CN112622571A - 无发动机电气通信接口 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无发动机电气通信接口。具体而言，一种用于运输式无发动机制冷单元（301）的控制系统（300），控制系统包括：用于在运载器（307）和多个运载器装置之间通信的控制器（302），该控制器包括：用于传输数据往返于运载器的运载器数据连接（306）；用于触发运载器发动机的启动的运载器发动机开/关连接（308）；多个装置数据连接（314），其中每个装置数据连接传输数据往返于控制器外部的至少一个装置；以及装置功率连接（313），其中该装置功率连接将来自控制器的功率供应至控制器外部的至少一个装置。

Description

无发动机电气通信接口
技术领域
本发明涉及运输式制冷单元，并且更具体地涉及一种用于运输式无发动机制冷单元（TERU）的控制系统以及监测和控制TERU的温度的方法。
背景技术
传统上，诸如用于通过海上、铁路或公路运输货物的那些的运输式制冷单元是货物卡车、牵引拖车或货物集装箱，其大体上限定（致冷）货物隔间，并且改造为包括位于卡车、拖车或货物集装箱的一端处的制冷系统。制冷系统通常包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，它们根据已知的制冷剂蒸汽压缩循环在封闭的制冷剂回路中由制冷剂管线串联连接。诸如内燃机的专用功率单元驱动制冷单元的压缩机，并且可为柴油供功率、天然气供功率或其它类型的发动机。在许多牵引拖车运输式制冷系统中，压缩机由发动机轴通过带传动或由机械轴对轴联结来驱动。在其它系统中，制冷单元的发动机驱动发电机，发电机产生电功率，其继而驱动压缩机。
最近的发展包括运输式无发动机制冷单元（TERU）。这些TERU不需要专用的功率单元，如为制冷系统供功率的发动机；取而代之的是，TERU使用功率输出联接来使用来自原动机（如运输运载器的常规发动机）的能量以提供功率。因此，它们在运输式制冷单元没有专用发动机的意义上是“无发动机的”，而是从外部原动机获取功率。
在一种已知的系统中，卡车的功率输出单元（PTO）用于为液压泵供功率，该液压泵继而为制冷单元的发电机供功率。这通常称为“无发动机”功率。以此方式，不需要专用发动机来制冷运载器中的货物，因为用于制冷的所有必要功率都由运载器的内燃机提供。这样的系统也可用来为运载器中的其它装置供功率；例如，各种传感器（例如TERU的温度传感器）、警报系统或远程信息处理特征。在这样的系统中，卡车的发动机必须运行来供功率，以向功率输出单元和制冷系统（以及任何其它相关的运载器装置）提供功率。
通常，将用于控制TERU并为其供功率的控制器集成在PTO内。这种TERU系统的一个示例是由开利公司开发的ECO-DRIVE系统。其具有PTO功率模块，该模块装配在卡车底盘的侧面，并以上述方式传输来自卡车的发动机的功率。由于控制器集成在PTO内，因此PTO必须在可向TERU供功率并可发送或接收任何控制信号之前，从卡车的发动机接收功率。
在当前的环境趋势下，运输式制冷单元的改进特别是朝环境影响方面是期望的。对于环境友好的制冷单元，还期望在可靠性、成本和减轻重量方面也有改进。
发明内容
一方面，本发明提供了一种用于运输式无发动机制冷单元的控制系统，该控制系统包括：用于在运载器和多个运载器装置之间通信的控制器，该控制器包括：用于传输数据往返于运载器的运载器数据连接；用于触发运载器发动机的启动的运载器发动机开/关连接；多个装置数据连接，其中每个装置数据连接传输数据往返于控制器外部的至少一个装置；以及装置功率连接，其中该装置功率连接将来自控制器的功率供应至控制器外部的至少一个装置。
通过使带有数据和功率连接的控制系统在控制系统级别（即装置数据连接和装置功率连接的硬件）直接到运载器装置，控制系统可向装置供功率和控制装置，而不必向中间构件供功率，如上面关于ECO-DRIVE系统所述的PTO，并且该系统可避免通过外部路径将数据中继回控制器（如将数据传输至其它地方）的需要。这避免了对不必要的能量消耗的需要，并且由于运载器发动机不必启动、运行PTO等和向PTO等供功率，因此允许更快地利用运载器装置。
如上所述，运输式无发动机制冷单元（TERU）可指运输式制冷单元，如用于通过海上、铁路或公路运输货物的运输式制冷单元，是大体限定货物隔间的货物卡车、牵引拖车或货物集装箱，并改为包括位于卡车、拖车或货物集装箱的一端处的制冷系统，该制冷系统不需要专用的功率单元，如向制冷系统供功率的发动机。因此，TERU不包括用于向制冷单元的构件（如其压缩机）供功率的专用发动机。TERU可使用功率输出联接来利用来自原动机（如运输运载器的常规发动机）的能量向制冷系统提供此功率。
如在下面进一步论述，运载器发动机开/关连接用于触发运载器发动机的启动，并且其可布置成向运载器发动机提供启动请求，此后运载器处的安全逻辑可确定是否应该启动发动机。运载器发动机开/关连接可为经由合适的线上的电压的高/低状态向运载器发动机提供启动请求的开/关连接。通常，这可为24V线。
有利地，控制器没有与运载器发动机的启动有关的任何安全逻辑。因此，控制器可能无法确定启动运载器发动机是否安全。取而代之的是，在经由运载器发动机开/关连接接收到启动发动机的请求后，由运载器/发动机应用安全逻辑并决定是否可启动发动机。与一些现有技术的系统相比，这是不同的，在现有技术的系统中，TERU的控制系统承担着确定启动运载器发动机是否安全的一些责任，因为在发动机启动之前，控制系统不可能执行其全部功能。因此，在现有技术中，TERU的控制系统可能需要定期坚持启动运载器发动机以向TERU供功率并检查TERU的状态，如检查温度条件是否足以在不加制冷的情况下避免货物变质。相比之下，对于所提出的控制系统，由于既有功率连接又有数据连接，因此控制系统向TERU供功率以便获得温度传感器数据变得可能，从而允许在不需要强制启动运载器发动机的情况下进行所需的状态检查。这意味着，控制系统处的运载器发动机开/关连接可替代地仅基于运载器本身认为这样做是安全的而请求运载器启动，而安全逻辑位于运载器上（可选仅在运载器上）。控制系统可布置成使得仅在需要运载器发动机功率时才要求运载器发动机启动，即用于制冷或为电池再充电。
至少一个装置可包括具有与控制器的功率和数据连接两者的TERU。控制系统可包括TERU。以此方式，TERU可由控制系统控制并至少部分由其供功率，而无需利用运载器的发动机向中间或附加构件（如PTO单元）供功率。
TERU可包括温度传感器，该温度传感器可经由上述连接由控制器供功率和控制，并因此可在不激活任何中间构件（如PTO和/或运载器发动机）的情况下监测TERU的温度（例如货物隔间的温度）。以此方式，仅当TERU的温度在预定温度范围之外时，才需要激活TERU的制冷系统的功率源（如PTO）。以此方式，TERU可配置为使得其可在睡眠模式下操作，以降低功耗。
睡眠模式是指可在基本不向TERU供功率的情况下监测TERU的温度（即TERU的制冷隔间的温度）。本文中对监测/控制TERU的温度的任何提及均与TERU的温度控制（例如制冷）隔间有关。
装置功率连接可向装置供应DC功率（例如24V DC），如装置功率连接向TERU供应功率以便向其温度传感器供功率。
至少一个装置可包括具有与控制器的至少一个数据连接的功率模块。控制系统可包括功率模块。可选地，功率模块和控制器之间也可有功率连接。该功率模块可布置为与运载器的功率输出单元（PTO）相互作用，其中功率输出单元配置为经由功率模块向运输式无发动机制冷单元的制冷系统供应功率。以此方式，控制器可控制功率模块（且因此PTO单元）的激活并监测其状态或状况。
功率模块可配置为向TERU供应400V、三相50Hz功率。合适的功率模块的一个示例是由开利公司销售的Eco-DriveTM。
对装置的提及可包括本文描述的任何可选装置。例如但不限于：任何TERU；任何功率模块；任何PTO；任何HMI；任何远程信息处理输出/输入；任何电池；任何逆变器；任何发电轴（即，安装在运载器轴上的发电机）；任何太阳能电池板；任何燃料箱量规；任何附加的温度传感器；和/或任何燃料电池。控制系统可包括装置和/或其控制器。
控制系统可配置为追溯地连接至预先存在的常规装置。这些可包括预先存在和常规的TERU和功率模块。这样做时，可利用TERU和/或功率模块的预先存在的数据链路和/或功率连接来连接至控制器。
控制器可包括内部电池，作为用于控制器和/或用于装置功率连接的功率源。备选地或附加地，控制器可包括用于从运载器或从至少一个装置中的装置向控制器供应功率的功率连接。以此方式，控制器可由外部源/装置供功率，如运载器的外部电池或控制器的专用外部电池。备选地或附加地，控制器的内部电池可由这种外部源/装置充电。
上面提到的功率源还可向控制器提供功率，以向至少一个装置供功率，如功率传输至TERU，以便向其温度传感器供功率。
装置数据连接可将控制器连接至功率模块和运载器。以此方式，可在网络中的这些构件之间传输诸如控制信号和数据的信号。
沿任何数据连接传输往返于控制器、运载器和装置的数据可包括任何远程信息处理数据，包括但不限于：任何装置的状态；运载器和/或运载器发动机的状态；运载器的位置；TERU的温度；外部温度；运载器的轮胎压力；警报信号；和/或任何装置的维护信号。
本文提到的装置功率连接可为0-24 V DC功率线，和/或功率连接可为双向的。
控制器可经由双向数据链路、唤醒信号线和功率线连接至运载器。
利用多个装置数据连接，可在以下各项的任何组合之间形成完整的数据连接网络：控制器、运载器和本文中提及的任何其它装置。控制器可包括用于相应装置中的每个装置的装置数据连接。这样的网络可用于将任何控制信号和/或数据中继到网络中的任何构件。
装置数据连接可将控制器连接至HMI，并且HMI可配置为接收来自系统的用户的输入，和/或显示输出，如远程信息处理数据或控制系统的状态。这种HMI可为通用HMI，用于接收多个装置的输入并显示来自多个装置的输出。通用HMI降低了控制系统的复杂性和成本。连接至控制器的附加装置可包括附加或备选的HMI，如用于PTO和/或TERU的专用HMI。备选地或附加地，运载器的显示器可用作HMI，例如运载器的仪表板中的显示器。此外，诸如智能电话或平板电脑的远程装置可用作HMI。
任何HMI的输入都可包括系统的整体设置，包括但不限于：温度设定点；TERU控制（例如，隔间开/关）；共同驱动参数；TERU参数；系统上的信息（例如，油温、压力等）。
控制器可包括用于从运载器向控制器供应功率的控制器功率连接，或装置可从诸如电池的装置供应功率。以此方式，不需要其它构件来向装置供功率（但将认识到，也可从其它地方向装置供应功率）。电池可集成到控制器中。电池可定期充电；通过使用用于从运载器或装置和/或功率连接向通信设备供应功率的功率连接，这可在运载器运行时使用PTO单元和/或使用运载器的常规特征（如另一个电池或燃料电池）来执行。
可能存在多个这种控制器功率连接，用于从多个源向控制器供应功率。
运载器数据连接、运载器发动机开/关连接或装置数据连接中的任何或全部可为有线数据总线连接，如CAN数据总线，包括但不限于J1939运载器总线。与无线信号相比，此类数据连接通常更稳健、更安全、更快并且更不容易受到无线电干扰。备选地，任何或所有数据连接可为无线连接，如WiFi。
包括上述设备数据的远程信息处理数据可由控制系统传输至外部点。例如，远程信息处理数据可从控制器发送至远程信息处理输出，在此将其传输至另一运载器和/或外部远程信息处理系统。远程信息处理输入也可连接至控制器以接收数据。以此方式，可在许多运载器之间建立全局通信网络，可建立其控制器和装置以共享远程信息处理数据；例如，跟踪全局网络中所有运载器的位置、TERU的温度和/或区域中的外部温度等。
第二方面，本发明提供了一种用于致冷或冷冻货物运输的运载器，其包括运输式无发动机制冷单元和以上关于第一方面描述的用于运输式无发动机制冷单元的任何控制系统，其中多个运载器装置包括运输式无发动机制冷单元，并且运输式无发动机制冷单元经由多个装置数据连接和装置功率连接之一连接至控制器。
运载器可包括本文描述的任何可选装置。例如但不限于：任何TERU；任何功率模块；任何PTO；任何HMI；任何远程信息处理输出/输入；任何电池；任何逆变器；和/或任何燃料电池。在一些示例性实施方式中，运载器包括具有控制器和相关联的连接的控制系统，以及可选地具有如上所述的特征的功率模块和TERU。
运载器可包括PTO，该PTO配置为在运载器发动机运行时例如通过经由运载器的功率模块供应功率来为TERU供功率。
如上所述，控制器可布置成使用运载器数据连接将远程信息处理数据传输至运载器。使用来自运载器数据连接的数据，运载器仪表板可显示用于运载器驾驶员的远程信息处理数据。以此方式，驾驶员可监测先前论述的任何或所有数据。
运载器可包括与控制系统分离的安全逻辑。
响应于来自控制器的启动请求信号（经由运载器发动机开/关连接）以触发运载器发动机的启动，运载器的安全逻辑可进行确定启动运载器发动机是否安全。如果确定是安全的，则安全逻辑可将启动信号发送至运载器发动机，并且可选地，运载器可将指示发动机已启动的信号返回至控制器。如果确定不安全，则安全逻辑可发送信号至控制器以指示该情况，并且运载器发动机将不启动。
由安全逻辑对运载器发动机的启动是否安全进行的确定可基于以下参数中的任何一个或组合：运载器的燃料位；运载器发动机的油位；发动机温度；运载器的位置（例如，密闭空间被认为是不安全的）；驾驶员在运载器中的存在；运载器温度（包括但不限于发动机温度、冷却液温度、变速箱温度和/或排气温度）；运载器变速箱的状态（例如，处于空档位置是安全的）；和/或运载器的速度（例如，静止是安全的）。这些参数可经由运载器或控制器发送至安全逻辑。
还可基于来自本文描述的任何可选装置的参数来使用确定。
一种这样的装置可为配置为测试驾驶员的血液酒精水平作为附加参数的呼吸分析仪。
如上所述，有利地，通过在运载器中的控制器外部具有安全逻辑，意味着该控制器不存在与运载器发动机的启动有关的任何安全逻辑。因此，控制器可能无法确定启动运载器发动机是否安全。取而代之的是，在经由运载器发动机开/关连接接收到启动发动机的请求（启动请求信号）后，由运载器/发动机应用安全逻辑并决定是否可启动发动机。
与一些现有技术的系统相比，这是不同的，在现有技术的系统中，TERU的控制系统承担着确定启动运载器发动机是否安全的一些责任，因为在发动机启动之前，控制系统不可能执行其全部功能。因此，在现有技术中，TERU的控制系统可能需要定期坚持启动运载器发动机以向TERU供功率并检查TERU的状态，如检查温度条件是否足以在不加制冷的情况下避免货物变质。相比之下，对于所提出的控制系统，由于既有功率连接又有数据连接，因此控制系统向TERU供功率以便获得温度传感器数据变得可能，从而允许在不需要强制启动运载器发动机的情况下进行所需的状态检查。这意味着，控制系统处的运载器发动机开/关连接可替代地仅基于运载器本身认为这样做是安全的而请求运载器启动，而安全逻辑位于运载器上（可选仅在运载器上）。控制系统可布置成使得仅如果需要运载器发动机功率才要求运载器发动机启动，即用于制冷或为电池再充电。
由于安全逻辑通常特定于控制器所要装配的运载器，因此这使得安全逻辑可由运载器制造商结合到运载器中，而不是由控制器制造商（可为不同的实体）结合到控制器中。因而，该控制器可用于更大范围的运载器，而无需修改控制器软件等。
通信系统可以以先前论述的方式改装为现有运载器。
如先前关于远程信息处理输出和输入所论述的，远程信息处理数据可从运载器全局地和/或在运载器之间发送。以此方式，可在对现有运载器进行最小改动的情况下建立全局大型通信网络。
第三方面，本发明提供了一种用于监测和控制如以上关于第二方面所述的运载器的运输式无发动机制冷单元的温度的方法，该方法包括：经由装置功率连接向运输式制冷单元的温度传感器供功率；使用温度传感器监测运输式无发动机制冷单元的温度；以及如果运输式无发动机制冷单元的温度在预定范围之外，则激活卡车和/或功率输出单元以便向运输式无发动机制冷单元供功率。
将认识到，以上关于第一方面描述的任何控制系统，以及关于第二方面描述的任何运载器，可配置为执行根据第三方面的任何方法。还将认识到，该方法可利用关于第一和/或第二方面描述的任何特征。
通过监测和控制运输式制冷单元的温度，可意味着通过经由制冷的定期冷却将TERU的温度受控的隔间保持在一定的温度范围内。
激活卡车和/或功率输出单元可包括启动运载器发动机。
该方法还可包括：当温度在第二预定范围内时，停止向运输式无发动机制冷单元供功率，并继续使用温度传感器来监测运输式无发动机制冷单元的温度。以此方式，每当TERU的温度不可接受时，就可定期重复该方法。
第二预定范围可与第一预定范围相同或不同。
对于致冷货物，第一和/或第二预定范围可大于10℃，大于8℃，大于6℃或大于4℃。
对于冷冻货物，第一和/或第二预定范围可大于-22℃，大于-20℃，大于-18℃或大于-16℃。
该方法可包括：如果运输式无发动机制冷单元的温度在预定范围之外，则从控制器向运载器发送唤醒信号。
该方法可包括以下步骤：基于安全逻辑确定激活卡车和/或功率输出单元是否安全。运载器可包括安全逻辑，并且安全逻辑可与控制系统分离。
该方法可包括经由发动机开/关连接来触发运载器发动机的启动，并且其还可包括向运载器发动机提供启动请求，此后运载器处的安全逻辑可确定发动机是否应该启动，如前所述。
启动请求可经由合适线上的电压的高/低状态发送至运载器发动机。
该方法可包括在运载器/发动机中应用安全逻辑，以便在经由运载器发动机开/关连接接收到启动发动机的请求之后确定发动机是否可启动。
因此，该方法可包括：仅基于运载器本身认为这样做是安全的而请求运载器启动，而安全逻辑位于运载器上（可选地仅在运载器上）。
该方法可包括仅如果需要运载器发动机功率（例如，用于制冷或为电池再充电）而请求运载器启动。
该方法可包括，由运载器的安全逻辑对运载器发动机的启动是否安全进行的确定可基于以下参数中的任何一个或组合：运载器的燃料位；运载器发动机的油位；发动机温度；运载器的位置（例如，密闭空间被认为是不安全的）；驾驶员在运载器中的存在；运载器温度（包括但不限于发动机温度、冷却液温度、变速箱温度和/或排气温度）；运载器变速箱的状态（例如，处于空档位置是安全的）；和/或运载器的速度（例如，静止是安全的）。
该方法可包括经由运载器或控制器将以上任何参数发送至安全逻辑，并且还可基于来自本文描述的任何可选装置的参数来使用确定。
该方法可包括控制TERU和至少部分地向TERU供功率，而不需要利用运载器的发动机来为中间或附加构件（如PTO单元）供功率。
TERU可包括温度传感器，并且该方法可包括经由上述连接向温度传感器供功率和控制温度传感器，并因此可在不激活任何中间构件（如PTO和/或运载器发动机）的情况下监测TERU的温度（例如货物隔间的温度）。
该方法可包括控制功率模块并传输数据，和/或在功率模块与控制器之间。
该方法可包括：从运载器的功率输出单元（PTO）向功率模块供应功率；以及经由功率模块向运输式无发动机制冷单元的制冷系统供应功率。
该方法可包括向本文描述的任何可选装置进行控制/供功率。
该方法可包括将控制系统追溯地连接至预先存在的常规装置。
该方法可包括从诸如运载器的外部电池或用于控制器的专用外部电池的外部源/装置向控制器供应功率。备选地或附加地，该方法可包括向控制器的内部电池供应功率，该控制器的内部电池可由这种外部源/装置充电。
该方法可包括向控制器的电池定期充电；通过使用用于从运载器或装置和/或功率连接向通信设备供应功率的功率连接，这可在运载器运行时使用PTO单元和/或使用运载器的常规特征（如另一个电池或燃料电池）来执行。
该方法可包括将来自上述功率源的功率供应至控制器，以向至少一个装置供功率，如功率传输至TERU，以便向其温度传感器供功率。
该方法可包括在本文描述的任何装置和控制器之间的网络中传输数据和/或控制信号。
该方法可包括利用本文描述的任何HMI接收输入和/或显示输出。
该方法可包括传输和/或接收本文描述的任何远程信息处理数据。
附图说明
现在将仅通过举例且参照附图来描述某些示例性实施例，在附图中：
图1示出了用于运输式无发动机制冷单元的常规控制系统的示意图；
图2示出了使用图1中所示的常规控制系统来监测和控制运输式无发动机制冷单元的温度的常规方法的流程图；
图3示出了所提出的用于运输式无发动机制冷单元的控制系统的示意图，该控制系统具有用于运输式无发动机制冷单元的数据连接；以及
图4示出了使用如图3中的控制系统来监测和控制运输式无发动机制冷单元的温度的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了用于TERU 101的常规控制系统100。控制系统100包括集成在功率模块103内的控制器102，该功率模块连接至功率输出单元（PTO）。经由由运载器107的内燃机（未示出）供功率的PTO将功率供应至功率模块103。功率模块103包括液压泵和系统（未示出）以及发电机（未示出），该发电机由液压系统供功率，以经由功率连接104向TERU 101输送基本恒定的400V/3/50Hz功率，以便向TERU的制冷系统（未示出）和TERU的温度传感器105供功率。将认识到，在该系统中，为了监测TERU的温度并进行制冷，运载器发动机必须运行以提供必要的功率。
在运载器107和控制器102之间存在双向数据链路106、24V唤醒信号线108和24VDC功率连接109。
控制器102包括安全逻辑117，用于确定在任何一次启动运载器发动机是否安全。
控制系统100还包括人机界面110。人机界面（HMI）110经由24V DC功率线111和双向数据连接112连接至控制器。将认识到，在该系统中，为了向人机界面供功率，运载器发动机必须运行以便向功率模块103供功率（其随后向TERU和HMI供功率）。
通过双向数据连接111，用户可在人机界面处录入用于控制器102和功率模块103的输入，并查看从控制器和/或功率模块发送至HMI的数据。
控制系统100还包括用于TERU 101的第二人机界面113。第二人机界面113经由24VDC功率线114和双向数据连接115连接至TERU。应该注意的是，在TERU（或TERU的传感器）和控制器102（或功率模块）之间没有直接的数据连接，且因此在TERU和控制器之间没有直接的通信是可能的。取而代之的是，数据（如来自TERU 101的温度传感器105的温度数据）通过双向数据连接115发送至第二人机界面113，并从第二人机界面113发送至远程信息处理输出116。数据可从远程信息处理输出116传输至其它地方（例如，至外部远程信息处理系统），并最终中继回控制器102、用户和/或运载器107。因而，在控制器和TERU之间在控制系统（硬件）级别上没有数据连接。
此外，控制器102、TERU 101、人机界面110、113和远程信息处理输出116都依赖于功率模块103来供功率，并因此运载器发动机必须运行，控制系统才能操作。
可利用上述控制系统来执行如图2中所示的监测和控制TERU的温度的方法，特别是在关闭运载器发动机（并且运载器静止，例如停放一整夜）的同时。这样做时，以下相对于图2所述的方法以如下所述的间隔定期执行。
参照图2中所示的监测和控制TERU的温度的方法，在该方法的步骤201，控制器的计时器测量自上次重置以来经过的时间量。一旦该时间超过预定时间限制（例如30分钟），则方法前进至步骤202，在步骤202中，经由唤醒信号线108从控制器向运载器107发送唤醒信号。这经由双向数据链路106在运载器107和控制器102之间建立通信。
在步骤203处，控制器基于控制器内的安全逻辑117来确定启动运载器发动机是否安全。该确定可基于先前论述的任何参数来进行。如果确定启动运载器发动机是安全的，则该方法前进至步骤204，并且经由命令信号来启动运载器发动机，该命令信号经由数据链路116从控制器发送至运载器。然后，发动机向PTO供功率，PTO继而向功率模块103供功率，随后以上文所述的方式向TERU 101、其温度传感器105、远程信息处理输出116、控制器102以及第一人机界面110和第二人机界面113生成传输功率。
然后，该方法前进至步骤205，在该步骤中，使用温度传感器105测量TERU的温度，并将该测量值经由双向数据连接115发送至第二人机界面，并然后发送至远程信息处理输出116以中继回控制器102。
在步骤206处，如果测得的TERU的温度在预定范围之外（例如，对于致冷货物，如果温度高于8℃，或对于冷冻货物，如果温度高于-18℃），则TERU的制冷系统由功率模块103启动、供功率，以便降低温度。
一旦测得的温度是可接受的，则经由从控制器102经由数据链路106发送至运载器107的另一个控制信号来关闭运载器发动机，并且重置控制器的计时器，因此在步骤201处重新开始方法200。
该系统的一个问题在于，在控制系统的各个构件可被供功率并执行图2中所示的方法之前必须先打开发动机。
图3是所提出的用于运输式无发动机制冷单元301的控制系统30的示意图，该控制系统与图1的控制系统相比具有附加功能。类似于图1中所示的系统，图3的控制系统包括控制器302。然而，控制器302与功率模块303分离。
类似于图1中所示的系统，功率模块303由与运载器107的内燃机（未示出）联接的PTO供功率，并且包括液压泵和液压系统（也未示出）以及发电机（也未示出），其由液压系统供功率，以经由功率连接304向TERU 301传递基本恒定的400V/3/50Hz功率，以便向TERU的制冷系统（未示出）供功率。
类似于图2中所示的系统，控制器302经由运载器307与控制器302之间的双向数据连接306、24V唤醒信号线308和24V DC功率连接309而连接至运载器307。然而，在运载器和控制器302之间还存在24V发动机开/关信号线310。在该特定布置中，24V发动机开/关信号线310充当附加的唤醒信号线。图4中所示并在下面更详细描述的监测和控制TERU的温度的方法将解释这些各种连接的功能。
与图2中所示的系统相比，运载器包括安全逻辑317，用于确定在任何一次启动运载器发动机是否安全。
控制器还经由双向数据链路311和24V DC功率线312连接至功率模块303。当运载器发动机开并且功率模块303正在传输功率时，功率线用于向控制器的电池（未示出）充电。
从根本上讲，控制器302还经由24V DC功率线313和双向数据连接314连接至TERU301。这意味着控制器可直接向TERU供应一些功率，例如，向监测TERU 301中致冷隔间温度的温度传感器315供功率。此外，测得的温度可经由双向数据链路314从温度传感器3115直接发送至控制器302。以此方式，如下面参考图4中所示的方法更详细地描述的，可监测TERU的温度，而不必不必要地启动运载器发动机、功率模块303和PTO。
控制器302还具有用于与其它运载器装置通信的附加双向数据连接316，以及用于向附加运载器装置供功率和/或从其接收功率的附加功率线317。这些附加的运载器装置可包括电池组和逆变器、燃料电池、灯或任何形式的运载器传感器，如温度传感器、入侵者警报或维护警报。
控制器还经由双向数据连接319和24V DC功率线320连接至可选的通用HMI 318。由于上述数据连接319、314、306、311，通用HMI可用于输入用于控制器302、功率模块303、PTO、TERU 301和运载器307的控制，双向数据链路形成了所有这些构件之间在控制系统级别的连接以形成通信网络。
控制器还经由双向数据链路322连接至可选的远程信息处理输出321。远程信息处理输出321向诸如外部远程信息处理系统或另一运载器的其它地方发送远程信息处理数据并从其接收数据。
在图3中所示的控制系统300中还有两个其它可选的HMI：功率模块HMI 323，其经由双向数据链路325和功率线324连接至功率模块303；以及TERU HMI 326，其经由双向数据链路327和功率线328连接至TERU 301。这两个附加的（可选的）HMI可用于上面论述的任何输出/输入。
TERU HMI 326还经由双向数据链路330连接至第二可选的远程信息处理输出329。远程信息处理输出330可传输/接收上述远程信息处理数据，并且具有上述远程信息处理数据。
可利用上述控制系统来执行如图3中所示的监测和控制TERU温度的方法400，特别是在关闭运载器发动机（并且运载器静止，例如停放一整夜）的同时。
方法400开始于步骤401，在步骤401中，由温度传感器315监测TERU的制冷隔间的温度。由于温度传感器315经由功率线313和双向数据连接314而连接至控制器，因此温度测量值可发送至控制器，而无需启动运载器发动机、功率模块303或PTO。从控制器供应至温度传感器的功率可来自控制器的内部电池、或另一装置，如外部电池。
以此方式，可连续地监测TERU的制冷隔间的温度，并且不需要计时器。
如果测得的温度在预定范围之外（例如，对于致冷货物，如果温度高于8℃，或对于冷冻货物，如果温度高于-18℃），则该方法进入步骤402，在此将唤醒信号经由唤醒信号线308从控制器302发送至运载器307。这经由双向数据链路306在运载器307和控制器302之间建立通信。
在步骤403处，运载器307然后基于运载器内的安全逻辑317来确定启动运载器发动机是否安全。如果确定启动运载器发动机是安全的，则该方法前进至步骤404，并且启动运载器发动机。信号经由开/关信号线310从运载器307发送至控制器，该信号指示运载器发动机是否开。然后，发动机经由PTO向功率模块303供功率，该功率模块随后将功率传输至TERU的制冷系统，以冷却TERU的制冷隔间。
在此过程期间由温度传感器315连续监测TERU的制冷隔间的温度，并且当控制器确定温度可接受时，例如，当温度处于第二预定范围内（例如，对于致冷货物低于6℃，或对于冷冻货物低于-20℃），运载器发动机关闭，并且系统返回到监测TERU的制冷隔间的温度的状态，但发动机、PTO和功率模块303关闭（即，睡眠模式）。以此方式，然后在连续监测温度的情况下，该方法在步骤401处再次重复。
该方法减少了运载器的能耗，因为其允许TERU的睡眠模式，在该模式下仍可监测温度。

Claims (15)

1.一种用于运输式无发动机制冷单元的控制系统，所述控制系统包括：
用于在运载器和多个运载器装置之间通信的控制器，所述控制器包括：
用于传输数据往返于运载器的运载器数据连接；
用于触发运载器发动机的启动的运载器发动机开/关连接；
多个装置数据连接，其中每个装置数据连接传输数据往返于所述控制器外部的至少一个装置；以及
装置功率连接，其中所述装置功率连接将来自所述控制器的功率供应至所述控制器外部的至少一个装置。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述装置功率连接将功率供应至其并且装置数据连接传输数据往返于其的所述至少一个装置包括包含温度传感器的运输式无发动机制冷单元（TERU）。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的控制系统，其中，所述控制器配置为基于由所述控制器外部的安全逻辑确定启动所述发动机是安全的而触发所述运载器发动机的启动，其中所述控制器因此不包括所述安全逻辑。
4.根据任何前述权利要求所述的控制系统，其中，所述控制器包括多个装置数据连接，并且每个装置数据连接构造为连接至所述控制器外部的至少一个装置，其中每个装置优选地是以下任一项：TERU；PTO；HMI；远程信息处理输出和/或输入；电池；逆变器；发电轴；太阳能电池板；燃料箱量规；附加的温度传感器；和/或燃料电池。
5.根据任何前述权利要求所述的控制系统，其中，所述装置数据连接、所述运载器数据连接和/或所述运载器发动机开/关连接是双向数据连接，使得所述数据连接在任何连接的装置之间形成通信网络。
6.根据任何前述权利要求所述的控制系统，其中，所述装置数据连接、所述运载器数据连接和/或所述运载器发动机开/关连接是有线连接，其中所述装置数据连接优选地是CAN总线连接。
7.根据权利要求2至权利要求6中的任一项所述的控制系统，其中，所述控制系统配置为追溯地连接至预先存在的常规的TERU和/或任何所述装置。
8.根据任何前述权利要求所述的控制系统，其中，功率从内部电池供应至所述控制器，和/或其中所述控制器包括控制器功率连接，用于从所述运载器或从所述控制器外部的至少一个装置接收功率。
9.根据任何前述权利要求所述的控制系统，其中，装置数据连接传输数据往返于其的至少一个装置是人机界面（HMI），并且其中所述控制器配置为使得用于所述系统的输入和控制可从所述HMI接收，并且远程信息处理输出可发送至所述HMI。
10.根据任何前述权利要求所述的控制系统，其中，装置数据连接传输数据往返于其的至少一个装置是配置为向所述系统外部的位置传输/接收数据的远程信息处理输入和/或输出。
11.一种用于致冷或冷冻货物运输的运载器，其包括运输式无发动机制冷单元和根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的用于运输式无发动机制冷单元的控制系统，其中所述多个运载器装置包括运输式无发动机制冷单元，并且所述运输式无发动机制冷单元经由所述多个装置数据连接和所述装置功率连接中的至少一个连接至所述控制器。
12.根据权利要求11所述的运载器，包括功率获取模块，所述功率获取模块向所述运输式无发动机制冷单元的制冷系统供应功率，其中功率模块联接至所述运载器的用于产生功率的功率输出单元。
13.一种用于监测和控制根据权利要求11或权利要求12所述的运载器的运输式无发动机制冷单元的温度的方法，所述方法包括：
经由所述装置功率连接向所述运输式制冷单元的温度传感器供功率；
使用所述温度传感器监测所述运输式无发动机制冷单元的温度；以及
如果所述运输式无发动机制冷单元的温度在预定范围之间，则激活所述卡车和/或功率模块，以便向所述运输式无发动机制冷单元供功率。
14.根据权利要求13所述的方法，包括以下步骤：
当所述温度在第二预定范围内时，停止向所述运输式无发动机制冷单元供功率，并且
随后使用所述温度传感器继续监测所述运输式无发动机制冷单元的温度。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的方法，其中，激活所述卡车和/或功率模块的步骤包括：从所述控制器向所述运载器发动机提供启动请求；基于安全逻辑确定激活所述卡车和/或功率模块是否安全；以及启动所述运载器发动机，并且所述方法进一步包括以下步骤：其中所述运载器优选地包括安全逻辑，并且所述安全逻辑可与所述控制系统分离。
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