CN109383222A - 混合动力冷藏装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力冷藏装置及其控制方法，通过轴带电机收集冷藏装置在制动状态时的制动能量并将其转换为电能，然后为制冷机组供电，充分利用了冷藏装置在运动过程中的制动能量，优化了冷藏装置的动力系统，降低了主发动机的油耗，解决了冷藏装置全电制冷机组的供电问题并且节约了燃油费用，降低了成本。

Description

混合动力冷藏装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及冷藏装置智能控制领域，特别地，涉及一种混合动力冷藏装置。此外，本发明还涉及一种混合动力冷藏装置的控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高和生鲜电商行业的兴起，对冷链物流运输车辆的需求越来越大。冷链运输车辆由底盘、冷藏厢、制冷机组三个主要部分组成，其中制冷机组对冷藏效果、货物质量的影响最大。冷藏厢和制冷机也可做成可移动的标准箱货柜，安装在半挂车底盘上。制冷机组按照压缩机动力来源，可以分为非独立机组与独立机组。非独立机组的压缩机由车辆主发动机驱动，通过离合器、取力器与发动机轴连接获取动力，主发动机怠机或者停车时时则机组制冷能力受限制。独立机组的压缩机由单独的燃油发动机或者电动机驱动，制冷不受主发动机停机的影响。非独立机组多用于小型冷藏车，而中大型冷藏车均为独立机组。

无论是非独立制冷机组还是独立机组中的燃油机组，均采用开放式压缩机，其压缩机、风扇、循环泵等多采用离合器或者多套皮带轮带动，机械结构复杂，需要定期维护，可靠性不高。全电驱动制冷机组能够用电缆代替机械传动路径，维护容易可靠性高。全电驱动机组的压缩机可以通过变频调速节约制冷能耗、提高温度控制精度。全电驱动机组能够兼容非独立和独立两种运行方式，停车时能够利用市电保持制冷，能够大大降低制冷油耗。另外全电驱动制冷机组的购置成本也低于燃油机组。因此，全电驱动制冷机组有性能优、费用省的特点，成为冷藏车制冷机组发展的必然趋势。

但是无论是由主发动机带动的发电机还是独立燃油发电机组，都需要消耗额外的燃油，转换为电能后驱动制冷机组，费用较高；与此同时，冷藏车运输过程中大量的制动能量浪费了。

因此，如何为制冷机组供电以降低制冷机组的燃油成本是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种混合动力冷藏装置及其控制方法，以解决现有冷藏装置制冷机组供电及燃油成本高的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种混合动力冷藏装置，冷藏装置设有驱动其移动的主驱动系统，冷藏装置包括：冷藏装置包括：用于收集冷藏装置在运输过程中的制动能量并将其转换为电能的轴带电机，轴带电机经轴带电机控制器连接为冷藏装置的制冷机组供电的直流母线。

进一步地，轴带电机控制器连接有储能电池，用于存储超出制冷机组制冷所需的电能，储能电池经直流母线与制冷机组连接，和/或储能电池在冷藏装置上坡和/或加速时供电给轴带电机为主驱动系统提供辅助动力。

进一步地，冷藏装置还包括用于为制冷机组供电的备电机组、用于将太阳能转换为电能的光伏电池、用于给直流母线直接供电和/或为储能电池充电的外接电源接口中的至少一种；

备电机组和外接电源均经AC/DC变换器与直流母线连接，光伏电池经DC/DC变换器与直流母线连接，外接电源经AC/DC变换器与直流母线连接。

进一步地，冷藏装置还包括智能控制系统，智能控制系统连接制冷机组，智能控制系统用于计算并分配冷藏装置各区域的制冷量；

智能控制系统连接轴带电机、主驱动系统、备电机组、储能电池及光伏电池中的至少一种，智能控制系统用于控制以上混合动力系统的协同作用以保证制冷机组的正常运转。

进一步地，智能控制系统包括：

采集单元，用于采集冷藏装置的工况数据；

控制单元，与采集单元连接，根据采集单元的工况数据生成具体的控制指令；

通讯单元，与采集单元和控制单元连接，用于将冷藏装置的工况数据上传至云服务器供移动终端调度使用和用于接收移动终端下发的指令。

进一步地，采集单元包括：设置在冷藏厢内外的用于测量冷藏装置工况数据的传感器，采集单元连接制动踏板和/或加速踏板。

进一步地，智能控制系统还包括：

设置单元，用于设置冷藏厢的期望温度范围；

计算单元，用于根据冷藏装置的工况数据与期望温度范围计算制冷机组所需的最小制冷功率和最大制冷功率。

进一步地，制冷机组包括具有变频调速的压缩机、冷凝组件、与冷凝组件连接的用于分配制冷剂的分流阀，与分流阀连接的至少一组蒸发器组件，蒸发器组件经汇流阀连接压缩机完成制冷循环。

根据本发明的另一方面，还提供了一种混合动力冷藏装置的控制方法，应用于上述的混合动力冷藏装置上，该方法包括以下步骤：

步骤S110，采集冷藏装置的工况数据；

步骤S120，判断冷藏装置是否处于制动状态，当处于制动状态时，轴带电机收集制动能量将其转换为电能为制冷机组供电；

步骤S130，判断轴带电机的发电电能是否超过制冷机组需要的最小电能，如超过，则由轴带电机为制冷机组供电且为储能电池充电；否则进入步骤S140；

步骤S140，判断储能电池的电量是否能满足制冷机组所需功率与轴带电机发电功率的差值，如满足，则由轴带电机和储能电池联合为制冷机组供电；如不能满足，则进入步骤S150；

步骤S150，判断主驱动系统是否满负载运行，如满负载运行，则控制备电机组启动，为制冷机组供电；否则，进入步骤S160；

步骤S160，控制主驱动系统为制冷机组供电或同时为储能电池充电。

进一步地，步骤S120还包括：

冷藏装置处于加速和/或上坡状态时，判断冷藏厢内的温度是否在期望温度范围的低温端；

如在期望温度范围的低温端，则暂停给制冷机组供电，储能电池或备电机组或光伏电池提供电能给轴带电机为主驱动系统助力；

否则，储能电池提供电能给轴带电机为主驱动系统助力。

进一步地，步骤S120还包括：

冷藏装置处于停车状态时，判断是否连接外接电源；

如连接有外接电源，则由外接电源为制冷机组提供电能并给储能电池充电。

进一步地，步骤S130还包括：

储能电池充满电后，轴带电机持续为制冷机组供电，以将冷藏装置的温度降低至期望温度范围的低温端；或

轴带电机为制冷机组持续供电将冷藏装置的温度降低至期望温度范围的低温端，剩余的电能为储能电池充电。

进一步地，步骤S120还包括：

判断光照是否充足，如果充足的条件下，由光伏电池发出的电能供给制冷机组；

当光伏发电加轴带发电超过制冷机组最小的制冷功率需求时，为储能电池供电；否则，由储能电池放电；或

当光伏发电加轴带发电超过制冷机组最小制冷功率需求时，持续为制冷机组供电，使冷藏装置的温度降低至低温端，然后为储能电池充电。

本发明具有以下有益效果：

本发明的混合动力冷藏装置及其控制方法，通过轴带电机收集冷藏装置在制动状态时的制动能量并将其转换为电能，然后为制冷机组供电，充分利用了冷藏装置在运动过程中的制动能量，优化了冷藏装置的动力系统，降低了主发动机的油耗，解决了冷藏装置全电制冷机组的供电问题并且节约了燃油费用，降低了成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的混合动力冷藏装置的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的混合动力冷藏装置的模块示意简图；

图3是本发明优选实施例的混合动力冷藏装置的模块示意图；

图4是本发明优选实施例的智能控制系统的模块示意图。

图5是本发明优选实施例的制冷机组的结构示意图；

图6是本发明优选实施例的混合动力冷藏装置控制方法的流程示意图；

图7是本发明第二实施例的流程示意图；

图8是本发明第三实施例的流程示意图；

图9是本发明第四实施例的流程示意图；

图10是本发明第五实施例的流程示意图。

图11是本发明第六实施例的流程示意图。

附图标号说明：

10、行车电脑；11、车载单元；12、加速踏板；13、制动踏板；

20、制冷机组；21、蒸发器组件；22、汇流阀；23、分流阀；24、压缩机控制器；25、冷凝组件；

30、轴带电机；31、轴带电机控制器；32、耦合桥；

40、智能控制系统；41、采集单元；42、控制单元；43、通讯单元；44、设置单元；45、计算单元；411、温度传感器；412、湿度传感器；413、CO₂传感器；414、图像传感器；415、接收器；

50、光伏电池；60、外接电源；70、备电机组；71、油箱；80、储能电池；90、移动终端。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1及图2，本发明的优选实施例提供了一种混合动力冷藏装置，该冷藏装置上设有驱动其移动的主驱动系统，冷藏装置包括冷藏装置在运输过程中的制动能量转换为电能的轴带电机30，轴带电机30经轴带电机控制器31连接为冷藏装置的制冷机组20供电的直流母线。

在本实施例中，轴带电机30与冷藏装置的底盘机械连接，轴带电机30安装在底盘的耦合桥32上，实现冷藏装置的主驱动系统与轴带电机30间双向机械能传输。轴带电机30的安装方式优选轮边电机或者轮毂电机方式，以实现能量传输的效率最大化。参照图2，冷藏装置在运动过程中制动时，轴带电机控制器31控制轴带电机30将制动能量转换为电能为制冷机组20供电。制冷机组20为全电驱动制冷机组。在本实施例中，耦合桥32可以是混合动力冷藏车桥，也可以是挂车车桥。冷藏装置在刹车、下坡、前方红绿灯需要缓速或者是拥堵路段需要缓速行驶等情形需要制动时，轴带电机30收集制动能量并将其转换为电能。

本实施例的混合动力冷藏装置，通过轴带电机将冷藏装置在运输过程中的制动能量转换为电能以为制冷机组供电，充分利用了冷藏装置的制动能量，优化了冷藏装置的动力系统，降低了主发动机的油耗，解决了冷藏装置全电制冷机组的供电问题并且节约了燃油费用，降低了成本。

冷藏装置还包括用于存储超出制冷机组20制冷所需电能的储能电池80，储能电池80经直流母线与制冷机组20连接，和/或储能电池80在冷藏装置上坡和/或加速时由储能电池80供电给轴带电机30以为主驱动系统助力。

冷藏装置遇到需要制动的情况时，轴带电机30收集制动能量并将其转换为电能给制冷机组20供电；冷藏装置在上坡和/或加速时，储能电池80放电，由轴带电机30将电能转换为机械能给主驱动系统助力。

进一步，冷藏装置的期望温度为一个范围区间，即有高温端和低温端；制冷所需的电能为制冷所需的最小电能或制冷所需的最大电能。也就是说轴带电机30发电的电能供给制冷机组20，制冷机组20使冷藏装置降温到高温端时，超出制冷所需最小电能的剩余电能存储在储能电池80内，储能电池80充满后，轴带电机30持续为制冷机组20供电，以使冷藏装置尽可能的降低温度；或者轴带电机30持续供电给制冷机组20使冷藏装置降温到低温端时，超出制冷所需最大电能的剩余电能存储在储能装置80内，而此时，冷藏装置处于期望温度的低温端，未来一段时间内不需要制冷，从而节省能源并降低了储能电池的容量。

具体地，储能电池80为蓄电池，因为在混动或纯电动车中，由于刹车产生的再生能源往往十分短促的间歇浪涌能源，化学储能的化学反应往往来不及完全转换成电能，蓄电池来不及存储这些电能，而冷藏装置的冷藏厢作为物理储能装置，把刹车再生能量转成制冷热能，也就是说轴带电机30持续为制冷机组20供电将冷藏厢直接降温到冷藏厢的所需的低温端，将冷藏装置的冷藏厢或冷藏柜作为物理储能装置。例如：冷藏厢的期望温度在1度至10度，当冷藏装置处于制动状态时，轴带电机30将制动能量转换为电能为制冷机组20供电，当冷藏装置的温度降低到10度时，持续给制冷机组20供电，使冷藏装置继续降温，当降温到1度时，未来一段时间内就不需要制冷，剩余的部分电能就存储在储能电池80内。从而节省了能源并降低了储能电池80的容量。

参照图3，冷藏装置还包括用于为制冷机组20供电的备电机组70、用于将太阳能转换为电能的光伏电池50、用于给直流母线直接供电和/或为储能电池80充电的外接电源接口中的至少一种，备电机组70和外接电源60均经AC/DC变换器与直流母线连接，光伏电池50经DC/DC变换器与直流母线连接。其中，备电机组70连接其配套的油箱71，以为备电机组70提供燃油；备电机组70还可以连接主驱动系统的油箱。冷藏装置的冷藏厢体外表面加装光伏电池50，配套DC/DC变换器，以完成MPPT和电压转换，直接并入直流母线，可以为制冷机组20或者储能电池80供电。在本实施例中，光照充足的条件下，由光伏电池50为制冷机组20供电，当光伏发电加轴带发电超过制冷机组20所需的电能时，给储能电池80充电。

参照图3及图4，冷藏装置上还设有智能控制系统40，智能控制系统40连接主驱动系统、轴带电机30、备电机组70、储能电池80及光伏电池50中的一种，智能控制系统40控制以上混合动力系统协同作用，调节主驱动系统的输出，最佳匹配制冷机组20的供电需求和驾驶助力需求，以保证制冷机组20正常运转。智能控制系统40连接制冷机组20，计算并分配冷藏装置各区域的制冷量。在本实施例中，智能控制系统40连接行车电脑10，通过行车电脑10采集主驱动系统的的输出状态。

智能控制系统40包括：

采集单元41，用于采集冷藏装置的工况数据；

控制单元42，与采集单元41连接，根据采集单元41采集的冷藏装置的工况数据生成具体的控制指令；

通讯单元43，与采集单元41和控制单元42连接，用于将所述冷藏装置的工况数据上传至云服务器供移动终端90调度使用和用于接收移动终端90下发的指令。

智能控制系统40还包括设置单元44，用于设置冷藏装置的期望温度范围，温度范围包括低温端和高温端；

计算单元45，用于根据冷藏装置的工况数据与期望温度范围计算制冷机组20所需的最小制冷功率和最大制冷功率。

在本实施例中，冷藏装置的工况数据包括：冷藏厢内的温度、湿度、CO₂浓度、冷藏厢内的物品、载荷重量、冷藏装置的车速及冷藏厢外的温度及风速。采集单元41包括设置在冷藏厢内外的传感器，以上工况数据由冷藏装置现有的传感器进行采集，传感器采集的数据通过接收器415传送给控制单元42。例如：温度传感器411、湿度传感器412、CO₂传感器413及图像传感器414，以上传感技术均属于现有技术，本发明不再赘述。

冷藏装置的工况数据还包括从云端服务器接收的天气预报，行驶路线地图等信息。具体地，在本实施例中上述冷藏装置工况数据通过车载单元11连接至公用通信网络，存入云服务器，在移动终端90可进行显示和查询，并且远程控制信息也可以通过车载单元11下发至智能控制系统40。

冷藏装置的工况数据还包括：驾驶员操作指令、冷藏装置的运输路况及处于上坡或下坡状态。在本实施例中，采集单元41连接制动踏板13和加速踏板12，以获取驾驶员的操作指令是加速或是刹车，结合行驶路线的高清地图确定冷藏装置是处于上坡或下坡状态。另外，结合行驶路线的高清地图及运输路况来判断冷藏装置是否需要缓速行驶，需要缓速行驶的情形有：下坡、前方红绿灯、拥堵路段或者其他突发情况等，冷藏装置需要制动。

设置单元44，用于设置冷藏厢的期望温度范围，期望温度范围的输入可由驾驶员输入、移动终端90远程控制输入或者智能控制系统40根据图像传感器414的识别结果自主确定。本实施例中，图像传感器414可检测物品的种类及物品的载荷充满度，以此确定冷藏厢的期望温度范围。图像识别控制技术采用现有技术，本发明不再赘述。

计算单元45，根据冷藏厢期望温度与当前温度及冷藏厢外温度比较，确定制冷机组20的制冷量需求。然后结合环境温度和制冷机组20的特性，计算制冷机组20制冷需求的最小制冷量和最大制冷量，进一步转换为制冷所需的最小电能和最大电能。

控制单元42，冷藏装置处于制动状态时，控制单元42控制轴带电机30处于发电状态以供电给制冷机组20，和/或冷藏装置处于加速和/或上坡状态时，控制单元42控制储能电池80释放电能给轴带电机30为主驱动系统助力。

参照图3及图5，制冷机组20包括具有变频调速的压缩机、冷凝组件25、与冷凝组件25连接的用于分配制冷剂的分流阀23，与分流阀23连接的至少一组蒸发器组件21，蒸发器组件21经汇流阀22连接压缩机完成制冷循环。制冷机组20可满足冷藏厢多区，多温度冷藏需求。在本实施例中，制冷机组20在冷藏装置中与其他部件只有两个接口，分别是输入电能的直流母线和接受智能控制系统40控制的信号线；控制信号通过CAN接口接入，内部可采用其他通信方式实现。

具体地，制冷机组20的压缩机具有变频调速能力，利用压缩机控制器24调节压缩机转速改变制冷量和所需的电功率。智能控制系统40连接制冷机组20，智能控制系统40根据冷藏厢中各个保温区的实际温度和期望温度及冷却速度，计算各区的制冷量需求，所有保温区的制冷量需求之和就是压缩机的制冷量需求；压缩机根据冷量、环境温度、供电能力选择最佳的压缩机转速；智能控制系统40根据各个分区的制冷需求，对冷凝组件25输出的制冷剂在分流阀23进行分配。本实施例的制冷机组具有分区域控温能力，可实现冷藏厢多温度控制，最大化利用制冷机组的制冷能力。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种混合动力系统控制方法，参照图6，该方法包括以下步骤：

步骤S110：采集冷藏装置的工况数据；

步骤S120：判断冷藏装置是否处于制动状态，当冷藏装置处于制动状态时，轴带电机30收集制动能量并将其转换为电能为制冷机组20供电；

步骤S130：判断轴带电机30的发电电能是否超过制冷机组20制冷需要的最小电能，如超过，则由轴带电机30为制冷机组20供电且为储能电池80充电；否则进入步骤S140；

步骤S140，判断储能电池80的电量是否能满足制冷机组20所需功率与轴带电机30发电功率的差值，如满足，则由轴带电机30和储能电池80联合为制冷机组20供电；如不能满足，则进入步骤S150；

步骤S150，判断主驱动系统是否满负载运行，如满负载运行，则控制备电机组70启动，为制冷机组20供电；否则，进入步骤S160；

步骤S160，控制主驱动系统为制冷机组20供电或同时为储能电池80充电。具体地，控制主驱动系统加大输出功率和牵引推力，轴带电机30根据制冷功率需求和储能电池80的储能情况对冷藏装置施加一定的制动功率，并将该制动功率消耗的机械能转换为电能为制冷机组20或同时为储能电池80供电。

在本实施例中，冷藏装置处于制动状态时分为以下几种情况：刹车、下坡、前方红绿灯或者是拥堵路段等，此时，轴带电机30收集制动能量并将其转换为电能。另外，启动备电机组70为制冷机组20供电时，根据机组的制冷特性选择是否给储能电池80供电，或者为轴带发电机30供电以补充主驱动系统的不足，提高整车的动力性能。本实施例的轴带电机30、备电机组70及主驱动系统构成混合动力系统，根据轴带电机30的发电量、储能电池80的储能情况、结合主驱动系统的运行状况，调节主驱动系统的输出状态，最佳匹配制冷机组20供电的需求和驾驶助力需求。

本发明混合动力系统控制方法的第二实施例，参照图7，该方法包括以下步骤：

步骤S210：采集冷藏装置的工况数据；

步骤S220：当冷藏装置处于制动状态时，判断轴带电机30发电的电能是否大于制冷机组20制冷所需的最小电能；

步骤S230：如超过，控制轴带电机30为制冷机组20供电，超出制冷所需最小电能的部分给储能电池80充电；

步骤S240：储能电池80充满电后，轴带电机30持续给制冷机组20供电，以使冷藏厢降温至期望温度的低温端。

本发明混合动力系统控制方法的第三实施例，参照图8，该方法包括以下步骤：

步骤S310：采集冷藏装置的工况数据；

步骤S320：当冷藏装置处于制动状态时，判断轴带电机30发电的电能是否大于制冷机组20制冷所需的最小电能；

步骤S330：如超过，轴带电机30持续为制冷机组20供电以达到制冷机组20制冷所需的最大电能，使冷藏厢降温至期望温度的低温端，然后为储能电池80充电。

在上述第二和第三实施例中，根据轴带电机30发电的电能，轴带电机30为制冷机组20持续供电，使冷藏厢的温度降低至期望温度范围的低温端，未来一段时间内，冷藏装置就无需制冷了，从而节省了能源并且降低了储能电池80的容量。

本发明混合动力系统控制方法的第四实施例，参照图9，该方法包括以下步骤：

步骤S410：采集冷藏装置的工况数据；

步骤S420：当冷藏装置处于加速和/或上坡状态时，判断冷藏厢内的温度是否小于期望温度范围的高温端；

步骤S430：如小于期望温度范围的高温端，则制冷机组20暂缓制冷，备电机组70和/或储能电池80和/或光伏电池50为轴带电机30供电，产生额外的驱动助力；否则，进入步骤S440；

步骤S440：储能电池80为轴带电机30供电，由轴带电机30将电能转换为机械能为主驱动系统助力。

其中，步骤S420中，判断冷藏厢内温度是否小于期望温度范围的高温端，当冷藏厢内的温度小于高温端时，制冷机组20可以暂缓制冷，冷藏厢内的温度越靠近低温端，则制冷机组20暂缓制冷的时间越长。步骤S420也可以是判断冷厢内的温度小于期望温度范围内的某一个阀值，该阀值小于高温端，可根据制冷机组20的特性设定。例如，期望温度范围在1度到10度，该阀值设定为4度，当冷藏厢内的温度小于4度时，制冷机组20暂缓制冷。

在本实施例中，当冷藏装置处于加速和/或上坡状态时，储能电池80供电给轴带电机30，由轴带电机30将电能转换为机械能以为主驱动系统提供驾驶助力，降低了主驱动系统的油耗；另外，当冷藏装置上坡时，此时是最费油的工况，只要冷藏厢的温度小于期望温度范围的高温端时，制冷机组20暂缓制冷，利用备电机组70和/或光伏电池50给轴带电机30供电，产生额外的驱动助力，产生的驱动助力使得主驱动系统发电机处于较佳工作状态，从而达到节省燃油的目的。

本发明混合动力系统控制方法第五实施例，参照图10，该方法包括以下步骤：

步骤S510：采集冷藏装置的工况数据；

步骤S520：判断光照是否充足，当光照充足时，由光伏电池50给制冷机组20供电；

步骤S530：判断光伏发电加上轴带电机30发电的功率是否超过制冷机组20的制冷的最小功率需求，当超过时为储能电池80充电；否则，进入步骤S540；

步骤S540：由储能电池80放电，以满足制冷机组20的制冷功率。

在本实施例中，在光照是否充足根据当天的天气情况来进行判断，充足的的条件下，优先使用光伏电池50发出的电能给制冷机组20供电，光伏电池50在冷藏装置行驶和停车时均可为制冷机组20供电。

本发明混合动力系统控制方法第六实施例，参照图11，该方法包括以下步骤：

步骤S610：采集冷藏装置的工况数据；

步骤S620：判断光照是否充足，当光照充足时，由光伏电池50给制冷机组20供电；

步骤S630：判断光伏发电加上轴带电机30发电的功率是否超过制冷机组20的制冷的最小功率需求，当超过时持续为制冷机组20供电，以将冷藏厢的温度降低至低温端，而后为储能电池80充电。

在本实施例中，冷藏厢降低至低温端，在未来一段时间内制冷机组20无需制冷，在冷藏装置上陡坡时，冷藏装置可暂缓制冷，由光伏电池50供电给轴带电机30产生额外的驱动助力，产生的驱动助力使得主驱动系统发电机处于较佳工作状态，从而达到节省燃油的目的。

本发明混合动力系统控制方法的第七实施例，该方法包括以下步骤：

步骤S710：采集冷藏装置的工况数据；

步骤S720：判断冷藏装置是否停车和是否有外接电源60，当冷藏装置停车且有外接电源60时，由外接电源60给制冷机组20供电，同时给储能电池80充电。

在本实施例中，当冷藏装置停放在具备市电供应条件的场所时，可通过外接电源60为制冷机组20供电和为储能电池80充电，节省冷藏装置的燃油费用。

本发明的混合动力系统控制方法具有以下有益效果：

1、收集冷藏装置在制动过程中的能量为制冷机组供电，同时将多余的电能储存起来，最大化的收集制动能量，节省制冷机组的燃油费用。

2、通过选择合适的轴带电机和储能电池，可为冷藏装置提供部分驱动动力，与主发动机构成轻度混合动力分系统，降低冷藏装置的运输油耗。

3、轴带电机为冷藏装置提供额外的电磁制动力，并且能够减少刹车片的磨损。

4、全电制冷机组原有发电机可以作为备电机组，只在紧急状况下开动。制冷机组兼容380V市电三相电源，可通过市电为制冷机组供电，进一步节省费用、提高制冷能力。

5、冷藏厢厢体外表面可以加装光伏电池板，配套DC/DC变换器，完成MPPT和电压转换，最大化的收集光伏能量以为制冷机组或者储能电池提供电能。

本发明的混合动力冷藏装置及其控制方法，通过轴带电机最大化的收集制动能量，根据冷藏装置的工况数据，调节主发动机的输出状态，控制轴带电机、备用电机及光伏电池协同工作，最佳匹配制冷机组的供电需求、主发动机的驱动力及轴带电机驾驶助力的需求，达到节能和降低制造成本的目的。本发明有效的控制轴带电机、备电机组、储能电池及制冷机组之间的电功率平衡，确保制冷机组的不间断供电。另外，本发明可将冷藏装置的工况数据传送至云服务器，供集中调度使用，并可授权给移动终端进行查看和控制；另外，冷藏装置还能接收天气、路况信息，以便于相应的调整冷藏装置的冷藏需求及电能需求，最后调整混合动力系统和制冷机组的工作状态。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种混合动力冷藏装置，所述冷藏装置设有驱动其移动的主驱动系统，其特征在于，所述冷藏装置包括：用于收集所述冷藏装置在运输过程中的制动能量并将其转换为电能的轴带电机(30)，所述轴带电机(30)经轴带电机控制器(31)连接为所述冷藏装置的制冷机组(20)供电的直流母线。

2.根据权利要求1所述的混合动力冷藏装置，其特征在于，

所述轴带电机控制器(31)连接有储能电池(80)，用于存储超出所述制冷机组(20)制冷所需的电能，所述储能电池(80)经所述直流母线与所述制冷机组(20)连接，和/或所述储能电池(80)在所述冷藏装置上坡和/或加速时供电给所述轴带电机(30)为所述主驱动系统提供辅助动力。

3.根据权利要求1所述的混合动力冷藏装置，其特征在于，

所述冷藏装置还包括用于为所述制冷机组(20)供电的备电机组(70)、用于将太阳能转换为电能的光伏电池(50)、用于给所述直流母线直接供电和/或为所述储能电池(80)充电的外接电源接口中的至少一种；

所述备电机组(70)和外接电源(60)均经AC/DC变换器与所述直流母线连接，所述光伏电池(50)经DC/DC变换器与所述直流母线连接。

4.根据权利要求3所述的混合动力冷藏装置，其特征在于，

所述冷藏装置还包括智能控制系统(40)，所述智能控制系统(40)连接所述制冷机组(20)，所述智能控制系统(40)用于计算并分配所述冷藏装置各区域的制冷量；

所述智能控制系统(40)连接所述轴带电机(30)、所述主驱动系统、所述备电机组(70)、所述储能电池(80)及光伏电池(50)中的至少一种，所述智能控制系统(40)用于控制以上混合动力系统的协同作用以保证所述制冷机组(20)的正常运转。

5.根据权利要求4所述的混合动力冷藏装置，其特征在于，所述智能控制系统(40)包括：

采集单元(41)，用于采集所述冷藏装置的工况数据；

控制单元(42)，与所述采集单元(41)连接，根据采集单元(41)的工况数据生成具体的控制指令；

通讯单元(43)，与所述采集单元(41)和所述控制单元(42)连接，用于将所述冷藏装置的工况数据上传至云服务器供移动终端调度使用和用于接收所述移动终端下发的指令。

6.根据权利要求5所述的混合动力冷藏装置，其特征在于，

所述采集单元(41)包括：设置在冷藏厢内外的用于测量所述冷藏装置工况数据的传感器，所述采集单元(41)连接制动踏板(13)和/或加速踏板(12)。

7.根据权利要求5所述的混合动力冷藏装置，其特征在于，所述智能控制系统还包括：

设置单元(44)，用于设置所述冷藏厢的期望温度范围；

计算单元(45)，用于根据冷藏装置的工况数据与期望温度范围计算所述制冷机组(20)所需的最小制冷功率和最大制冷功率。

8.根据权利要求4所述的混合动力冷藏装置，其特征在于，

所述制冷机组(20)包括具有变频调速的压缩机、冷凝组件(25)、与所述冷凝组件(25)连接的用于分配制冷剂的分流阀(23)，与所述分流阀(23)连接的至少一组蒸发器组件(21)，所述蒸发器组件(21)经汇流阀(22)连接所述压缩机完成制冷循环。

9.一种混合动力冷藏装置的控制方法，应用于如权利要求4至8任一所述的混合动力冷藏装置上，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S110，采集所述冷藏装置的工况数据；

步骤S120，判断所述冷藏装置是否处于制动状态，当处于制动状态时，所述轴带电机(30)收集制动能量将其转换为电能为所述制冷机组(20)供电；

步骤S130，判断所述轴带电机(30)的发电电能是否超过所述制冷机组(20)需要的最小电能，如超过，则由所述轴带电机(30)为所述制冷机组(20)供电且为储能电池(80)充电；否则进入步骤S140；

步骤S140，判断所述储能电池(80)的电量是否能满足所述制冷机组(20)所需功率与所述轴带电机(30)发电功率的差值，如满足，则由所述轴带电机(30)和所述储能电池(80)联合为所述制冷机组(20)供电；如不能满足，则进入步骤S150；

步骤S150，判断所述主驱动系统是否满负载运行，如满负载运行，则控制备电机组(70)启动，为所述制冷机组(20)供电；否则，进入步骤S160；

步骤S160，控制所述主驱动系统为所述制冷机组(20)供电或同时为所述储能电池(80)充电。

10.根据权利要求9所述的混合动力冷藏装置的控制方法，其特征在于，步骤S120还包括：

所述冷藏装置处于加速和/或上坡状态时，判断冷藏厢内的温度是否小于期望温度范围的高温端；

如小于期望温度范围的高温端，则暂停给所述制冷机组(20)供电，所述储能电池(80)或所述备电机组(70)或所述光伏电池(50)提供电能给所述轴带电机(30)为所述主驱动系统助力；

否则，所述储能电池(80)提供电能给所述轴带电机(30)为所述主驱动系统助力。

11.根据权利要求9所述的混合动力冷藏装置的控制方法，其特征在于，步骤S120还包括：

所述冷藏装置处于停车状态时，判断是否连接所述外接电源(60)；

如连接有所述外接电源(60)，则由所述外接电源(60)为所述制冷机组(20)提供电能并给所述储能电池(80)充电。

12.根据权利要求9所述的混合动力冷藏装置的控制方法，其特征在于，步骤S130还包括：

所述储能电池(80)充满电后，所述轴带电机(30)持续为所述制冷机组(20)供电，以将冷藏装置的温度降低至期望温度范围的低温端；或

所述轴带电机(30)为所述制冷机组(20)持续供电将冷藏装置的温度降低至期望温度范围的低温端，剩余的电能为所述储能电池(80)充电。

13.根据权利要求9所述的混合动力冷藏装置的控制方法，其特征在于，步骤S120还包括：

判断光照是否充足，如果充足的条件下，由光伏电池(50)发出的电能供给所述制冷机组(20)；

当光伏发电加轴带发电超过所述制冷机组(20)最小的制冷功率需求时，为所述储能电池(80)供电；否则，由所述储能电池(80)放电；或

当光伏发电加轴带发电超过所述制冷机组(20)最小制冷功率需求时，持续为所述制冷机组供电，使冷藏装置的温度降低至低温端，然后为所述储能电池(80)充电。