CN107399336B - 用于电动运输车辆的空调系统 - Google Patents

Abstract

用于由供电网(2)供电的电动运输车辆的空调系统包括加热或制冷的至少一个致动器(3)以及调节装置(6)，所述调节装置配置成根据表示气候条件的参数(6a)的值，生成应用于所述至少一个致动器(3)的至少一个操作指令(6c)，致动器在预定时间间隔(I)上传输平均功率。调节装置配置成另外根据与由供电网(2)供电的至少一个电动运输车辆有关的参数(6b)的值生成应用于至少一个致动器(3)的至少一个操作指令(6c)，参数(6b)的值表示所述至少一个电动运输车辆消耗电能，或所述至少一个电动车辆产生电能。

Description

用于电动运输车辆的空调系统

技术领域

本发明涉及用于电动运输车辆的空调系统。

本发明具体适用于城市电动运输车辆，因为这些车辆会频繁停车，并因而具有短牵引和制动阶段。

背景技术

随着电动运输网络越来越普及，给车辆供电的电网可能在高蜂时间规模不够。因此，需要减少电动运输网络中的能耗，具体地，减小能耗峰值。

诸如空调系统之类的一些设备消耗大量电能。

空调系统包括一组致动器，并且配置成用于在车厢内保持一定的气候条件。

一般而言，除其他事项外，致动器包括压缩机、通风机和诸如电阻之类的加热装置。应注意的是，用于加热或制冷的致动器是耗电量很大的致动器。

气候条件通过一组参数来表示，诸如温度、湿度或空气污染。

因而，空调系统配置成将表示气候条件的参数保持在预定值。例如，空调系统配置成将车厢的温度保持在预定温度或设定温度。

为了将表示气候条件的参数保持在预定值，空调系统包括调节装置，该调节装置配置成根据表示车厢内部和外部气候条件的一组参数生成用于操作致动器的指令。

例如，根据车厢内部和外部温度将温度调节至预定温度值。

应注意的是，在车厢内部，CO₂水平与车厢内的人数有关。因而，在常规的空调系统中，换气系统的尺寸必须使得当车厢达到最大乘坐率时进行换气。

在一些空调系统中已知的是，还可考虑车厢内部的CO₂水平，以便调节车厢内部的换气率，并因而减少空调系统的能耗，具体地，在车厢乘坐水平较低的时候。

因而，根据诸如车厢内部和外部的温度、可选地车厢空气中的CO₂水平的参数，用于空调系统的调节装置生成应用于构成空调系统的不同致动器的操作指令。

这些操作指令使得致动器在预定时间间隔内传输平均功率。

为了减少电动运输车辆中的电能消耗，存在包括以下所列的方案：在车辆的操作阶段或行驶模式中回收电能；然后将回收的电能用于其它操作阶段或行驶模式，回收的电能可用于回收能量的同一车辆，或用于通过同一供电网供电的另一车辆。

在未设有能量回收装置的电动车的制动阶段中，连接至车辆电机的变阻器以热量形式耗散车辆的电机生成的电能。

因而，在该操作阶段，所生成的电能被回收，而不是在变阻器中被耗散。

例如，在制动阶段回收的能量用于回收能量的同一车辆的牵引阶段，或用于通过同一供电网供电的另一车辆的牵引阶段。

根据能量回收技术，车辆空调系统可由同一车辆或由通过同一供电网供电的另一车辆的制动阶段中回收的能量供电。

本发明旨在改进能耗降低技术，以便降低电动运输车辆中的空调系统的能耗峰值。

发明内容

为此，根据第一方面，本发明提供用于由供电网供电的电动运输车辆的空调系统，该空调系统包括：

-至少一个致动器，该至少一个致动器加热或制冷；以及

-调节装置，配置成根据表示气候条件的参数值，生成应用于所述至少一个致动器的至少一个操作指令，所述至少一个致动器在预定时间间隔内传输平均功率。

根据本发明，调节装置配置成另外根据与由该供电网供电的至少一个电动运输车辆有关的参数值，生成应用于所述至少一个致动器的所述至少一个操作指令，该参数值表明所述至少一个电动运输车辆消耗了电能，或所述至少一个电动车辆产生了电能，所述至少一个操作指令生成为使得由所述至少一个致动器在预定时间间隔内传输的平均功率的值与当调节装置仅考虑表示气候条件的参数时的值基本相同。

因而，调节装置考虑气候条件以及与至少一个电动运输车辆有关的至少一个参数，从而生成用于车辆空调系统的致动器的操作指令。

应注意的是，调节装置可考虑与安装有空调系统的电动运输车辆有关的至少一个参数，或与由供电网供电的另一电动运输车辆有关的至少一个参数。

因而，由于这些特征，除了表示气候条件的参数值之外，还考虑与至少一个电动运输车辆有关的参数值来生成操作指令，从而，相对于当仅考虑表示气候条件的参数值时由致动器传输的平均功率，无需更改由所述至少一个致动器在预定时间间隔内传输的平均功率值。

因而，调节装置进行操作以便保持预先限定的气候条件，即，将表示气候条件的参数值保持在预先限定的值，同时考虑到与电动运输车辆有关的至少一个参数。

这就可以调节车辆中的气候条件，同时降低电能消耗峰值。因而，优化电能消耗。

根据特征，在预定时间间隔内，所述至少一个操作指令生成为使得：如果在第一周期A期间，所述至少一个参数的值表明所述至少一个电动运输车辆消耗了电能，则所述至少一个致动器在第一周期A期间传输的平均功率小于当为了生成所述至少一个操作指令而仅考虑表示气候条件的参数时在预定时间间隔期间的平均功率值。

应注意的是，在配有制动能量回收装置的电动运输车辆中，当参数表明消耗了电能时，电动运输车辆例如处于牵引阶段。因而，在第一周期A期间，所述至少致动器传输的功率相对于当仅考虑表示气候条件的参数时在预定时间间隔期间的平均功率值减小。

根据另一特征，在预定时间间隔内，所述至少一个操作指令生成为使得：如果在第二周期B期间，所述至少一个参数的值表明所述至少一个电动运输车辆产生了电能，则所述至少一个致动器在第二周期B期间传输的平均功率大于当为了生成所述操作指令而仅考虑表示气候条件的参数时在预定时间间隔期间的平均功率值。

应注意的是，在配有制动能量回收装置的电动运输车辆中，当参数表明产生了电能时，电动运输车辆例如处于制动阶段。因而，在第二周期B期间，所述至少致动器传输的功率相对于当仅考虑表示气候条件的参数时在预定时间间隔期间的平均功率值增加。

根据特征，应用于所述至少一个致动器的所述至少一个操作指令包括控制信号，在生成操作指令期间，根据与至少一个电动运输车辆有关的参数值修改控制信号的至少一个参数。

因而，通过修改应用于所述至少一个致动器的控制信号的至少一个参数，修改致动器传输的瞬时功率，同时在预定时间间隔上保持平均功率值。

根据特征，所述控制信号的参数是幅值或持续时间。

根据特征，调节装置包括：

-第一调节模块，配置成根据表示气候条件的至少一个参数生成至少一个中间操作指令；以及

-第二调节模块，配置成根据与至少一个电动运输车辆有关的参数值修改所述至少一个中间操作指令，并且生成应用于所述至少一个致动器的所述至少一个操作指令。

因而，对于等效的气候条件，可修改由第一调节模块生成的、致动器的操作指令(中间操作指令)，使得致动器可根据与至少一个电动运输车辆有关的参数值以不同的方式操作。

应注意的是，能耗通过与至少一个电动运输车辆有关的至少一个参数的值来表示，该值根据电动运输车辆的行驶模式而不同。因而，通过考虑与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数的值来考虑行驶模式的能耗。

另外，可在常规空调系统中增加第二调节模块，因而使得可获得相对于常规空调系统在能耗方面经过优化的空调系统，即，常规空调系统只包括第一调节模块。

根据特征，空调系统还包括能量蓄积装置，能量蓄积装置配置成当与至少一个电动运输车辆有关的参数值表明所述至少一个电动运输车辆产生了电能时，蓄积电能。

例如，当电动运输车辆处于制动阶段时产生能量。

因而，例如，当车辆处于制动模式时，将所生成的能量储存在蓄积构件中，以后可再利用。

根据另一特征，空调系统还包括减载装置，减载装置配置成当在与至少一个电动运输车辆有关的参数值表明所述至少一个电动运输车辆消耗了电能时，使空调系统从供电网上断开连接。

例如，当电动运输车辆处于牵引阶段时消耗能量。

因而，例如，当车辆处于牵引模式时，由于该模式下消耗的能量很高，所以由空调系统消耗的电能是零或减少，并且能耗峰值降低。

根据特征，与至少一个电动运输车辆有关的参数值包括：

-电功率、或牵引力、或制动力、或距离、或速度、或加速度的值，或

-表示所述至少一个电动运输车辆的车门的打开或关闭状态的值，或

-为所述至少一个电动运输车辆供电的电网的电压值。

根据特征，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数至少与包括空调系统的电动运输车辆有关。

根据特征，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数与不同于包括空调系统的电动运输车辆的至少一个电动运输车辆有关。

根据另一特征，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数与由供电网供电的多个电动运输车辆有关。

因而，根据不同的实施方式，包括空调系统的电动运输车辆形成多个电动运输车辆的一部分，或不形成多个电动运输车辆的一部分。

根据第二方面，本发明涉及由供电网供电的电动运输车辆，其包括根据本发明的空调系统，所述空调系统的调节装置配置成另外根据与由供电网供电的至少一个电动运输车辆有关的至少一个参数的值，生成应用于加热或制冷的所述至少一个致动器的所述至少一个操作指令，该参数值表明所述至少一个电动运输车辆消耗了电能或所述至少一个电动车辆产生了电能，所述至少一个操作指令生成为使得由所述至少一个致动器在预定时间间隔上传输的平均功率的值与当调节装置仅考虑表示气候条件的参数时的值基本上相同。

根据特征，电动运输车辆还包括能量蓄积装置，其配置成当与至少一个电动运输车辆有关的参数值表明所述至少一个电动运输车辆产生了电能时，蓄积电能。

根据特征，该电动运输车辆还包括减载装置，其配置成当与至少一个电动运输车辆有关的参数值表明所述至少一个电动运输车辆消耗了电能时，使空调系统从供电网上断开连接。

根据特征，与由供电网供电的至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数至少与包括空调系统的所述电动运输车辆有关。

根据特征，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数与不同于包括空调系统的电动运输车辆的至少一个电动运输车辆有关。

根据特征，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数与由供电网供电的多个电动运输车辆有关。

根据第三方面，本发明涉及在由供电网供电的电动运输车辆中将表示气候条件的参数调节至预先限定的值的方法，该方法包括根据表示气候条件的参数值，生成应用于空调系统的、用于加热或制冷的至少一个致动器的至少一个操作指令，所述至少一个致动器在预定时间间隔上传输平均功率。

根据本发明，生成应用于所述至少一个致动器的所述至少一个操作指令还考虑与由该供电网供电的至少一个电动运输车辆有关的参数值，该参数值表明所述至少一个电动运输车辆消耗了电能或所述至少一个电动车辆产生了电能，所述至少一个操作指令生成为使得所述至少一个致动器在预定时间间隔上传输的平均功率的值与当仅考虑表示气候条件的参数生成时的值基本相同。

根据特征，在预定时间间隔上，所述至少一个操作指令生成为使得：如果在第一周期A期间，所述至少一个参数的值表明所述至少一个电动运输车辆消耗了电能，则所述至少一个致动器在所述第一周期A期间传输的平均功率小于当为了生成所述操作指令而仅考虑表示气候条件的参数时在预定时间间隔内的平均功率值。

根据特征，在预定时间间隔上，所述至少一个操作指令生成为使得：如果在第二周期B期间，所述至少一个参数的值表明所述至少一个电动运输车辆产生了电能，则所述至少一个致动器在第二周期B期间传输的平均功率大于当为了生成所述操作指令而仅考虑表示气候条件的参数时在预定时间间隔期间的平均功率值。

根据特征，应用于所述至少一个致动器的所述至少一个操作指令包括控制信号，在生成应用于所述至少一个致动器的操作指令期间，根据电动运输车辆的代表参数值修改控制信号的至少一个参数。

根据特征，所述控制信号的参数是幅值或持续时间。

根据特征，生成包括：

-根据表示气候条件的至少一个参数生成至少一个中间操作指令；以及

-根据与至少一个电动运输车辆有关的参数值修改所述至少一个中间操作指令，以便生成应用于所述至少一个致动器的所述至少一个操作指令。

根据特征，调节方法还包括：当与至少一个电动运输车辆有关的参数值表明所述至少一个电动运输车辆产生了电能时，生成用于电能蓄积的控制信号。

根据特征，调节方法还包括：当与至少一个电动运输车辆有关的参数值表明所述至少一个电动运输车辆消耗了电能时，生成用于使空调系统从供电网上断开连接的控制信号。

电动运输车辆以及用于在电动运输车辆中将表示气候条件的参数调节至预先限定的值的方法具有与上文关于空调系统说明的相似的特征和优点。

通过下文的说明，本发明的其它特点和优点会更加明显。

附图说明

在通过非限制性示例给出的附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的第一实施方式的空调系统；

图2示出了表示根据本发明的第二实施方式的空调系统的示意图；

图3示意性地示出了根据本发明的实施方式的调节方法；

图4和图5示出了通过根据本发明的实施方式的空调系统随时间生成的控制信号。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的第一实施方式的空调系统。

本发明具体适用于城市电动运输车辆，例如地铁或有轨电车、无轨电车等。

空调系统1安装在电动运输车辆100中。电动运输车辆100通过供电网2供电。

空调系统1包括至少一个致动器，诸如压缩机、通风机、加热电阻器等。

在图1中，为了简化附图，仅示出了致动器3。在示出的这个示例中，致动器本身为压缩机3a，压缩机3a的操作通过电机3b来控制，电机3b由变频逆变器3c供电。

应注意的是，致动器3可加热或制冷(例如在所谓的“双向”空调系统中)。

空调系统1还包括调节装置6，其配置成生成致动器6c的操作指令，诸如控制电机3b的速度的指令，电机3b控制压缩机3a。

当然，致动器6c的操作指令还包括图中未示出的其它指令，诸如控制通风机的速度、加热电阻器的连接或断开等的指令。

因而，致动器6c的操作指令是调节装置6输出的信号。

调节装置6在输入部处接收表示气候条件的第一组参数6a以及与至少一个电动运输车辆有关的第二组参数6b。该参数值表明所述至少一个电动运输车辆是否消耗电能，或所述至少一个电动车辆是否产生电能。

应注意的是，所述与至少一个电动运输车辆有关的至少一个参数6b可与安装有空调系统1的电动运输车辆有关、与由同一供电网2供电的第二电动运输车辆有关、或与由同一供电网2供电的多个电动运输车辆有关。

与至少一个电动运输车辆相关的参数6b的值是例如与车辆驾驶有关的动作的函数。与车辆驾驶有关的活动可为牵引或电动制动。因而，表示与驾驶有关的活动的参数可为牵引力或电动制动力，该参数的值分别表示牵引力或电动制动力的水平。

因而，例如，与至少一个电动运输车辆有关的参数值可为：

-电功率、或牵引力、或制动力、或距离、或速度、或加速度的值；或

-表示所述至少一个电动运输车辆的车门的打开或关闭的状态的值(车门的打开和关闭是在车辆停止时进行控制)；或

-为所述至少一个电动运输车辆供电的供电网2的电压值。

应注意的是，当由供电网供电的、设有制动能量回收装置的电动运输车辆通过其牵引电机制动(与驾驶有关的活动是制动活动)时，如果电动运输车辆设计成使得由其电机产生的电能在供电网2上发送，则供电网上的电压增加。

相反，当由供电网2供电的至少一个电动运输车辆施加牵引力(与驾驶有关的活动是牵引)时，则供电网的电压值增加。

在示出的实施方式中，与至少一个车辆有关的参数6b包括牵引力、制动力、表示车门的打开或关闭的状态的值以及供电网2的测量到的电压。

在示出的实施方式中，表示气候条件的该组参数6a包括车辆的内部和外部温度以及CO₂水平。这些参数是空调系统中的标准参数。也可以使用诸如湿度的其它参数。

调节装置6配置成用于根据表示气候条件的参数6b的值以及与由供电网2供电的至少一个电动运输车辆有关的参数值，生成应用于致动器的操作指令6c，其中该参数值表示所述至少一个电动运输车辆消耗了电能，或所述至少一个电动运输车辆产生了电能。

因而，应用于致动器3的操作指令6c生成为使得表示气候条件的至少一个参数保持在预先限定的值，同时考虑到与由供电网2供电的至少一个电动运输车辆有关的至少一个参数6b的值。

如下文所述，应用于至少一个致动器3的所述至少一个操作指令生成为使得由所述至少一个致动器3在预定时间间隔上传输的平均功率的值与当调节装置6仅考虑表示气候条件的所述参数6a时的值基本上相同。

在图1中示出的实施方式中，空调系统还包括用于测量供电网2的电压的装置7，以便在调节装置6的输入部处生成与由供电网2供电的至少一个电动运输车辆有关的参数值。

图2示出了用于电动运输车辆的空调系统的第二实施方式。

如下文所解释，该实施方式适合于修改常规空调系统以获得根据本发明的空调系统1’。

关于图1示出的实施方式，为了简化附图起见，示出了单个致动器8。

在示出的实施方式中，致动器自身为一组加热电阻器8a，这些加热电阻器是加热致动器。

该组加热电阻器8a连接至接触件8b。接触件8b使得可连接至电源8c，或不连接至电源8c。

接触件8b通过操作指令6c来控制。

当然，空调系统1’包括图中未示出的其它致动器。

在实施方式中，调节装置6’在实施方式中包括第一调节模块61’和第二调节模块62’。

第一调节模块61’配置成根据至少一个表示气候条件的参数6a’，生成致动器的中间操作指令6ci’。

在示出的实施方式中，表示气候条件的参数6a’是车辆的内部温度。

因而，第一调节模块61’根据安装有空调系统1’的车辆的内部温度，在输出部处生成致动器的中间操作指令6ci’。

第二调节模块62’配置成根据与至少一个电动运输车辆有关的至少一个参数6b’的值修改应用于致动器8的中间操作指令6ci’，并且生成应用于所述至少一个致动器8的所述至少一个操作指令6c’。

换言之，根据与至少一个电动运输车辆有关的至少一个参数6b’的值调制致动器8的中间操作指令6ci’，以便在输出部处生成应用于致动器8的操作指令6c’或应用于经过调制的致动器的操作指令6c’。

第二调节模块62’在输入部处包括根据与至少一个电动运输车辆相关的至少一个参数6b’的值而应用于致动器8的中间操作指令6ci’。

在示出的实施方式中，与至少一个电动运输车辆有关的参数6b’是车辆的加速度和表示车门的打开或关闭状态的值。车辆的加速度来源于加速度计。应注意的是，当该车辆能双向行驶，即，车辆的两端都有驾驶舱时，来源于加速度计的加速度信息无法获知电动运输车辆是在制动还是在加速。

因而，与车门的打开或关闭相关的附加信息使得第二调节模块62’能获知车辆是在加速还是在制动，因为只有在车门关闭之后，车辆才能加速。

在这个实施方式中，第一调节模块61’配置成根据安装有空调系统1’的车辆的内部温度来生成应用于致动器8的中间操作指令6ci’，并且第二调节模块62’配置成根据与电动运输车辆有关的参数6b’的值来修改应用于致动器8的中间操作指令6ci’，这些值是安装有空调系统1’的车辆的加速度以及表示电动运输车辆的车门的打开或关闭状态的值。

在示出的实施方式中，应用于致动器的操作指令6c’控制通过接触件8b将加热电阻器8a连接至电源8c或使加热电阻器8a与电源8c断开连接。

根据本发明的空调系统1、1’实施用于在电动运输车辆中将表示气候条件的参数调节至预先限定的值的方法。

图3中示出根据实施方式的、将表示气候条件的参数调节至预先限定的值的方法。该方法包括根据表示气候条件的参数6a、6a’的值生成E1应用于空调系统的至少一个致动器3、8的至少一个操作指令，所述至少一个致动器3、8在预定时间间隔I上传输平均功率。

生成E2、E3应用于所述至少一个致动器的所述至少一个操作指令还考虑与由供电网2供电的至少一个电动运输车辆有关的参数6b、6b’的值。该参数值表明所述至少一个电动运输车辆消耗电能或所述至少一个电动车辆产生电能。

所述至少一个操作指令6c、6c’生成为使得由所述至少一个致动器3、8在预定时间间隔上传输的平均功率PM与当调节装置6、6’仅考虑表示气候条件的参数的时候的值PM’值基本上相同。

在图3中示出的模式中，该方法对应于图2示出的空调系统，即，空调系统的调节装置包括第一调节装置61’和第二调节装置62’。

因而，应注意的是，对于图1示出的实施方式，步骤E1和步骤E2组合成单个步骤。

示出的方法包括根据至少一个表示气候条件的参数6a’生成致动器的中间操作指令6ci’的步骤E1。

这个生成步骤E1对应于常规的气候调节。

该方法还包括修改在生成步骤E1中生成的、致动器的中间操作指令6ci’的步骤E2，这个修改根据与至少一个电动运输车辆有关的至少一个参数6b’的值来实施，从而使得在预定时间间隔上，由至少一个致动器8传输的平均功率PM与当将中间操作指令6ci’直接发送至致动器以便仅考虑表示气候条件的参数6a’而控制致动器的操作时的值PM’基本上相同。因而，在修改步骤E2结束时生成应用于致动器的操作指令6c’。

致动器的操作指令6c’发送至致动器8，以便在致动器的控制步骤E3中控制致动器的操作。

致动器的每个操作指令6c’均包括表示值的控制信号。该控制信号可例如为电信号，诸如模拟信号、数字信号或逻辑信号。

在修改E2所述操作指令期间，根据表示电动运输车辆的参数的所述值来修改所述控制信号的至少一个参数。

例如，控制信号的参数是幅值或持续时间。

图3示出了表示控制信号的图。第一图G1示出了表示致动器8将要传输的功率的中间控制信号或操作指令6ci’。在生成步骤E1期间，生成将应用于致动器8的控制信号，致动器8在预定时间间隔I上传输平均功率PM’。

第二图G2示出了应用于致动器8的控制信号或操作指令6c’，其表示致动器8将要传输的功率。

在修改步骤E2期间，修改并生成在生成步骤E1中生成的控制信号，从而使得在预定时间间隔I上的平均功率PM与在生成步骤E1期间生成的控制信号的平均功率PM’的值基本上相同。

图4和图5示出了在根据两个不同的实施方式的空调系统1、1’中生成的致动器3、8的操作指令6c、6c’随时间的变化。

图4示出了第一组信号，该信号表示根据表示气候条件的至少一个参数6a、6a’生成的、致动器的中间操作指令6ci’。在这里，表示气候条件的参数是电动运输车辆的车厢的内部温度，以及加热的致动器包括加热电阻器8。

图4示出了加热电阻器的两种操作指令。加热电阻器的第一操作指令通过控制信号C1表示，控制信号C1表示加热功率值。

加热电阻器的第二操作指令通过第二控制信号C2表示，这个控制信号是逻辑信号，即，根据这个控制信号C2的水平或状态，加热电阻器连接至电源电压2或从电源电压断开连接。在示出的实施方式中，控制信号C2能够仅表示两个加热功率值(全功率、零功率)。

第三控制信号C3示出了通风机的操作指令。在这个示例中，该信号是逻辑信号。

控制信号是根据时间t表示的。车辆(未示出)的驾驶情况随着时间t变化，其中示出了多个驾驶阶段。在驾驶阶段期间，实施与车辆驾驶有关的活动。

应注意的是，根据与车辆驾驶有关的活动，电动运输车辆会消耗或产生电能。

因而，示出了牵引阶段PHT、余速滑行阶段PHM、制动阶段PHF和停止阶段PHA。

在示出的示例中，这些阶段形成预定时间间隔I。当然，在预定时间间隔I中，这些阶段中的每个的数量和顺序可不同。

在图4中，示出了与车辆驾驶有关的4个活动，第一活动是牵引(牵引阶段PHT)，第二活动是余速滑行(余速滑行阶段PHM)，第三活动是制动(制动阶段PHF)，第四活动是停止(停止阶段PHA)。

与至少一个电动运输车辆有关的参数值取决于电动运输车辆所处的阶段。

在示出的实施方式中，示出了牵引力的值、电动制动力的值、以及表示车门的打开或关闭状态的值。

当然，还可考虑与至少一个电动运输车辆有关的其它参数。这些参数可包括：

-电功率、或牵引力、或制动力、或距离、或速度、或加速度的值；或

-表示电动运输车辆的车门的打开或关闭状态的值；或

-为至少一个电动运输车辆供电的电网的电压值。

因而，如图4所示，牵引应力或牵引力的值在牵引阶段PHT期间具有第一值ET1(例如最大值的100％)和第二值ET2(例如50％)，这些参数的值在所示出的其它阶段中为零。

类似地，制动应力或制动力的值在制动阶段期间具有第一值EF1(例如50％)和第二值EF2(例如100％)，电动制动力的值在所示出的其它驾驶阶段中为零。

因为表示车门的打开或关闭的值是一个双态逻辑信号，所以当未指示车门打开时或在车门关闭时(在牵引阶段PHT、余速滑行阶段PHM和制动阶段PHF就是这样的情况)，该信号具有低水平，车门打开时(在车辆停止时，指示车门打开)则用高水平H表示。

例如，与至少一个电动运输车辆有关的参数6b’的值表明在牵引阶段PHT或第一周期A期间消耗了电能，并且表明在制动阶段PHF或第二阶段B期间产生了能量。

在停止阶段PHA或余速滑行阶段PHM期间，既不消耗能量也不产生能量。

图4示出了第三组操作指令，其中包括致动器的操作指令6c’。这些指令6c’在调节方法的修改步骤E2中生成。通过修改加热电阻器的操作指令C1i(中间操作指令)生成第一操作指令C1。通过修改加热模块的操作指令C2i(中间操作指令)生成加热模块的第二操作指令C2。通过修改通风模块的操作指令C3i(中间操作指令)生成通风模块的第三操作指令C3。

这些操作指令通过控制信号C1、控制信号C2、控制信号C3来表示。

每个控制信号C1、控制信号C2的值均表示通过致动器3、8传输的功率值或功率设定点。这个值使得在预定时间间隔I上由这个信号表示的平均功率设定点值PM1、PM2基本上等于由第一调节模块(如图2所示)生成的、中间控制信号C1i、中间控制信号C2i的、通过致动器传输的平均功率的值或平均功率设定点的值PM1’、PM2’。

在诸如图1所示的空调系统中，调节装置6向逆变器3c发送速度值6c(控制信号为速度)。

逆变器3c根据接收到的速度值6c传输电机3b的功率控制信号，从而使得电机3b能够以所需的速度运行。电机3b以所要求的速度运行，驱动压缩机3a，因而压缩机3a传输给定的功率值。

因此，每个控制信号6c的值均表示功率设定点或由致动器3传输的功率值。

例如，PM1和PM1’的值是最大值的40％，PM2和PM2’的值是最大值的60％。

当然，这些值也可具有不同的值。

在这个实施方式中，预定时间间隔I对应于与两个站点之间的路线相应的驾驶阶段中的每个相关联的时间间隔的总和。

作为非限制性示例，牵引阶段PHT、余速滑行阶段PHM、制动阶段PHF和停止阶段PHA的持续时间都是30秒。

当然，这个持续时间值可不同，并且各个阶段持续时间彼此也可不同。

因而，在牵引阶段PHT期间，加热模块的控制信号C1从加热模块的第一中间控制信号C1i生成，在这个示例中，这个中间控制信号C1i通过牵引力值进行调制。

应注意的是，牵引力值是与电动运输车辆有关的参数值。

因而，当牵引力具有其最大值ET1时，加热电阻器的控制信号C1或加热电阻器的、经过调制的控制信号C1具有零值；以及当牵引力值具有第二值ET2时，经过调制的控制信号C1具有大于0并且小于在预定时间间隔I上的平均功率设定点PM1’的值。

在余速滑行阶段PHM期间，牵引力的值为零，在这个阶段，由经过调制的控制信号C1表示的值具有大于在预定时间间隔I上的平均功率设定点PM1’的值。在制动阶段期间，牵引力为零，在这个阶段中，经过调制的控制信号C1的值具有其较大值，这个值当车辆停止时减小，并且当车门打开指令生效时为零。

表示加热操作指令的控制信号C1的平均值PM1基本上等于由第一调节模块61’在预定时间间隔I上生成的中间加热控制信号C1i的平均功率设定点PM1’。

经过调制的第二加热控制信号C2相对于第二中间加热控制信号C2i经行修改，使得经过调制的第二加热控制信号C2在牵引阶段PHT、一部分停止阶段PHA和余速滑行阶段PHM期间具有低水平，以及在制动阶段PHF期间以及一部分余速滑行阶段PHM期间和车门关闭之后的停止阶段PHA期间具有高水平。

表示加热操作指令的、控制信号C2的平均功率设定点PM2的值基本上等于由第一调节模块生成的、在预定时间间隔I上的中间加热控制信号C2i的平均值PM2’。

因此，当与至少一个电动运输车辆有关的参数6b’具有表示电能消耗的值(例如由于车辆牵引)时，第二调节模块62’配置成抑制由第一调节模块61生成的、致动器的操作指令6ci’中的至少一个，或减小表示该操作指令的信号值。

另一方面，当与至少一个电动运输车辆有关的参数具有表示电能产生的值(例如由于车辆制动)时，第二调节模块62’配置成不修改由第一调节模块61’生成的操作指令6ci’，或增加表示该操作指令的控制信号值。

为了在电动运输车辆的车门打开时减少热损失，经过调制的通风控制信号C3在整个预定时间间隔I中具有高水平，除了给出车门打开指令时。

图5示出了根据另一实施方式的控制信号。图中示出了表示与至少一个电动运输车辆有关的参数6b的值的第一组信号。在这个示例中，参数是车辆的加速度、车辆的速度、以及表示车门的打开或关闭的状态的值。

第二组控制信号6c、6c’包括压缩机的操作指令或压缩机的经过调整的控制信号、以及通风机的操作指令或通风机的经过调制的控制信号。

第三组信号包括能量蓄积装置的控制信号CA、表示储存在能量蓄积装置中的能量的信号E、以及表示减载装置的控制信号的第三信号CD。

所示出的控制信号的值随时间t变化。

在这个实施方式中，示出了第一制动阶段PHF，随后是停止阶段PHA、牵引阶段PHT和余速滑行阶段PHM。

至于图4，这些阶段的顺序和持续时间可与示出的不同。

与至少一个电动运输车辆有关的参数6b的值根据车辆驾驶阶段而变化。当生成经过调制的控制信号时考虑这些值。

例如，与至少一个电动运输车辆有关的参数6b的值表明在牵引阶段PHT或第一周期A期间消耗了电能，以及表明在制动阶段PHF或第二周期B期间产生了能量。

当然，预定时间间隔I可包括多个第一周期A或多个第二周期B。

在停止阶段PHA或余速滑行阶段PHM期间，既不消耗能量也不产生能量。

因而，如图5所示，压缩机的经过调制的控制信号(表示压缩机的操作指令)在制动阶段期间具有第一值，在停止阶段期间具有第二值(小于第一值)，以及在牵引阶段PHT和余速滑行阶段PHM期间具有第三值(大于第一值且小于第二值)。这些值确定为使得在预定时间间隔I中的平均功率设定点或由压缩机传输的平均功率值PM4基本上等于仅考虑到表示气候条件的参数而生成的控制信号(未示出)的平均值。

在图5示出的示例中，为了在车门打开时减少热损失，经过调制的通风机控制信号的值在制动阶段PHF期间减小至在停止阶段PHA期间当车门打开时的最小通风值，并且在牵引阶段PHT和余速滑行阶段PHM期间返回正常通风值。

在实施方式(图1)中，空调系统还包括能量蓄积装置11，能量蓄积装置11配置成根据与至少一个电动运输车辆或由同一供电网2供电的电动运输车辆有关的参数值，蓄积来自供电网2的电能。

在其它实施方式中，能量蓄积装置及/或减载装置位于电动运输车辆中，在空调系统1、1’外部。

空调系统还可包括减载装置11，减载装置11配置成使空调系统1、1’从供电网2断开连接。

在这个实施方式中，调节方法包括根据与至少一个电动运输车辆有关的参数值生成由于蓄积来自供电网2的电能的控制信号CA。

该方法还包括生成用于使空调系统1、1’从供电网2断开连接的指令。

图5中示出的电能蓄积控制信号CA的值考虑到表示与车辆驾驶相关的活动的参数值。因而，在制动阶段PHF期间，能量蓄积控制信号CA具有正值，从而表明能量蓄积的激活，能量蓄积随着减速度的升高而升高。一旦达到满载或车辆进入停止阶段PHA，电能蓄积控制信号CA就具有零值，从而停止能量蓄积。

能量曲线E显示在蓄积构件中储存的能量在制动阶段PHF期间增加，在停止阶段PHA期间，能量保持稳定，在牵引阶段PHT和余速滑行阶段PHM期间，能量减少。

用于使空调系统1、1’从供电网断开连接的控制信号CD当车辆处于制动阶段PHF期间和处于停止阶段PHA期间处于零水平，直到车门关闭。因而，空调系统由供电网2供电。断开连接控制信号CD在停止阶段PHA中从车门关闭起、以及当车辆处于牵引阶段PHT或在余速滑行阶段PHM中时具有高水平。这时候起，空调系统不再由供电网2供电，而是由蓄积装置供电。

应注意的是，在实施方式中，与至少一个电动运输车辆有关的参数与至少包括该空调系统的电动运输车辆有关。

在另一实施方式中，与至少一个电动运输车辆有关的参数与不同于包括该空调系统的电动运输车辆的至少一个电动运输车辆有关。

在这个实施方式中，与至少一个电动运输车辆有关的参数与由供电网供电的多个电动运输车辆有关。

Claims (26)

1.一种用于由供电网（2）供电的电动运输车辆的空调系统，所述空调系统包括：

用于加热或制冷的至少一个致动器（3、8），所述至少一个致动器在预定时间间隔（I）上传输平均功率；

第一调节装置（61’），配置成根据表示气候条件的参数（6a’）的值，生成至少一个中间操作指令（6ci’）；以及

第二调节装置（62’），在输入部处包括所述至少一个中间操作指令（6ci’）和由所述供电网（2）供电的与至少一个电动运输车辆有关的参数（6b’）的值，所述参数（6b’）的所述值表明所述至少一个电动运输车辆消耗电能或所述至少一个电动车辆产生电能，所述第二调节装置（62’）修改所述至少一个中间操作指令（6ci’），并根据所述参数（6b’）的所述值，生成应用于所述至少一个致动器（3、8）的所述至少一个操作指令（6c’），所述至少一个操作指令（6c’）生成为使得由所述至少一个致动器（3、8）在所述预定时间间隔（I）上传输的平均功率的值与当仅考虑所述表示气候条件的参数（6a’）而将所述中间操作指令（6ci’）直接发送至所述至少一个致动器（3、8）时的值基本上相同。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，在所述预定时间间隔（I）上，所述至少一个操作指令（6c、6c’）生成为使得：如果在第一周期A期间，所述至少一个参数（6b、6b’）的值表明所述至少一个电动运输车辆消耗电能，则由所述至少一个致动器（3、8）在所述第一周期A期间传输的平均功率小于当为了生成所述操作指令（6c、6c’）而仅考虑所述表示气候条件的参数（6a、6a’）时在所述预定时间间隔（I）期间的平均功率值。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，在所述预定时间间隔（I）上，所述至少一个操作指令（6c、6c’）生成为使得：如果在第二周期B期间，所述至少一个参数的值表明由所述至少一个电动运输车辆产生电能，则由所述至少一个致动器（3、8）在所述第二周期B期间传输的平均功率大于当为了生成所述操作指令（6c、6c’）而仅考虑所述表示气候条件的参数（6a、6a’）时在所述预定时间间隔（I）期间的所述平均功率值。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，应用于所述至少一个致动器（3、8）的所述至少一个操作指令（6c、6c’）包括控制信号（C1、C2）；以及在生成所述操作指令（6c、6c’）期间，根据所述与至少一个电动运输车辆有关的参数（6b、6b’）的值修改所述控制信号（C1、C2）的至少一个参数。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述控制信号（C1、C2）的参数是幅值或持续时间。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括能量蓄积装置（11），其配置成当所述与至少一个电动运输车辆有关的参数（6b）的值表明由所述至少一个电动运输车辆产生电能时，蓄积电能。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括减载装置（11），其配置成当所述与至少一个电动运输车辆有关的参数（6b）的值表明所述至少一个电动运输车辆消耗电能时，使所述空调系统（1）从所述供电网（2）断开连接。

8. 根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述与至少一个电动运输车辆有关的参数（6b、6b’）的值包括：

电功率、或牵引力、或制动力、或距离、或速度、或加速度的值；或

表示所述至少一个电动运输车辆的车门的打开或关闭状态的值，或

为所述至少一个电动运输车辆供电的所述电网的电压值。

9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数（6b、6b’）至少与包括所述空调系统（1、1’）的所述电动运输车辆有关。

10.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数（6b、6b’）与不同于包括所述空调系统（1、1’）的所述电动运输车辆的至少一个电动运输车辆有关。

11.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数（6b、6b’）与由所述供电网（2）供电的多个电动运输车辆有关。

12.一种由供电网（2）供电的电动运输车辆，其特征在于，所述电动运输车辆包括根据权利要求1至11中的任一项所述的空调系统（1、1’），所述至少一个致动器在预定时间间隔（I）上传输平均功率；

所述空调系统（1、1’）的所述第一调节装置（61）配置成根据表示气候条件的参数（6a’）的值，生成所述至少一个中间操作指令（6ci’）；

第二调节装置（62’）在输入部处包括所述至少一个中间操作指令（6ci’）和由所述供电网（2）供电的至少一个电动运输车辆有关的参数（6b’）的值，所述参数（6b’）的所述值表明所述至少一个电动运输车辆消耗电能或所述至少一个电动车辆产生电能，所述第二调节装置（62’）修改所述至少一个中间操作指令（6ci’），并根据所述参数（6b’）的所述值，生成应用于所述至少一个致动器（3、8）的所述至少一个操作指令（6c’），所述至少一个操作指令（6c’）生成为使得由所述至少一个致动器（3、8）在所述预定时间间隔（I）上传输的平均功率的值与当仅考虑所述表示气候条件的所述参数（6a’）而将所述中间操作指令（6ci’）直接发送至所述至少一个致动器（3、8）的值基本上相同。

13.根据权利要求12所述的电动运输车辆，其特征在于，所述电动运输车辆还包括能量蓄积装置（11），所述能量蓄积装置（11）配置成当所述与至少一个电动运输车辆有关的参数（6）的值表明所述至少一个电动运输车辆产生电能时，蓄积电能。

14.根据权利要求12所述的电动运输车辆，其特征在于，所述电动运输车辆还包括减载装置（11），所述减载装置（11）配置成当所述与至少一个电动运输车辆有关的参数（6b、6b’）的值表明所述至少一个电动运输车辆消耗电能时，使所述空调系统（1、1’）从所述供电网（2）断开连接。

15.根据权利要求12所述的电动运输车辆，其特征在于，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数（6b、6b’）至少与包括所述空调系统（1、1’）的所述电动运输车辆有关。

16.根据权利要求12所述的电动运输车辆，其特征在于，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数（6b、6b’）至少与不同于包括所述空调系统（1、1’）的所述电动运输车辆的一个电动运输车辆有关。

17.根据权利要求12所述的电动运输车辆，其特征在于，与至少一个电动运输车辆有关的所述至少一个参数（6b、6b’）与由所述供电网（2）供电的多个电动运输车辆有关。

18.一种用于在由供电网（2）供电的电动运输车辆中将表示气候条件的参数调节至预先限定的值的方法，其包括：根据表示所述气候条件的参数（6a’）的值，通过第一调节装置（61’）生成至少一个中间操作指令（6ci’），至少一个致动器（3、8）在预定时间间隔（I）上传输平均功率，所述方法的特征在于，第二调节装置（62’）在输入部处包括所述至少一个中间操作指令（6ci’）和由所述供电网（2）供电的与至少一个电动运输车辆有关的参数（6b’）的值，所述参数（6b’）的所述值表明所述至少一个电动运输车辆消耗电能或所述至少一个电动车辆产生电能，所述第二调节装置（62’）修改所述至少一个中间操作指令（6ci’），并根据所述参数（6b’）的所述值，生成应用于所述至少一个致动器（3、8）的所述至少一个操作指令（6c’），所述至少一个操作指令（6c、6c’）生成为使得由所述至少一个致动器（3）在所述预定时间间隔（I）上传输的平均功率的值与当在生成所述至少一个中间操作指令（6ci’）期间仅考虑所述表示气候条件的参数（6a’）而将所述中间操作指令（6ci’）直接发送至所述至少一个致动器（3、8）时的值基本上相同。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述预定时间间隔（I）上，所述至少一个操作指令（6c、6c’）生成为使得：如果在第一周期A期间，至少一个参数的值表明所述至少一个电动运输车辆消耗电能，则由所述至少一个致动器（3、8）在所述第一周期A期间传输的平均功率小于当为了生成所述操作指令（6c、6c’）而仅考虑所述表示气候条件的参数（6a、6a’）时在所述预定时间间隔（I）期间的平均功率值。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述预定时间间隔（I）期间，所述至少一个操作指令（6c、6c’）生成为使得：如果在第二周期B期间，至少一个参数（6b、6b’）的值表明所述至少一个电动运输车辆产生电能，则由所述至少一个致动器（3、8）在所述第二周期B期间传输的平均功率大于当为了生成所述操作指令（6c、6c’）而仅考虑所述表示气候条件的参数（6a、6a’）时在所述预定时间间隔（I）期间的所述平均功率值。

21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，应用于所述至少一个致动器（3、8）的所述至少一个操作指令（6c、6c’）包括控制信号（C1、C2）；以及在生成应用于所述至少一个致动器（3、8）的所述操作指令（6c、6c’）期间，根据电动运输车辆的至少一个参数（6b、6b’）的值修改所述控制信号的至少一个参数。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述控制信号的所述参数是幅值或持续时间。

23. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，生成所述至少一个中间操作指令（6ci’）包括：

根据表示气候条件的至少一个参数（6a’）生成至少一个中间操作指令（6ci’），以及

根据所述与至少一个电动运输车辆有关的参数（6b’）的值修改所述至少一个中间操作指令（6ci’），以便生成应用于所述至少一个致动器（8）的所述至少一个操作指令（6c’）。

24.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述与至少一个电动运输车辆有关的参数（6b）的值表明所述至少一个电动运输车辆产生电能时，生成电能蓄积控制信号（CA）。

25.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述与至少一个电动运输车辆有关的参数（6b）的值表明所述至少一个电动运输车辆消耗电能时，生成用于使空调系统（1）从供电网（2）断开连接的控制信号（CD）。

26. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述与至少一个电动运输车辆有关的参数的值包括：

电功率、或牵引力、或制动力、或距离、或速度、或加速度的值；或

表示所述至少一个电动运输车辆的车门的打开或关闭状态的值；或

为所述至少一个电动运输车辆供电的电网的电压值。

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