inglés). Un TRS generalmente se usa para controlar una condición ambiental (p. ej., temperatura, humedad, calidad del aire y similares) dentro de un espacio de carga de una unidad de transporte (p. ej., un camión, un contenedor (tal como un contenedor en un vagón plano, un contenedor intermodal, etc.), un furgón, un camión articulado, un autobús u otra unidad de transporte similar). El TRS puede mantener la o las condiciones ambientales del espacio de carga para mantener la carga (por ejemplo, productos, alimentos congelados, productos farmacéuticos, etc.). En algunas realizaciones, la unidad de transporte puede incluir un sistema HVAC para controlar el clima dentro de un espacio de pasajeros del vehículo.
El documento WO 2018/005957 A1 divulga un sistema que incluye módulos de modo y batería. El módulo de modo, en función de los parámetros, determina si funcionar en modo de energía de puerto, motor o batería. Una o más baterías se cargan según la energía pública recibida mientras se encuentra en el modo de energía de puerto. Las baterías, mientras están en el modo de motor, se cargan según la energía recibida de una fuente de energía. El módulo de batería, mientras funciona en el modo de batería, determina una velocidad basándose en una temperatura dentro de un contenedor de temperatura controlada de un vehículo y un estado de carga de las baterías. El compresor funciona a la velocidad mientras está en el modo de batería. Mientras está en el modo de batería, las baterías no se cargan según la energía de una fuente de energía de puerto y la fuente de energía de la cual se recibe energía durante el modo de motor.
El documento US 2014/0230470 A1 divulga un sistema para reducir el tiempo de inactividad en vehículos de servicio tales como patrullas de policía. Se proporciona un banco de baterías auxiliares. También se proporciona un compresor de aire acondicionado auxiliar accionado eléctricamente. El compresor de aire auxiliar está conectado a las líneas de descarga y succión de un sistema de aire acondicionado existente para que pueda impulsar refrigerante a través de un circuito de circulación de refrigerante existente. Cuando el motor de combustión interna del vehículo está apagado, las baterías auxiliares se utilizan selectivamente para alimentar el compresor auxiliar de aire acondicionado con el fin de proporcionar refrigeración a la cabina del vehículo. Las baterías auxiliares también se utilizan para proporcionar electricidad a otras cargas eléctricas del vehículo, tal como las luces de emergencia.
El documento WO 2018/009798 A1 divulga una unidad de refrigeración de transporte híbrida que incluye una batería de alto voltaje, al menos un componente de alto voltaje, un generador, un motor de combustión y un arrancador de bajo voltaje. La batería de alto voltaje incluye una pluralidad de celdas conectadas al componente de alto voltaje. El generador está configurado para proporcionar energía eléctrica a al menos uno de al menos un componente de alto voltaje. El motor de combustión está construido y dispuesto para accionar el generador. El arrancador de bajo voltaje está conectado eléctricamente a al menos una de la pluralidad de celdas y está construido y dispuesto para arrancar el motor de combustión.
SUMARIO
La presente invención, que se define en las reivindicaciones independientes adjuntas 1, 7, 8 y 10, descrita en el presente documento puede mantener temporalmente el control climático de un espacio interno de una unidad de transporte (por ejemplo, espacio de carga, espacio de pasajeros, etc.) cuando la capacidad de energía disponible de una fuente de energía preferida no está disponible.
Según la invención, un vehículo climatizado está dispuesto con un sistema eléctrico del vehículo para gestionar cargas y múltiples fuentes de energía para permitir la gestión de energía eléctrica para proporcionar energía a una unidad de control climático para el transporte (también denominada sistema HVAC-R) incluso si la fuente de energía del vehículo (por ejemplo, el motor primario) está apagada o no puede alimentar completamente el sistema de control climático ("remanente").
Además, el sistema eléctrico del vehículo puede proporcionar un impulso a la energía del vehículo utilizando una fuente de energía auxiliar (por ejemplo, una batería auxiliar) cuando la energía del vehículo (por ejemplo, del motor primario) es insuficiente.
Se apreciará que puede haber múltiples razones por las cuales la fuente de energía del vehículo sea limitada. Por ejemplo, es posible que el alternador del vehículo no esté clasificado para la capacidad necesaria para las cargas. Otro ejemplo es que el vehículo está desacelerando (es decir, el vehículo no está funcionando a toda velocidad) y, por lo tanto, el vehículo no proporciona al alternador del vehículo una capacidad total (por ejemplo, el alternador del vehículo cuenta con 70 % o 65 % de la capacidad asignada). Por ejemplo, el alternador del vehículo con capacidad de 100A solo puede proporcionar 70A o 65A cuando el vehículo reduce la velocidad. Para el vehículo equipado con un sistema de arranque y detención automático (por ejemplo, para cumplir con la norma de emisiones de la UE), el vehículo puede apagarse completamente cuando se detiene (es decir, el alternador del vehículo no proporciona corriente).
Las regulaciones para reducir las emisiones (por ejemplo, emisiones de partículas, emisiones de óxido de nitrógeno, emisiones de ruido, etc.), por ejemplo, de un motor primario de vehículo (por ejemplo, un motor de combustión como un motor diésel, etc.), han llevado a que componentes dentro del vehículo se accionen eléctricamente y la adición de componentes reductores de emisiones (por ejemplo, dispositivos de control de emisiones, un sistema de arranque y detención automático, etc.) en el espacio entre el alternador del vehículo y el motor primario dentro de un compartimento de energía del vehículo. El sistema de arranque y detención automático puede apagar el motor principal (es decir, el motor principal no está funcionando) cuando, por ejemplo, el vehículo se detiene en un semáforo, se detiene en una tienda, etc. En consecuencia, la cantidad de espacio entre el alternador del vehículo y el motor primario en el compartimento de energía del vehículo que está disponible para otros componentes se están reduciendo. Por ejemplo, este espacio reducido puede dificultar la provisión de un compresor separado acoplado (o atado, montado) al motor primario en el compartimento de energía del vehículo para proporcionar una alta carga de energía de enfriamiento y complementar un sistema de control climático para el transporte. Además, puede ser deseable proporcionar una unidad de control climático para el transporte que esté físicamente separada del compartimento de energía del vehículo.
Las realizaciones descritas en el presente documento pueden proporcionar un sistema de control climático para el transporte que puede ser accionado eléctricamente por la energía (por ejemplo, una energía de 12 V de CC) del alternador del vehículo. Además, las realizaciones descritas en el presente documento pueden ayudar a garantizar que la energía para las cargas de suministro (por ejemplo, el sistema de control climático para el transporte) esté disponible según sea necesario.
Las realizaciones descritas en el presente documento pueden proporcionar control climático dentro de un espacio interno usando un compresor que está dispuesto fuera del compartimento de energía del vehículo y es accionado por un motor eléctrico. Esto puede evitar la necesidad de un compresor en el compartimento de energía del vehículo y, por lo tanto, aumentar la cantidad de espacio disponible en el compartimento de energía del vehículo y puede permitir que el compresor separado funcione incluso cuando el motor principal del vehículo está apagado.
De acuerdo con un primer aspecto según la reivindicación independiente 1, se divulga un vehículo climatizado que comprende:
un motor primario;
una unidad de control climático para el transporte;
una red de energía de vehículo que comprende:
un alternador configurado para ser accionado por el motor primario cuando el motor primario está activo,
una batería primaria conectada eléctricamente al alternador para su carga;
una batería secundaria conectada eléctricamente al alternador para su carga;
terminales de suministro de energía que conectan la red de energía de vehículo a la unidad de control climático para el transporte;
un interruptor que tiene una configuración cerrada en la que la batería primaria y la segunda batería están acopladas eléctricamente al alternador para su carga y una configuración abierta en la que la batería secundaria y los terminales de suministro de energía están aislados de la batería primaria para evitar el suministro de energía procedente de la batería primaria a la unidad de control climático para el transporte;
en donde la unidad de control climático para el transporte está conectada a los terminales de suministro de energía de la red de energía de vehículo para recibir energía del alternador cuando el motor primario está activo y el interruptor está cerrado, y para recibir energía de la batería secundaria cuando el motor primario está inactivo y el interruptor está abierto; y
en donde un controlador está configurado para determinar si se debe mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte o desactivar la unidad de control climático para el transporte, basándose en un ajuste de energía para la unidad de control climático para el transporte.
Mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte puede comprender cambiar un modo de funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte. La unidad de control climático para el transporte puede tener un modo de funcionamiento estándar y un modo de funcionamiento de baja potencia que está configurado para provocar un menor consumo de energía que el modo de funcionamiento estándar. El controlador puede configurarse para cambiar el modo de funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte desde el modo de funcionamiento estándar al modo de funcionamiento de baja potencia en respuesta a la desactivación del motor primario.
En el modo de funcionamiento de baja potencia, el controlador puede determinar si el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte excede la cantidad de energía disponible del sistema eléctrico del vehículo (por ejemplo, de la batería secundaria del vehículo cuando está en el modo remanente), y el controlador puede realizar el deslastre de una o más cargas de la red de carga de control climático para el transporte para reducir el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte hasta que el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte coincida con la energía disponible del sistema eléctrico del vehículo. El deslastre de una o más cargas de la red de carga de control climático para el transporte puede incluir que el controlador reduzca una velocidad de un compresor de velocidad variable de la red de carga de control climático para el transporte. El deslastre de una o más cargas de la red de carga de control climático para el transporte puede incluir que el controlador detenga el funcionamiento de al menos uno de un ventilador de evaporador, un ventilador de condensador y un calentador.
La determinación del consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte, por parte del controlador, puede incluir:
determinar una o más cargas de la red de control climático para el transporte que se encuentran en funcionamiento;
acceder a una energía asignada de cada una de las una o más cargas que se encuentran en funcionamiento;
sumar la energía asignada de cada una de las una o más cargas que están en funcionamiento para determinar el consumo de energía de la red de carga de transporte.
La una o más cargas incluyen un compresor de velocidad variable.
La determinación de la cantidad de energía disponible del sistema eléctrico del vehículo por parte del controlador puede incluir:
monitorear una cantidad de corriente suministrada al bus regulado por CC del sistema eléctrico del vehículo; y
restar el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte de la cantidad actual suministrada al bus regulado por CC para determinar la cantidad de energía disponible procedente del sistema eléctrico del vehículo.
La determinación de la cantidad de energía disponible del sistema eléctrico del vehículo, por parte del controlador, puede incluir determinar un voltaje del vehículo proporcionado por la red de energía de vehículo al bus regulado por CC del sistema eléctrico del vehículo y determinar la cantidad de energía disponible del sistema eléctrico del vehículo basada en un descenso en el voltaje del vehículo desde un valor de voltaje esperado del vehículo.
La unidad de control climático para el transporte puede comprender un compresor, y la unidad de control climático para el transporte puede configurarse para hacer funcionar el compresor a una velocidad más baja en el modo de baja potencia en comparación con el modo de funcionamiento estándar en un punto de funcionamiento equivalente de la unidad de control climático para el transporte.
La red de energía de vehículo puede configurarse para abrir automáticamente el interruptor al desactivar el motor primario.
El controlador puede configurarse para recibir una entrada del usuario para definir el ajuste de energía. El vehículo puede comprender además una interfaz de entrada de usuario para recibir entradas de usuario de un usuario. El controlador puede configurarse para provocar la visualización de un mensaje al usuario para que proporcione una entrada del usuario para definir el ajuste de energía, indicando el mensaje una primera opción para mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte y una segunda opción para desactivar la unidad de control climático para el transporte.
Según un segundo aspecto de acuerdo con la reivindicación independiente 7, se proporciona un equipo de control climático para el transporte para un vehículo climatizado según el primer aspecto, comprendiendo el equipo de control climático para el transporte:
una unidad de control climático para el transporte configurada para estar conectada a terminales de suministro de energía de la red de energía de vehículo para recibir energía del alternador cuando el motor primario está activo y el interruptor está cerrado, y para recibir energía de la batería secundaria cuando el motor primario está inactivo y el interruptor está abierto; y
un controlador configurado para determinar si se debe mantener el funcionamiento de la unidad de control del clima para el transporte o desactivar la unidad de control del clima para el transporte, basándose en un ajuste de energía para la unidad de control del clima para el transporte.
La unidad de control climático para el transporte de acuerdo con el segundo aspecto puede tener cualquiera de las características de una unidad de control climático para el transporte de acuerdo con el primer aspecto. El controlador de acuerdo con el segundo aspecto puede tener cualquiera de las características de la unidad de control climático para el transporte de acuerdo con el primer aspecto.
De acuerdo con un tercer aspecto según la reivindicación independiente 8, se proporciona un método para readaptar un vehículo con una unidad de control climático para el transporte, comprendiendo el vehículo:
un motor primario;
una red de energía de vehículo que comprende:
un alternador configurado para ser accionado por el motor primario cuando el motor primario está activo, una batería primaria conectada eléctricamente al alternador para su carga;
una batería secundaria conectada eléctricamente al alternador para su carga;
un interruptor que tiene una configuración cerrada en la que la batería primaria y la segunda batería están acopladas eléctricamente al alternador para su carga y una configuración abierta en la que la batería secundaria y los terminales de suministro de energía están aislados de la batería primaria para evitar el suministro de energía procedente de la batería primaria a la unidad de control climático para el transporte; el método comprende:
conectar una unidad de control climático para el transporte a terminales de suministro de energía de la red de energía de vehículo, de modo que la unidad de control climático para el transporte esté configurada para recibir energía del alternador cuando el motor primario está activo y el interruptor está cerrado, y para recibir energía de la batería secundaria cuando el motor primario está inactivo y el interruptor está abierto; proporcionar un controlador para la unidad de control climático para el transporte que está configurado para determinar si se debe mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte o desactivar la unidad de control climático para el transporte, tras la desactivación del motor primario, basándose en un ajuste de energía para la unidad de control climático para el trasporte.
El controlador y/o el vehículo pueden configurarse de modo que el vehículo readaptado tenga cualquiera de las características descritas anteriormente con respecto al primer aspecto.
De acuerdo con un cuarto aspecto según la reivindicación independiente 10, se proporciona un método para hacer funcionar un vehículo climatizado que comprende:
un motor primario;
una unidad de control climático para el transporte;
una red de energía de vehículo que comprende:
un alternador configurado para ser accionado por el motor primario cuando el motor primario está activo, una batería primaria conectada eléctricamente al alternador para su carga;
una batería secundaria conectada eléctricamente al alternador para su carga;
terminales de suministro de energía que conectan la red de energía de vehículo a la unidad de control climático para el transporte;
un interruptor que tiene una configuración cerrada en la que la batería primaria y la segunda batería están acopladas eléctricamente al alternador para su carga y una configuración abierta en la que la batería secundaria y los terminales de suministro de energía están aislados de la batería primaria para evitar el suministro de energía procedente de la batería primaria a la unidad de control climático para el transporte el método comprende:
hacer funcionar la unidad de control climático para el transporte en un modo de energía de motor primario en el que:
el motor primario está activo para accionar el alternador;
la energía se suministra desde el alternador para hacer funcionar la unidad de control climático para el transporte;
opcionalmente se suministra energía para cargar la batería primaria y/o la batería secundaria;
un controlador que determina la desactivación del motor primario;
tras la desactivación del motor primario, el interruptor pasa de la configuración cerrada a la configuración abierta;
en respuesta a determinar la desactivación del motor primario, determinar un ajuste de energía para la unidad de control climático para el transporte correspondiente a mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte o la desactivación de la unidad de control climático para el transporte; basándose en el ajuste de energía, hacer funcionar la unidad de control climático para el transporte en un modo remanente en el que:
el motor primario está inactivo;
la energía se suministra desde la batería secundaria para hacer funcionar la unidad de control climático para el transporte.
El método puede comprender, después de la desactivación determinada del motor primario, recibir la entrada del usuario para definir el ajuste de energía. El método puede comprender además, después de la desactivación determinada del motor primario, mostrar un mensaje al usuario para que proporcione una entrada del usuario por medio de una interfaz de entrada del usuario para definir el ajuste de energía, indicando el mensaje una primera opción para mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte y una segunda opción para desactivar la unidad de control climático para el transporte.
Se apreciará que, excepto cuando se excluyan mutuamente, una característica descrita en relación con uno cualquiera de los aspectos anteriores se puede aplicar mutatis mutandis a cualquier otro aspecto (cada aspecto corresponde a una de las reivindicaciones independientes adjuntas). Además, salvo que se excluyan mutuamente, cualquier característica descrita en la presente memoria se puede aplicar a cualquier aspecto y/o combinarse con cualquier otra característica descrita en la presente memoria (entendiéndose que la invención se define por las reivindicaciones independientes adjuntas).
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de esta descripción y que ilustran las realizaciones en donde se pueden poner en práctica los sistemas y métodos descritos en esta memoria descriptiva.
La Figura 1 ilustra una vista lateral de un camión con una unidad de refrigeración de transporte accionada por vehículo montada en la pared frontal;
La Figura 2 ilustra una vista lateral de una camioneta con una unidad de refrigeración de transporte accionada por vehículo montada en el techo;
Las Figuras 3 a 5 son diagramas esquemáticos de bloques de un sistema eléctrico de vehículo de un vehículo climatizado.
La Figura 6 es un diagrama esquemático de bloques de una red de carga de control climático para el transporte;
La Figura 7 es un diagrama de flujo de un método de ejemplo para gestionar energía a una red de carga de control climático para el transporte desde un sistema eléctrico de vehículo;
La Figura 8 es un diagrama de flujo de un método de ejemplo de gestión de carga para una red de carga de control climático para el transporte desde un sistema eléctrico de vehículo.
La Figura 9 es un diagrama de flujo de un método de ejemplo de hacer funcionar un vehículo climatizado. Los números de referencia similares representan partes similares en todo el documento.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Esta divulgación se refiere generalmente a fuentes de energía y gestión de cargas. Más específicamente, la divulgación se refiere a métodos y sistemas para gestionar y controlar el almacenamiento auxiliar eléctrico y las cargas para múltiples fuentes de energía para un sistema de control climático.
Las realizaciones descritas en el presente documento se pueden proporcionar, por ejemplo, en un sistema de control climático para el transporte tal como un TRS o MTRS (sistema de refrigeración de transporte multizona) para una unidad de transporte (TU, por sus siglas en inglés), un sistema HVAC para un vehículo, etc.
Como se define en el presente documento, "bajo voltaje" se refiere a la Clase A de la norma ISO 6469-3 en el entorno automotriz. En particular, un voltaje máximo de trabajo de entre 0 V y 60 V de CC o entre 0 V y 30 V de CA.
Como se define en el presente documento, "alto voltaje" se refiere a la Clase B de la norma ISO 6469-3 en el entorno automotriz. En particular, un voltaje máximo de trabajo de entre 60 V y 1500 V de CC o entre 30 V y 1000 V de CA. LaFigura 1representa un camión recto 11 con temperatura controlada que incluye un espacio de carga 12 acondicionado para transportar carga. Una unidad de control climático para el transporte, en particular una unidad de refrigeración para el transporte (TRU) 14, está montada en una pared frontal 16 del espacio de carga 12. La TRU 14 se controla mediante un controlador 15 para proporcionar control de temperatura dentro del espacio de carga 12. El camión 11 incluye además un compartimento de energía del vehículo 18, que alberga un motor primario 21, tal como un motor de combustión (por ejemplo, un motor diésel, etc.), que proporciona energía para mover el camión 11 y hacer funcionar la TRU 14. En este ejemplo, el motor primario 21 funciona en combinación con un alternador 22 para hacer funcionar la TRU 14.
Aunque la Figura 1 ilustra un camión recto 11 con temperatura controlada, se apreciará que las realizaciones descritas en el presente documento también pueden aplicarse a cualquier otro tipo de unidad de transporte que incluya, entre otros, un contenedor (tal como un contenedor en un vagón plano, un contenedor intermodal, etc.), un furgón u otra unidad de transporte similar.
LaFigura 2representa una camioneta 80 con temperatura controlada que incluye un espacio de carga 82 (o espacio interno) acondicionado para transportar carga. Una unidad de refrigeración para el transporte (TRU) 85, está montada en un techo 84 del espacio de carga 82. La TRU 85 se controla mediante un controlador 83 para proporcionar control de temperatura dentro del espacio de carga 82. La camioneta 80 incluye además un compartimento de energía del vehículo 86, que alberga un motor primario 87, tal como un motor de combustión (por ejemplo, un motor diésel, etc.), que proporciona energía para mover la camioneta 80 y hacer funcionar la TRU 85. En este ejemplo, el motor primario 87 puede funcionar en combinación con un alternador para hacer funcionar la TRU 85. En variantes del ejemplo, la camioneta 80 puede ser un vehículo híbrido accionado por el motor primario 87 en combinación con una fuente de energía de batería.
Se apreciará que una TRU es solo un ejemplo de una unidad de control climático para el transporte.
LaFigura 3ilustra un diagrama esquemático de un sistema eléctrico de vehículo 200 de un vehículo climatizado, tal como el camión 11 de la Figura 1 o la camioneta 80 de la Figura 2. El sistema eléctrico del vehículo 200 puede proporcionarse, por ejemplo, para suministrar energía eléctrica a la TRU 14 de la Figura 1 o a la TRU 85 de la Figura 2.
El sistema eléctrico del vehículo 200 mostrado en la Figura 3 está configurado para funcionar con un vehículo accionado por un motor primario, o un vehículo híbrido accionado por una combinación de un motor primario y un dispositivo de almacenamiento de energía.
Como se muestra en la Figura 3, el sistema eléctrico del vehículo 200 tiene tres porciones a las que se hace referencia en el presente documento como una red de energía de vehículo 204, una red de energía pública 208 y una red de carga de control climático para el transporte 212, estando la red de carga de control climático para el transporte 212 conectada a la red eléctrica de vehículo 204 y a la red de energía pública a través de un bus regulado por CC 202. En variantes del ejemplo, puede que no haya ninguna red de energía pública 208. La Figura 3 muestra líneas de energía positivas y negativas del sistema eléctrico del vehículo usando líneas continuas y discontinuas. El bus regulado por CC 202 puede ser un bus regulado por CC de 12 voltios. Se apreciará que "regulado" es un término de la técnica. Por ejemplo, un suministro de energía regulado puede convertir una fuente de CA (corriente alterna) no regulada en una CC constante, con la ayuda de un rectificador (o un convertidor de CA-CC, o similar), y puede suministrar un voltaje estable (o corriente en algunas situaciones), a un circuito o dispositivo que necesita funcionar dentro de ciertos límites de suministro de energía. También se apreciará que en un bus regulado de 12 voltios, el voltaje proporcionado al bus puede variar, por ejemplo, entre aproximadamente 11 voltios y aproximadamente 15 voltios. En algunas realizaciones, el bus 202 regulado por CC puede trasladarse desde un compartimento de energía del vehículo hasta la cabina de un vehículo y/o hasta una TRU.
El sistema eléctrico del vehículo 200 puede gestionar y regular la energía desde una o más fuentes de energía procedentes de la red de energía de vehículo 204 y la red de energía pública 208 hasta la red de carga de control climático para el transporte 212. En este ejemplo, la una o más fuentes de energía incluyen un alternador de vehículo 205, una batería de vehículo primaria 210 y una batería de vehículo secundaria 211 a través de la red de energía de vehículo 204, y una energía de energía pública (también denominada fuente de energía de puerto) a través de la red de energía pública 208. Además, el sistema eléctrico del vehículo 200 está configurado para suministrar energía a una o más cargas desde la red de carga de control climático para el transporte 212, como se muestra mejor en laFigura 6.Las cargas pueden ser, por ejemplo, un compresor 255, uno o más ventiladores del evaporador 265, uno o más ventiladores del condensador 270, un calentador 275 y un controlador 260 de un sistema de control climático para el transporte.
La red de energía de vehículo 204 incluye el alternador del vehículo 205, la batería primaria del vehículo 210 y la batería secundaria del vehículo 211. En este ejemplo, el alternador 205 y las baterías primaria y secundaria 210, 211 están dispuestos en paralelo entre sí de manera que cada una de las baterías primaria y secundaria 210, 211 está configurada para cargarse con la energía proporcionada por el alternador 205. La red de energía de vehículo 204 comprende además terminales de energía 207 en paralelo con la batería secundaria del vehículo 211 para conectar la red de energía de vehículo a la red de carga de control climático para el transporte (por ejemplo, a través del bus regulado por CC).
La red de energía de vehículo 204 comprende además un interruptor de aislamiento de batería 206 (por ejemplo, un interruptor de contactor) dispuesto entre la batería primaria del vehículo 210 y la batería secundaria del vehículo 211. El interruptor de aislamiento de batería 206 tiene una configuración cerrada en la que el alternador 205, la batería primaria del vehículo 210, la batería secundaria del vehículo 211 y los terminales de suministro de energía 207 están acoplados eléctricamente (por ejemplo, para cargar las baterías primarias y secundarias del vehículo 210, 211 y para el suministro de energía procedente de la red de energía de vehículo a la red de carga de control climático para el transporte 212), y una configuración abierta en la que la batería secundaria 211 y los terminales de suministro de energía 207 de la red de energía de vehículo 204 están eléctricamente aislados de al menos la batería primaria 210 (y también del alternador 205, en este ejemplo). En consecuencia, en la configuración cerrada del interruptor de aislamiento de batería 206, se impide el suministro de energía procedente de la batería primaria del vehículo 210 a la red de carga de control climático para el transporte. Por el contrario, en la configuración cerrada, se puede proporcionar energía desde cualquiera o todos los alternadores 205, la batería primaria 210 del vehículo y la batería secundaria 211 del vehículo a la red de carga de control climático para el transporte.
El alternador del vehículo 205 puede ser un alternador eléctrico que puede proporcionar energía de CA al vehículo. En algunas realizaciones, el alternador del vehículo 205 puede incluir un rectificador o un convertidor de CA-CC (no mostrado) que rectifica o convierte la energía de CA en una energía de CC. El alternador del vehículo 205 está conectado al bus regulado por CC 202 a través del interruptor de aislamiento de la batería 206. El alternador del vehículo 205 puede proporcionar la energía de CC rectificada o convertida (por ejemplo, 12 V) al bus regulado por CC 202.
En este ejemplo, la red de energía de vehículo se proporciona en un vehículo proporcionada por un OEM (fabricante de equipo original), con la batería primaria del vehículo 210 configurada para proporcionar energía a los sistemas eléctricos clave del vehículo, tales como un circuito de arranque, y la red secundaria la batería del vehículo 211 estando proporcionada para suministrar energía a los sistemas auxiliares sin riesgo de agotar la batería primaria del vehículo 211 cuando el motor primario (tal como un motor, por ejemplo un motor diésel) está desactivado (es decir, inactivo) de modo que el alternador no esté generando energía. En tales sistemas, el interruptor de aislamiento de batería 206 puede proporcionarse en el vehículo según lo proporciona el OEM y puede configurarse para abrirse automáticamente al desactivar el motor principal (por ejemplo, al detectar que un interruptor de encendido del motor principal está apagado). En este ejemplo, la red de carga de control climático para el transporte 212 y la red de energía pública 208 se adaptan al vehículo OEM para proporcionar el vehículo climatizado como se describe en el presente documento. Por ejemplo, la red de energía pública 208 y la red de carga de control climático para el transporte 212 pueden proporcionarse en una unidad de control climático para el transporte tal como una TRU, mientras que la red de energía de vehículo puede proporcionarse en un compartimento de energía del vehículo, con el bus controlado por CC 202 extendiéndose entre ellas. En los ejemplos descritos en el presente documento, la red de carga de control climático para el transporte se proporciona en una unidad de control climático para el transporte (tal como una TRU) para proporcionar la energía a los componentes de control climático de la unidad de control climático (por ejemplo, el compresor, el calentador, el ventilador del evaporador, etc.), de modo que en estos ejemplos el suministro de energía a la carga de control climático para el transporte desde la red de energía de vehículo es equivalente al suministro de energía a la unidad de control climático para el funcionamiento de la unidad de control climático.
En algunas realizaciones, se puede proporcionar un sensor de voltaje (no mostrado) en la red de energía de vehículo 204 para monitorear un voltaje del vehículo proporcionado al bus regulado por CC 202, y/o se puede proporcionar un sensor de corriente (no mostrado) para monitorear la corriente hacia y desde la batería primaria del vehículo 210. Dichos sensores de voltaje y/o sensores de corriente pueden proporcionar una señal a un controlador 260 de la red de carga de control climático para el transporte de modo que se pueda determinar, basándose en las salidas de los sensores de voltaje y/o corriente, si el motor primario está activo (encendido activado) o inactivo (encendido no activado), y el controlador pueda controlar el funcionamiento de la red de carga de control climático para el transporte basándose en esta determinación.
La red de energía pública 208 incluye un convertidor de CA-CC 225. Se puede conectar la energía pública (por ejemplo, una energía de "red eléctrica" o una alimentación "de puerto" desde una instalación de superficie u otra conexión de energía que sea externa al vehículo) al convertidor de CA-CC 225 para proporcionar entrada de energía de CA al convertidor de CA-CC 225. El convertidor de CA-CC 225 convierte la energía de CA de la energía pública y proporciona energía de CC convertida al bus regulado por CC 202. Por ejemplo, la energía de CC convertida del convertidor de CA-CC 225 al bus regulado por CC puede ser de 12 voltios y 84 amperios. Mientras laFigura 3muestra un único convertidor de CA-CC 225, se aprecia que en variantes del ejemplo el sistema eléctrico del vehículo 200 puede incluir dos o más convertidores de CA-CC. En ejemplos donde hay dos o más convertidores de CA-CC, cada uno de los convertidores de CA-CC puede conectarse a la energía pública para proporcionar capacidad de energía adicional al sistema eléctrico del vehículo 200.
La red de energía pública 208 está conectada al bus 202 regulado por CC a través de un interruptor 209 que tiene una configuración de servicios públicos en la que el interruptor conecta la red de energía pública 208 para el suministro de energía a la red de carga de control climático para el transporte 212 mientras aísla la red de energía de vehículo de la red de carga de control climático para el transporte 212, y un ajuste de energía del vehículo en la que el interruptor conecta la red de energía de vehículo 204 a la red de carga de control climático para el transporte 212 mientras aísla la red de energía pública 208 de la red de carga de control climático para el transporte. La Figura 3 muestra el interruptor 209 en el ajuste de energía del vehículo.
En este ejemplo, el interruptor 209 está controlado por un controlador 260 de la TRU, como se describirá con más detalle a continuación. El controlador 260 puede ser, por ejemplo, el controlador del TRS 15 mostrado en la Figura 1. Se puede conectar un controlador remoto 280 al controlador 270 de forma inalámbrica (por ejemplo, Bluetooth, ZigBee, etc.) o mediante cable (por ejemplo, un enlace de comunicación tal como un enlace de comunicación RS485). El controlador remoto 280 puede ubicarse en una cabina del vehículo y puede ser controlado por un usuario, por ejemplo, un conductor. El controlador remoto puede ser utilizado por un usuario para comunicar las configuraciones del usuario para los componentes de la red de carga de control climático para el transporte 212 al controlador 260.
Los componentes de la red de carga de control climático para el transporte 212 pueden ser, por ejemplo, parte de una unidad de control climático para el transporte tal como una TRU que está montada en la carrocería del vehículo (por ejemplo, camión). En algunas realizaciones, la TRU puede estar encima de la cabina del camión. En otra realización, la TRU puede estar en la parte superior de la TU (por ejemplo, la parte superior de una caja donde se ubican los condensadores externos). Como se muestra en laFigura 6,la red de carga de control climático para el transporte 212 incluye un módulo de accionamiento del compresor (CDM) 250 que acciona el compresor 255, uno o más ventiladores del evaporador 265, uno o más ventiladores del condensador 270, el calentador 275 y el controlador 260. El bus regulado por CC 202 está conectado y alimenta a cada uno de los CDM 250, uno o más ventiladores del evaporador 265, uno o más ventiladores del condensador 270, el calentador 275 y el controlador 260. Se apreciará que el CDM 250 y el compresor 255 pueden requerir la mayor energía de las diversas cargas de la red de carga de control climático para el transporte 212.
El CDM 250 está configurado para aumentar la energía procedente del bus regulado por CC 202 y convertir la energía en energía de CA para accionar el compresor 255. En algunas realizaciones, el CDM 250 puede convertir la energía de CC de bajo voltaje (por ejemplo, 12 V) del bus regulado por CC 202 y proporcionar, por ejemplo, energía de 240 V de CA para accionar el compresor 255. En particular, el CDM 250 acciona el compresor 255 para satisfacer la demanda del sistema de control climático para el transporte.
En algunas realizaciones, el compresor 255 puede ser un compresor de velocidad variable. En algunas realizaciones, el compresor 255 puede requerir, por ejemplo, 1 KW de potencia para funcionar. En algunas realizaciones, uno o más ventiladores del evaporador 265 pueden requerir, por ejemplo, 100 W de potencia para funcionar. En algunas realizaciones, uno o más ventiladores del condensador 270 pueden requerir, por ejemplo, 130 W de potencia para funcionar. En algunas realizaciones, el calentador 275 puede requerir, por ejemplo, 1200 W de potencia para funcionar. Además, en algunas realizaciones, el calentador 275 puede configurarse para recibir energía del CDM 250.
Como se ha mencionado más arriba, laFigura 3muestra el sistema eléctrico del vehículo en un modo de energía del motor primario en el que el alternador 205 es accionado por un motor primario (tal como un motor, tal como un motor diésel) del vehículo para suministrar energía a la red de energía de vehículo, y en el que la red de energía de vehículo proporciona energía a la red de carga de control climático para el transporte 212 a través del bus regulado por CC 202. En el modo de energía del motor primario, el interruptor de aislamiento de la batería 206 está en la configuración cerrada de manera que los terminales de energía 208 de la red de energía de vehículo están acoplados eléctricamente al alternador del vehículo 205 y a las baterías primaria y secundaria. En esta configuración, las baterías primarias y secundarias del vehículo pueden estar cargándose, dependiendo de la energía consumida por la red de carga de control climático para el transporte, o pueden estar suministrando energía a la red de carga de control climático para el transporte 212. En el modo de energía del motor primario, el interruptor 209 está en el ajuste de energía del vehículo para aislar la red de energía pública 208 de la red de carga de control climático para el transporte. Los ejemplos de flujos de corriente en el modo de energía del motor primario se ilustran con flechas.
LaFigura 4muestra el sistema eléctrico del vehículo 200 en un modo de energía de puerto en el que el interruptor 209 está en la configuración de servicio público para acoplar eléctricamente la red de energía pública 208 para suministrar energía a la red de carga de control climático para el transporte 212 mientras se aísla la red de carga de control climático para el transporte 212 de la red de energía de vehículo 204. En este ejemplo, el motor primario está inactivo mientras está en el modo de energía de puerto, de modo que el interruptor de aislamiento de la batería 206 está en la configuración abierta. Los ejemplos de flujos de corriente en el modo de energía de puerto se ilustran con flechas.
LaFigura 5muestra el sistema eléctrico del vehículo 200 en un modo remanente correspondiente al funcionamiento continuo de la red de carga de control climático para el transporte a pesar de la desactivación del motor primario. En el modo remanente, el interruptor 209 está en el ajuste de energía del vehículo según el modo de energía del motor primario descrito anteriormente con respecto a la Figura 3, y el interruptor de aislamiento de la batería 206 está en la configuración abierta después de la desactivación del motor primario. En consecuencia, los terminales de suministro de energía 207 y la batería secundaria 211 de la red de energía de vehículo 204 están aislados de la batería primaria del vehículo 210. Los flujos de corriente de ejemplo en el modo remanente se ilustran mediante flechas, que indican el suministro de energía procedente de la batería secundaria 211 del vehículo a la red de carga de control climático para el transporte 212, sin suministro de energía procedente de la batería primaria del vehículo 210 a la red de carga de control climático para el transporte 212.
LaFigura 7es un diagrama de flujo de un ejemplo de un método 700 para gestionar energía a la red de carga de control climático para el transporte desde el sistema eléctrico del vehículo 200 como se describió anteriormente con respecto a las Figuras 3-6. El método 700 comienza en 705 mediante el cual el controlador 260 determina si la red de energía pública está conectada a la energía pública para el suministro de energía procedente de la energía pública a la red de carga de control climático. El controlador 260 puede determinar si a la red de energía pública 208 se le permite recibir energía de la red de energía pública. Por ejemplo, la red de energía de pública 208 puede estar conectada a la energía pública pero puede no permitírsele recibir energía de la energía pública cuando, por ejemplo, el costo de la energía de la energía pública es demasiado alto, el uso de la energía pública por parte del vehículo eléctrico el sistema 200 está siendo restringido, etc.
Si la red de energía pública 208 está conectada y se le permite recibir energía de la energía pública, el método 700 continúa con al 710. Si la red de energía pública 208 no está conectada a la energía pública o a la red de energía pública 208 no se le permite recibir energía de la energía pública, el método 700 continúa con el 715.
En 710, la red de carga de control climático para el transporte 212 funciona en el modo de energía de puerto con energía pública (es decir, sin energía proporcionada desde la red de energía de vehículo 204). En particular, el convertidor de CA-CC 225 convierte la energía pública en energía de CC que se proporciona al bus regulado por CC 202.
En 715, el controlador 260 monitorea un estado de encendido de la red de energía de vehículo correspondiente a si el encendido del vehículo está activado (es decir, motor primario activo) o apagado (es decir, motor primario inactivo/desactivado). El controlador 260 puede monitorear el voltaje o la corriente del vehículo proporcionada por la red de energía de vehículo 204 al bus regulado por CC 202. Se puede disponer un sensor de voltaje (no mostrado) en la red de energía de vehículo para medir el voltaje del vehículo. Luego, el sensor de voltaje puede enviar la medición de voltaje del vehículo al controlador. Adicional o alternativamente, se puede disponer un sensor de corriente (no mostrado) en la red de energía de vehículo 204 para medir la corriente que entra y sale de la batería primaria del vehículo 210. En estas realizaciones, las mediciones de corriente se pueden enviar al controlador 260 en lugar de la medición de voltaje del vehículo. Al readaptar una unidad de control climático en un vehículo, el controlador puede conectarse para monitorear el estado de encendido del vehículo, por ejemplo monitoreando un voltaje de la red de energía de vehículo, tal como un voltaje de un circuito de encendido de la red de energía de vehículo. Por ejemplo, se pueden instalar cables de alta impedancia entre el controlador y la red de energía de vehículo para enviar señales de voltaje al controlador. Adicional o alternativamente, se puede monitorear un flujo de corriente en la red de energía de vehículo y comunicarlo al controlador para determinar el estado de encendido basándose en el voltaje y/o la corriente. El método continúa luego en 720.
En 720, el controlador 260 determina si el motor primario está activo (encendido activado) o inactivo (encendido no activado). Si el controlador 260 determina que el motor primario está activo, entonces el método pasa a 725 y la red de carga de control climático para el transporte 212 funciona en el modo de energía del motor primario (es decir, con energía de la red de energía de vehículo (725), incluyendo la energía proporcionada del alternador 205). Si el controlador 260 determina que el motor primario está inactivo (encendido no activado), entonces el método continúa en 730.
En 730, el controlador 260 determina si se ordena un modo remanente basándose en un ajuste de energía 731 para el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte. Por ejemplo, el ajuste de energía puede ser para provocar la desactivación de la unidad de control climático para el transporte (es decir, detener el suministro de energía a los componentes de control climático de la unidad de control climático para el transporte), o para mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte. El ajuste de energía puede almacenarse como una orden predeterminada en el controlador 260 de la unidad de control climático para el transporte, o puede recibirse como una entrada del usuario.
En este ejemplo, el controlador 260 está configurado para recibir una entrada del usuario para definir el ajuste de energía, después de determinar la desactivación del motor primario en 720. En este ejemplo, el controlador remoto 280 se proporciona en la cabina del vehículo y está configurado para proporcionar una interfaz de entrada de usuario para recibir entradas de un usuario, a través de una pantalla. El controlador 260 hace que el controlador remoto 280 muestre un mensaje al usuario para que proporcione una entrada del usuario para definir el ajuste de energía. Por ejemplo, el mensaje puede indicar una primera opción para mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte y una segunda opción para desactivar la unidad de control climático para el transporte. Al recibir la entrada del usuario en el controlador remoto 280, se define el ajuste de energía y el controlador 260 determina si mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte (es decir, funcionar en el modo remanente, 735) o desactivar la unidad de control climático para el transporte. (740).
En 735, el controlador hace que el sistema eléctrico del vehículo funcione en el modo remanente, provocando o permitiendo que el interruptor 209 se mueva a el ajuste de energía del vehículo, y controlando la unidad de control climático para el transporte para extraer energía de la batería secundaria 211 del vehículo. Como se describió anteriormente, con el motor primario desactivado (como se determina en 720), el interruptor de aislamiento de batería 206 se mueve automáticamente a la configuración abierta.
En 740, el controlador 260 controla la unidad de control climático para el transporte para desactivarla, controlando los componentes de la unidad de control climático para el transporte para que deje de extraer energía de la red de energía de vehículo 204.
El método vuelve a 705 después de hacer funcionar la unidad de control climático como se describió anteriormente con respecto a los bloques 710, 725, 735 o 740 (desactivación), por ejemplo después de un período de tiempo predeterminado, o tras la detección de un cambio en un estado de encendido del motor primario o la disponibilidad de energía pública.
En este ejemplo, el controlador 260 está configurado para controlar el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte cuando el sistema eléctrico del vehículo está funcionando en el modo remanente para reducir el consumo de energía en comparación con el funcionamiento en el modo de energía del vehículo (y/o el modo de energía de puerto). En particular, el controlador 260 tiene un modo de funcionamiento estándar y un modo de funcionamiento de baja potencia que está configurado para provocar un menor consumo de energía que el modo de funcionamiento estándar para condiciones térmicas equivalentes y puntos de ajuste de la unidad de control de climático para el transporte (es decir, en un punto de funcionamiento equivalente de la unidad de control climático para el transporte). Por ejemplo, en el modo de funcionamiento de baja potencia, el controlador puede configurarse para hacer funcionar el compresor a una velocidad más baja cuando está en el modo de baja potencia en comparación con cuando está en el modo de funcionamiento estándar, en un punto de funcionamiento equivalente de la unidad de control climático para el transporte. En particular, en el modo de funcionamiento de baja potencia el controlador está configurado para realizar un proceso de deslastre de carga de la red de carga de control climático para el transporte 212 para reducir la cantidad de energía requerida por el bus regulado por CC 202 y por lo tanto la red de energía de vehículo 204 en base a la cantidad de energía suministrada por la red de energía de vehículo 204.
En algunas realizaciones, el controlador 260 puede ordenar al CDM 250 y al compresor 255 que reduzcan la velocidad para reducir la cantidad de energía consumida por la red de carga de control climático para el transporte 212. La cantidad de reducción de velocidad por el CDM 250 y el compresor 255 puede ser determinada por el controlador 260 para igualar o estar por debajo de la cantidad de energía disponible procedente del sistema eléctrico del vehículo 200. En algunas realizaciones, el controlador 260 también puede ordenar a uno o más ventiladores del evaporador 265, uno o más ventiladores del condensador 270 y/o al calentador 275 que reduzcan o detengan el funcionamiento para reducir la cantidad de energía consumida por la red de carga de control climático para el transporte 212. El controlador 260 está configurado para reducir o detener el funcionamiento de una o más de las cargas de la red de carga de control climático para el transporte 212 con el fin de igualar o estar por debajo de la cantidad de energía disponible procedente del sistema eléctrico del vehículo 200.
configurado para reducir el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte hasta que el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte coincida con la energía disponible procedente del sistema eléctrico del vehículo en el modo remanente (es decir, como se suministra desde la batería secundaria 211 del vehículo, que tiene una capacidad de suministro de energía limitada).
LaFigura 8es un diagrama de flujo de un método de ejemplo 400 de un método de gestión de carga para una red de carga de control climático para el transporte usando el sistema eléctrico de vehículo 200 como se describió anteriormente. El método de gestión de carga se puede emplear ya sea que la red de carga de control climático para el transporte esté siendo suministrada con energía en el modo de energía del motor primario, el modo de energía pública o el modo remanente. Como se describió anteriormente, la disponibilidad de energía se puede reducir en el modo remanente en comparación con el modo de red pública y el modo de energía del motor primario, de modo que en este ejemplo el controlador está configurado para llevar a cabo el método 400 al iniciar el modo portador, con el fin de determinar si se debe pasar de un modo de funcionamiento estándar (es decir, hacer funcionar la red de carga de control climático para el transporte a plena capacidad para satisfacer las demandas operativas del espacio controlado), o en un modo de baja potencia para preservar y extender la vida útil de la batería secundaria del vehículo.
El método 400 comienza en 405 donde el controlador 260 determina un consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte 212.
En algunas realizaciones, el controlador 260 puede almacenar en la memoria una clasificación de energía (es decir, la cantidad de energía utilizada por un componente cuando está en funcionamiento) para cada componente de la red de carga de control climático para el transporte 212. El controlador 260 puede monitorear la red de carga de control climático para el transporte 212 para determinar qué componentes de la red de carga de control climático para el transporte 212 están funcionando. El controlador 260 puede acceder a la energía asignada de aquellos componentes de la red de carga de control climático para el transporte 212 que están funcionando y calcular el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte 212.
En otras realizaciones, se puede disponer un sensor de corriente en la red de energía de vehículo 204 para medir la corriente que está siendo suministrada por el sistema eléctrico del vehículo 200 a la red de carga de control climático para el transporte de carga 212. En estas realizaciones, las mediciones de corriente se pueden enviar al controlador 260. En base a la medición actual, el controlador 260 puede determinar el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte de energía 212. El método 400 continúa luego en 410.
En aun otras realizaciones, el controlador 260 puede determinar un consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte 212 basándose en una brecha operativa del sistema de control climático para el transporte. Por ejemplo, un sensor de temperatura puede monitorear una temperatura del espacio interno de un espacio interno (por ejemplo, el espacio de carga 12 mostrado en la Figura 1) de una unidad de transporte que está acondicionada usando el sistema de control climático para el transporte. Luego, el controlador 260 compara la temperatura del espacio interno monitoreada con una temperatura de punto de ajuste deseada del espacio interno para obtener una brecha operativa entre la temperatura del espacio interno monitoreada y la temperatura de punto de ajuste deseada. En algunas realizaciones, la brecha operativa es una diferencia absoluta entre la temperatura del espacio interno y la temperatura de referencia deseada del espacio interno. Basándose en la brecha operativa y el tipo de carga almacenada en la unidad de transporte, el controlador 260 puede determinar el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte 212.
En algunas realizaciones, el controlador 260 puede usar una tabla de búsqueda o un conjunto de ecuaciones para determinar el consumo de energía en función del tipo de carga almacenada en la unidad de transporte. En algunas realizaciones, el controlador 260 puede hacer uso de datos de estado operativo del sistema de control climático para el transporte (por ejemplo, qué cargas de la red de carga de control climático para el transporte 212 se utilizan al realizar modos de funcionamiento específicos del sistema de control climático para el transporte, etc.) para determinar el consumo de energía. Además, en algunas realizaciones, el controlador 260 puede hacer uso de otros datos (por ejemplo, datos meteorológicos, datos de conducción, etc.) para determinar el consumo de energía.
Se apreciará que la urgencia de cerrar la brecha operativa puede variar según el tipo de carga almacenada en la unidad de transporte. Por ejemplo, puede ser más urgente mantener la brecha operativa reducida cuando la carga es farmacéutica que cuando es una carga congelada.
En 410, el controlador 260 determina una cantidad de energía disponible procedente del sistema eléctrico del vehículo 200. El controlador 260 puede determinar la cantidad de energía disponible procedente de la red de energía de vehículo 204 basándose en el voltaje del vehículo proporcionado por la red de energía de vehículo 204 al bus regulado por CC 202. Cuando una o más cargas de la red de control climático para el transporte 212 requieren más energía de la que está disponible, por ejemplo, de la batería secundaria del vehículo 211 (cuando el sistema eléctrico del vehículo 200 está funcionando en modo remanente), o del alternador 205 de la red de energía de vehículo 204 cuando está en el modo de energía del motor primario, se ha descubierto que el voltaje del vehículo disminuye desde un valor de voltaje del vehículo esperado. La cantidad de energía disponible procedente de la red de energía de vehículo 204 se puede determinar basándose en la disminución del voltaje del vehículo. En algunas modalidades, se dispone un sensor de voltaje en la red de energía de vehículo 204 para medir el voltaje del vehículo. Luego, el sensor de voltaje envía la medición de voltaje del vehículo al controlador 260.
En algunas realizaciones, el controlador 260 determina la cantidad de energía disponible procedente de la red de energía de vehículo 204 para suministrar energía al bus regulado por CC 202. Como se analizó anteriormente, el controlador 260 puede determinar la cantidad de energía disponible procedente de la red de energía de vehículo 204 usando el voltaje del vehículo proporcionado por la red de energía de vehículo 204 al bus regulado por CC 202.
En algunas realizaciones, el controlador 260 determina la cantidad de energía disponible procedente de la red de energía pública 208 que se utiliza para suministrar energía al bus regulado por CC 202 cuando la red de energía pública 208 está suministrando energía al sistema eléctrico del vehículo 200.
En 415, el controlador 260 determina si el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte 212 excede la cantidad de energía disponible procedente del sistema eléctrico del vehículo 200. Si la cantidad de consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte 212 excede la cantidad de energía disponible del sistema eléctrico del vehículo 200, el método 400 continúa con 420. Si la cantidad de consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte 212 no excede la cantidad de energía disponible del sistema eléctrico del vehículo 200, el método 400 continúa con 425.
En 420, el controlador 260 está configurado para reducir una o más cargas de la red de carga de control climático para el transporte 212 con el fin de reducir el consumo de energía de la red de carga de control climático para el transporte 212. Es decir, el controlador 260 puede realizar un proceso de deslastre de carga de la red de carga de control climático para el transporte 212 para reducir la cantidad de energía requerida por el bus regulado por CC 202 y por lo tanto la red de energía de vehículo 204 en base a la cantidad de energía suministrada por la red de energía de vehículo 204.
En algunas realizaciones, el controlador 260 puede ordenar al CDM 250 y al compresor 255 que reduzcan la velocidad para reducir la cantidad de energía consumida por la red de carga de control climático para el transporte 212. La cantidad de reducción de velocidad por el CDM 250 y el compresor 255 puede ser determinada por el controlador 260 para igualar o estar por debajo de la cantidad de energía disponible procedente del sistema eléctrico del vehículo 200. En algunas realizaciones, el controlador 260 también puede ordenar a uno o más ventiladores del evaporador 265, uno o más ventiladores del condensador 270 y/o al calentador 275 que reduzcan o detengan el funcionamiento para reducir la cantidad de energía consumida por la red de carga de control climático para el transporte 212. El controlador 260 está configurado para reducir o detener el funcionamiento de una o más de las cargas de la red de carga de control climático para el transporte 212 con el fin de igualar o estar por debajo de la cantidad de energía disponible procedente del sistema eléctrico del vehículo 200.
En 425, el controlador 260 está configurado para hacer funcionar el sistema eléctrico del vehículo 200 para extraer energía para la red de carga de control climático para el transporte 212 de la red de energía de vehículo 204.
El método 400 luego regresa a 405.
LaFigura 9es un diagrama de flujo de un método de ejemplo 900 para hacer funcionar un vehículo climatizado, tal como un vehículo climatizado como se describe en el presente documento con referencia a las Figuras 1-6, y que se describirá con referencia al sistema eléctrico del vehículo 200 de las Figuras 3-5. En el bloque 905, el sistema eléctrico del vehículo 200 funciona en el modo de energía del motor primario como se describió anteriormente con respecto a la Figura 3. En el bloque 910, el controlador 260 determina posteriormente la desactivación del motor primario como se describió anteriormente (por ejemplo, basándose en el monitoreo de un voltaje en la red de energía de vehículo, tal como un voltaje a través de los terminales de un circuito de encendido conectado a la batería primaria del vehículo 210). En el bloque 915, el controlador determina un ajuste de energía para la unidad de control climático para el transporte (por ejemplo, se detecta u observa un valor del ajuste de energía), por ejemplo como se describió anteriormente con respecto al bloque 730 de la Figura 7. En este ejemplo, se determina que el ajuste de energía corresponde al funcionamiento continuo de la unidad de control climático para el transporte a pesar de la desactivación del motor primario. Por consiguiente, en el bloque 920, la unidad de control climático para el transporte se controla para que funcione en el modo remanente, como se describió anteriormente con respecto a las Figuras 5, 7 y 8.
En los ejemplos descritos anteriormente, el controlador 260 puede configurarse para enviar una alerta, por ejemplo, al usuario (por ejemplo, conductor del vehículo), al cliente de carga, etc., de que puede haber una escasez de energía del sistema eléctrico del vehículo 200. La alerta se puede enviar a través de un mensaje SMS, un correo electrónico, se puede mostrar al conductor del vehículo a través del controlador remoto 280, etc. La alerta puede indicarle al conductor que arranque el vehículo y lo haga funcionar en ralentí acelerado (por ejemplo, eleve una velocidad en ralentí de un motor primario del vehículo sin aumentar la velocidad a la que se mueve el vehículo) o reduzca la velocidad de un motor primario del vehículo para funcionar a RPM más altas del motor primario para evitar una falla del sistema de control climático para el transporte y evitar que se deslastren o reduzcan las cargas de la red de cargas de control climático para el transporte 212. El controlador 260 puede configurarse para ordenar al vehículo que inicie un módulo de reinicio automático para arrancar el vehículo y hacerlo funcionar en ralentí acelerado para evitar fallos del sistema de control climático para el transporte y para evitar el deslastre o reducción de cargas de la red de carga de control climático para el transporte. 212. El controlador 260 puede configurarse para ordenar al vehículo que desactive un sistema de arranque/detención automático del motor primario del vehículo. En algunas realizaciones, la alerta se puede enviar un período de tiempo (por ejemplo, de 1 a 5 minutos) antes de que se realice o requiera cualquier acción.
En los ejemplos descritos anteriormente, el controlador 260 puede determinar si el sistema eléctrico del vehículo 200 debe cortar la energía a la red de carga de control climático para el transporte 212 basándose en el voltaje del vehículo proporcionado por la red de energía de vehículo 204. Es decir, el controlador 260 puede determinar si se debe impedir que el bus regulado por CC 202 reciba energía de la red de energía de vehículo 204 y, cuando corresponda, de la red de energía pública 208 y envíe dicha energía a los componentes de la red de carga de control climático para el transporte 212. El sistema eléctrico del vehículo 200 debe cortar la energía a la red de carga de control climático para el transporte 212 cuando, por ejemplo, no hay suficiente energía disponible para alimentar la red de control climático para el transporte 212 o se podría dañar el funcionamiento del vehículo. El controlador 260 puede configurarse para determinar que el sistema eléctrico del vehículo 200 debe cortar la energía a la red de carga de control climático para el transporte 212 cuando un voltaje de la red de energía de vehículo es menor que un umbral de apagado. Por ejemplo, cuando el bus regulado por CC 202 es un bus regulado de 12 voltios, el controlador 260 puede determinar que el sistema eléctrico del vehículo 200 debe cortar la energía a la red de carga de control climático para el transporte 212 cuando el voltaje del vehículo proporcionado por la red de energía de vehículo 204 es menor que el umbral de apagado que es, por ejemplo, aproximadamente 11,5 voltios. El controlador 260 puede configurarse de modo que, si determina que el sistema eléctrico del vehículo 200 debe cortar la energía a la red de carga de control climático para el transporte 212, el controlador 260 corta la energía del sistema eléctrico del vehículo 200 a la red de carga de control climático para el transporte 212. El controlador 260 puede configurarse para controlar el convertidor de CA-CC 225 para evitar la energía procedente de la energía pública.
La terminología usada en esta memoria descriptiva pretende describir realizaciones particulares y no pretende ser limitativa. Los artículos "un", "una" y "el/la" también incluyen las formas plurales, a menos que se indique claramente lo contrario. Los términos "comprende" y/o "que comprende", cuando se usan en esta memoria descriptiva, indican la presencia de las características, números enteros, etapas, operaciones, elementos y/o componentes establecidos, pero no excluyen la presencia o adición de una o más de otras características, números enteros, etapas, operaciones, elementos y/o componentes.
La palabra "realización" tal como se utiliza en esta memoria descriptiva puede, pero no necesariamente, referirse a la misma realización. Esta memoria descriptiva y las realizaciones descritas son únicamente ejemplos.
Claims (12)
1. Un vehículo climatizado que comprende:
un motor primario (21,87);
una unidad de control climático para el transporte (740);
una red de energía de vehículo (204) que comprende:
un alternador (22, 205) configurado para ser accionado por el motor primario (21, 87) cuando el motor primario (21, 87) está activo,
una batería primaria conectada eléctricamente al alternador (22, 205) para su carga;
una batería secundaria conectada eléctricamente al alternador (22, 205) para su carga;
terminales de suministro de energía (207) que conectan la red de energía de vehículo (204) a la unidad de control climático para el transporte (740);
un interruptor (209) que tiene una configuración cerrada en la que la batería primaria y la batería secundaria están acopladas eléctricamente al alternador (22, 205) para su carga y una configuración abierta en la que la batería secundaria y los terminales de suministro de energía (207) están aislados de la batería primaria para evitar el suministro de energía procedente de la batería primaria a la unidad de control climático para el transporte (740);caracterizado por quela unidad de control climático para el transporte (740) está conectada a los terminales de suministro de energía (207) de la red de energía de vehículo (204) para recibir energía del alternador (22, 205) cuando el motor primario (21,87) está activo y el interruptor (209) está cerrado, y para recibir energía de la batería secundaria cuando el motor primario (21,87) está inactivo y el interruptor (209) está abierto; y
en donde un controlador (83, 260) está configurado para determinar si se debe mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte (740) o desactivar la unidad de control climático para el transporte (740), basándose en un ajuste de energía (731) para la unidad de control climático para el transporte (740).
2. Un vehículo climatizado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte comprende cambiar un modo de funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte, en donde la unidad de control climático para el transporte tiene un modo de funcionamiento estándar y un modo de funcionamiento de baja potencia que está configurado para provocar un menor consumo de energía que el modo de funcionamiento estándar, en donde el controlador está configurado para cambiar el modo de funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte del modo de funcionamiento estándar al modo de funcionamiento de baja potencia en respuesta a la desactivación del motor primario.
3. Un vehículo climatizado de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la unidad de control climático para el transporte (740) comprende un compresor (255), y en donde la unidad de control climático para el transporte (740) está configurada para hacer funcionar el compresor (255) a una velocidad más baja en el modo de baja potencia en comparación con el modo de funcionamiento estándar en un punto de funcionamiento equivalente de la unidad de control climático para el transporte (740).
4. Un vehículo climatizado de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la red de energía de vehículo (204) está configurada para abrir automáticamente el interruptor (209) tras la desactivación del motor primario (21, 87).
5. Un vehículo climatizado de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el controlador (83, 260) está configurado para recibir una entrada del usuario para definir el ajuste de energía (731).
6. Un vehículo climatizado de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende además una interfaz de entrada de usuario para recibir entradas de usuario de un usuario, y en donde el controlador (83, 260) está configurado para provocar la visualización de un mensaje al usuario para proporcionar (70a) entradas de usuario para definir el ajuste de energía (731), el mensaje indica una primera opción para mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte (740) y una segunda opción para desactivar la unidad de control climático para el transporte (740).
7. Equipo de control climático para el transporte para un vehículo climatizado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, comprendiendo el equipo de control climático para el transporte:
una unidad de control climático para el transporte (740) configurada para conectarse a los terminales de suministro de energía (207) de la red de energía de vehículo (204) para recibir energía del alternador (22, 205) cuando el motor primario (21,87) está activo y el interruptor (209) está cerrado, y para recibir energía de la batería secundaria cuando el motor primario (21,87) está inactivo y el interruptor (209) está abierto; y
un controlador (83, 260) configurado para determinar si se debe mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte (740) o desactivar la unidad de control climático para el transporte (740), basándose en un ajuste de energía (731) para la unidad de control climático para el transporte (740).
8. Un método para readaptar un vehículo con una unidad de control climático para el transporte, comprendiendo el vehículo:
un motor primario;
una red de energía de vehículo que comprende:
un alternador configurado para ser accionado por el motor primario cuando el motor primario está activo, una batería primaria conectada eléctricamente al alternador para su carga;
una batería secundaria conectada eléctricamente al alternador para su carga;
un interruptor que tiene una configuración cerrada en la que la batería primaria y la batería secundaria están acopladas eléctricamente al alternador para su carga y una configuración abierta en la que la batería secundaria y los terminales de suministro de energía están aislados de la batería primaria para evitar el suministro de energía procedente de la batería primaria a la unidad de control climático para el transporte;
el método comprende:
conectar una unidad de control climático para el transporte a terminales de suministro de energía de la red de energía de vehículo, de modo que la unidad de control climático para el transporte esté configurada para recibir energía del alternador cuando el motor primario está activo y el interruptor está cerrado, y para recibir energía de la batería secundaria cuando el motor primario está inactivo y el interruptor está abierto;
proporcionar un controlador para la unidad de control climático para el transporte que está configurado para determinar si se debe mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte o desactivar la unidad de control climático para el transporte, tras la desactivación del motor primario, basándose en un ajuste de energía para la unidad de control climático para el trasporte.
9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el controlador y/o el vehículo están configurados de manera que el vehículo readaptado es de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2-6.
10. Un método para hacer funcionar un vehículo climatizado que comprende:
un motor primario;
una unidad de control climático para el transporte;
una red de energía de vehículo que comprende:
un alternador configurado para ser accionado por el motor primario cuando el motor primario está activo, una batería primaria conectada eléctricamente al alternador para su carga;
una batería secundaria conectada eléctricamente al alternador para su carga;
terminales de suministro de energía que conectan la red de energía de vehículo a la unidad de control climático para el transporte;
un interruptor que tiene una configuración cerrada en la que la batería primaria y la batería secundaria están acopladas eléctricamente al alternador para su carga y una configuración abierta en la que la batería secundaria y los terminales de suministro de energía están aislados de la batería primaria para evitar el suministro de energía procedente de la batería primaria a la unidad de control climático para el transporte
el método comprende:
hacer funcionar la unidad de control climático para el transporte en un modo de energía de motor primario en el que: el motor primario está activo para accionar el alternador;
la energía se suministra desde el alternador para hacer funcionar la unidad de control climático para el transporte; opcionalmente se suministra energía para cargar la batería primaria y/o la batería secundaria;
un controlador que determina la desactivación del motor primario;
tras la desactivación del motor primario, el interruptor pasa de la configuración cerrada a la configuración abierta; en respuesta a determinar la desactivación del motor primario, determinar un ajuste de energía para la unidad de control climático para el transporte correspondiente a mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte o la desactivación de la unidad de control climático para el transporte;
basándose en el ajuste de energía, hacer funcionar la unidad de control climático para el transporte en un modo remanente en el que:
el motor primario está inactivo;
la energía se suministra desde la batería secundaria para hacer funcionar la unidad de control climático para el transporte.
11. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende, además:
después de la desactivación determinada del motor primario, recibir la entrada del usuario para definir el ajuste de energía.
12. Un método de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende, además:
después de la desactivación determinada del motor primario, mostrar un mensaje al usuario para que proporcione una entrada del usuario por medio de una interfaz de entrada del usuario para definir el ajuste de energía, indicando el mensaje una primera opción para mantener el funcionamiento de la unidad de control climático para el transporte y una segunda opción para desactivar la unidad de control climático para el transporte.
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