CN113002334A - 具有统一充电端口的制冷卡车/挂车 - Google Patents

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Abstract

提供用于采用充电站使用统一充电端口对交通工具电池和制冷单元电池再充电的系统和方法。充电端口配置成接收来自充电站的电功率。交通工具传动系统和制冷单元系统配置成与充电端口相连接。交通工具传动系统接收来自充电站的电功率，并且在交通工具电池中以交通工具传动系统电压存储该电功率。制冷单元系统接收来自充电站的电功率，并且在制冷单元电池中以制冷单元系统电压存储电功率。制冷单元系统在制冷电力系统中把来自制冷单元电池的电功率转换成机械能。

Description

具有统一充电端口的制冷卡车/挂车
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年12月18日提交的美国临时申请No. 62/949493的权益，据此通过引用将该美国临时申请的内容全部地结合。
背景技术
制冷卡车（truck）和挂车（trailer）常用于运输易腐商品，例如比如农产品、肉类、家禽、鱼类、乳制品、切花以及其他新鲜或冷冻易腐产品。为了维持易腐商品，运输制冷单元通常被安装到卡车或者被安装到挂车。能够机械(例如直接机械耦合或皮带传动)或电驱动运输制冷单元。当机械驱动时，运输制冷单元从交通工具引擎得到功率。当电驱动时，运输制冷单元能够从发电机或者从车载电池得到功率。
包括制冷卡车和挂车的交通工具正远离化石燃料而趋向作为能量源的电功率。电动交通工具将一个或多个电马达用于推进。为了供应功率以驱动一个或多个电马达，电动交通工具通常使用一个或多个车载交通工具电池。当与电驱动运输制冷单元组对时，车载交通工具电池能够用来驱动交通工具以及制冷单元两者。作为对共享的电池系统的替代，可使用单独电池。例如，电动交通工具可具有与制冷单元电池分开的电池。
当具有单独电池时，每个电池具有单独充电端口是常见的。每个充电端口通常具有它自己到充电站的连接。在每个充电站具有有限数量的可用连接的情况下，将多个连接用于单个电动制冷卡车（electrically powered refrigerated truck））极大地减少可通过每个充电站来充电的电动制冷卡车的数量。
相应地，仍然存在对于一种用于对电动制冷卡车的交通工具电池和制冷单元电池再充电的更有效系统的需要。
发明内容
按照一个实施例，提供一种用于采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的系统。充电站以充电站电压提供电功率。该系统包括充电端口、交通工具传动系统和制冷单元系统。充电端口接收来自充电站的电功率。交通工具传动系统与充电端口相连接，交通工具传动系统接收来自充电端口的电功率。交通工具传动系统包括交通工具电池，所述交通工具电池用于以交通工具传动系统电压存储电功率。制冷单元系统与充电端口相连接。制冷单元系统接收来自充电端口的电功率。制冷单元系统包括制冷单元电池和制冷电力系统。制冷单元电池以制冷单元系统电压存储电功率。制冷电力系统把来自制冷单元电池的电功率转换成机械能。
按照附加或备选实施例，交通工具传动系统进一步包括交通工具电力系统，所述交通工具电力系统用于把来自交通工具电池的电功率转换成机械能。
按照附加或备选实施例，电功率在交通工具传动系统与制冷单元系统之间是可传递的。
按照附加或备选实施例，充电站是直流(DC)充电站。
按照附加或备选实施例，交通工具传动系统进一步包括交通工具DC-DC转换器，所述交通工具DC-DC转换器用于将电功率从充电站电压转换成交通工具传动系统电压，由交通工具DC-DC转换器所转换的电功率由交通工具电池来存储。
按照附加或备选实施例，制冷单元系统进一步包括制冷DC-DC转换器，所述制冷DC-DC转换器用于将电功率从充电站电压转换成制冷单元系统电压，由制冷DC-DC转换器所转换的电功率由制冷单元电池来存储。
按照附加或备选实施例，充电站是交流(AC)充电站。
按照附加或备选实施例，充电端口包括AC-DC转换器，所述AC-DC转换器用于将电功率从交流(AC)转换成直流(DC)。
按照附加或备选实施例，交通工具传动系统进一步包括交通工具DC-DC转换器，所述交通工具DC-DC转换器用于将电功率转换成交通工具传动系统电压，由交通工具DC-DC转换器所转换的电功率由交通工具电池来存储。
按照附加或备选实施例，制冷单元系统进一步包括制冷DC-DC转换器，所述制冷DC-DC转换器用于将电功率转换成制冷单元系统电压，由制冷DC-DC转换器所转换的电功率由制冷单元电池来存储。
按照附加或备选实施例，交通工具传动系统进一步包括交通工具AC-DC转换器，所述交通工具AC-DC转换器用于将电功率从交流(AC)转换成直流(DC)，由交通工具AC-DC转换器所转换的电功率由交通工具电池来存储。
按照附加或备选实施例，制冷单元系统进一步包括制冷AC-DC转换器，所述制冷AC-DC转换器用于将电功率从交流(AC)转换成直流(DC)，由制冷AC-DC转换器所转换的电功率由制冷单元电池来存储。
按照附加或备选实施例，由AC-DC转换器所转换的电功率由交通工具电池来存储。
按照附加或备选实施例，由AC-DC转换器所转换的电功率由制冷单元电池来存储。
按照本公开的另一方面，提供一种采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的方法。充电站以充电站电压提供电功率。该方法包括：在充电端口处接收来自充电站的电功率；向交通工具传动系统传递来自充电端口的电功率，交通工具传动系统在交通工具电池中以交通工具传动系统电压存储电功率；以及向制冷单元系统传递来自充电端口的电功率，制冷单元系统在制冷单元电池中以制冷单元系统电压存储电功率，并且在制冷电力系统中把来自交通工具电池的电功率转换成机械能。
按照附加或备选实施例，交通工具传动系统进一步包括交通工具电力系统，交通工具电力系统把来自交通工具电池的电功率转换成机械能。
按照附加或备选实施例，该方法进一步包括在交通工具传动系统与制冷单元系统之间传递电功率。
按照附加或备选实施例，充电站是直流(DC)充电站。
按照附加或备选实施例，交通工具传动系统在交通工具DC-DC转换器中将电功率从充电站电压转换成交通工具传动系统电压，由交通工具DC-DC转换器所转换的电功率由交通工具电池来存储。
按照附加或备选实施例，制冷单元系统在制冷DC-DC转换器中将电功率从充电站电压转换成制冷单元系统电压，由制冷DC-DC转换器所转换的电功率由制冷单元电池来存储。
按照附加或备选实施例，充电站是交流(AC)充电站。
按照附加或备选实施例，充电端口包括AC-DC转换器，所述AC-DC转换器用于将电功率从交流(AC)转换成直流(DC)。
按照附加或备选实施例，交通工具传动系统在交通工具DC-DC转换器中将电功率转换成交通工具传动系统电压，由交通工具DC-DC转换器所转换的电功率由交通工具电池来存储。
按照附加或备选实施例，制冷单元系统在制冷DC-DC转换器中将电功率转换成制冷单元系统电压，由制冷DC-DC转换器所转换的电功率由制冷单元电池来存储。
按照附加或备选实施例，交通工具传动系统在交通工具AC-DC转换器中将电功率从交流(AC)转换成直流(DC)，由交通工具AC-DC转换器所转换的电功率由交通工具电池来存储。
按照附加或备选实施例，制冷单元系统在制冷AC-DC转换器中将电功率从交流(AC)转换成直流(DC)，由制冷AC-DC转换器所转换的电功率由制冷单元电池来存储。
按照附加或备选实施例，由AC-DC转换器所转换的电功率由交通工具电池来存储。
按照附加或备选实施例，由AC-DC转换器所转换的电功率由制冷单元电池来存储。
附图说明
在本说明书的结束部分处的权利要求书中特别指出并且明确要求保护被看作是本公开的本主题。附图的以下描述不应当被理解为以任何方式进行限制。参照附图，相似元件相似地被编号：
图1是按照本公开的一个方面的具有统一充电端口的电动制冷交通工具的示意图。
图2是按照本公开的一个方面的用于采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的系统的示意图。
图3是按照本公开的一个方面的用于采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的系统的示意图。
图4是按照本公开的一个方面的用于采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的系统的示意图。
图5是按照本公开的一个方面的用于采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的系统的示意图。
图6是按照本公开的一个方面的用于采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的系统的示意图。
图7是按照本公开的一个方面的用于采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的系统的示意图。
具体实施方式
提供用于对交通工具电池和制冷单元电池进行充电的系统和方法。与常用充电系统相比时，系统和方法提供用来对单独电池进行充电的更有效方式。不是要求到充电站的多个连接，而是一个统一充电端口用来对交通工具电池和制冷单元电池进行充电。通过减少用于每个电动制冷交通工具的连接的所要求数量，每个充电站可将电功率提供给增加数量的电动制冷交通工具。
现在参照附图，图1中示出按照本公开的各个方面的具有统一充电端口的电动制冷交通工具的示意图。如图1中所示，在某些实例中，电动制冷交通工具100包括充电端口110、交通工具电池410和制冷单元电池310。充电端口110配置成接收来自充电站200的电功率。交通工具电池410配置成以交通工具传动系统电压存储电功率。制冷单元电池310配置成以制冷单元系统电压存储电功率。电动制冷交通工具100可包括制冷电力系统320，所述制冷电力系统320用来把来自制冷单元电池310的电功率转换成机械能(例如以便使制冷剂循环)。电动制冷交通工具100可包括交通工具电力系统420，所述交通工具电力系统420用来把来自交通工具电池410的电功率转换成机械能(例如以推进交通工具)。
如图2中所示，在某些实例中，交通工具电池410是交通工具传动系统400的组成部分，以及制冷单元电池310是制冷单元系统300的组成部分。在某些实例中，交通工具传动系统400可与充电端口110相连接，以接收来自充电端口110的电功率。在某些实例中，制冷单元系统300可与充电端口110相连接，以接收来自充电端口110的电功率。在某些实例中，电功率在交通工具传动系统400与制冷单元系统300之间是可传递的。
在某些实例中，充电站200可以是直流(DC)充电站200。充电站200可包括电池管理系统(未示出)，所述电池管理系统用来(例如自动地)检测交通工具电池410和/或制冷单元电池310。充电站200的电池管理系统可基于交通工具电池410和/或制冷单元电池310的检测来设置电功率的电压。在某些实例中，充电站200的电池管理系统可选择将为交通工具电池410和制冷单元电池310两者工作（work for）的适当电压。在某些实例中，充电站200的电池管理系统可选择将为交通工具电池410或者制冷单元电池310工作的适当电压。
至少部分取决于交通工具100的大小、交通工具100的重量和/或交通工具电池410的当前电荷（current charge）(例如完全、部分充电或者空)，交通工具电池410的电压可处于400伏特与800伏特之间。在某些实例中，交通工具电池410的电压处于400伏特与700伏特之间、400伏特与600伏特之间、400伏特与500伏特之间、500伏特与800伏特之间、500伏特与700伏特之间、500伏特与600伏特之间、600伏特与800伏特之间、600伏特与700伏特之间、700伏特与800伏特之间。
至少部分取决于制冷单元系统300的大小和/或制冷单元电池310的当前电荷(例如完全、部分充电或者空)，制冷单元电池310的电压可处于300伏特与600伏特之间。在某些实例中，制冷单元电池310的电压处于300伏特与500伏特之间、300伏特与400伏特之间、400伏特与600伏特之间、400伏特与500伏特之间、500伏特与600伏特之间。
与交通工具电池410和制冷单元电池310的相应电压无关，在某些实例中，充电站200经过电池管理系统来选择适当电压。为了将电功率从充电站200的电压转换成交通工具传动系统400的电压，交通工具传动系统400可包括交通工具转换器430。当充电站200是DC充电站200时，这个交通工具转换器430可以是DC-DC转换器。为了将电功率从充电站200的电压转换成制冷单元系统300的电压，制冷单元系统300可包括制冷转换器330。当充电站200是DC充电站时，这个制冷转换器330可以是DC-DC转换器。
在某些实例中，如图3中所示，只有交通工具传动系统400包括转换器430。当只有交通工具传动系统400包括转换器430时，充电站200的电池管理系统可选择适合制冷单元系统300的电压。交通工具转换器430可用来将电功率从充电站200的电压转换成交通工具传动系统400的电压。
在某些实例中，如图4中所示，只有制冷单元系统300包括转换器330。当只有制冷单元系统300包括转换器330时，充电站200的电池管理系统可选择适合交通工具传动系统300的电压。制冷转换器330可用来将电功率从充电站200的电压转换成制冷单元系统300的电压。
在某些实例中，充电站200是交流(AC)充电站200。当充电站200是AC充电站200时，交通工具转换器430可以是AC-DC交通工具转换器430。由AC-DC交通工具转换器所转换的电功率由交通工具电池410来存储。当充电站200是AC充电站200时，制冷转换器330可以是AC-DC制冷转换器330。由AC-DC制冷转换器330所转换的电功率由制冷单元电池310来存储。
当充电站200是AC充电站200时，充电端口110可包括AC-DC充电端口转换器111，所述AC-DC充电端口转换器111用于将电功率从交流(AC)转换成直流(DC)。如图5中所示，当使用充电端口转换器111时，交通工具传动系统400和制冷单元系统300均可分别包括转换器430、330。这些转换器430、330可以是DC-DC转换器。DC-DC交通工具转换器430可用来将电功率转换成交通工具传动系统400的电压。DC-DC制冷转换器330可用来将电功率转换成制冷单元系统300的电压。当交通工具传动系统400和制冷单元系统300均分别包括转换器430、330时，充电站200的电池管理系统可为交通工具传动系统400和制冷单元系统300选择适当电压。
在某些实例中，如图6中所示，只有制冷单元系统300包括DC-DC转换器330。当仅使用DC-DC制冷转换器330时，充电站200的电池管理系统可为交通工具传动系统400选择适当电压。DC-DC制冷转换器330可用来将电功率从充电站200的电压转换成制冷单元系统300的电压。
在某些实例中，如图7中所示，只有交通工具传动系统400包括DC-DC转换器430。当仅使用DC-DC交通工具转换器430时，充电站200的电池管理系统可为制冷单元系统400选择适当电压。DC-DC交通工具转换器430可用来将电功率从充电站200的电压转换成交通工具传动系统300的电压。
在某些实例中，充电站200是AC充电站200，充电端口110没有包括AC-DC转换器111，以及交通工具传动系统400和制冷单元系统300均分别包括AC-DC转换器430、330。如上所述，当描述图2时与DC充电站200相连接，这个配置可在视觉上看起来相同，但是充电站200是AC充电站200，并且转换器330、430是AC-DC转换器。交通工具AC-DC转换器430可用来将电功率从充电站交流(AC)电压转换成到交通工具传动系统400的直流(DC)电压。制冷AC-DC转换器330可用来将电功率从充电站交流(AC)电压转换成到制冷单元系统300的直流(DC)电压。
系统的各种配置实现采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的更有效方法。可例如使用图1-7中所示的示范配置来完成该方法。与配置无关，该方法提供采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池的再充电，充电站以充电站电压供应电功率。该方法提供在充电端口接收来自充电站的电功率。该方法进一步提供电功率从充电端口到交通工具传动系统的传递。交通工具传动系统在交通工具电池中以交通工具传动系统电压存储电功率。该方法还提供电功率从充电端口到制冷单元系统的传递。制冷单元系统在制冷单元电池中以制冷单元系统电压存储电功率。当由制冷单元系统使用时，制冷电力系统可用来把来自交通工具电池的电功率转换成机械能。当由交通工具传动系统使用时，交通工具电力系统可用来把来自交通工具电池的电功率转换成机械能。设想这种方法通过各种配置可与AC充电站或者DC充电站一起使用。
虽然参照一个或多个示范实施例描述了本公开，但是本领域的技术人员将会理解，可进行各种改变，并且等效方案可代替其元件，而没有背离本公开的范围。另外，可进行多种修改以使特定状况或材料适合本公开的教导，而没有背离其基本范围。因此，预计本公开并不局限于作为对于执行本公开所考虑的最佳模式所公开的特定实施例，本公开而是将包括落入权利要求书的范围之内的全部实施例。

Claims (20)

1.一种用于采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的系统，所述充电站以充电站电压提供电功率，所述系统包括：
充电端口，所述充电端口用于接收来自所述充电站的所述电功率；
交通工具传动系统，所述交通工具传动系统与所述充电端口相连接，所述交通工具传动系统接收来自所述充电端口的所述电功率，所述交通工具传动系统包括：
交通工具电池，所述交通工具电池用于以交通工具传动系统电压存储所述电功率；以及
制冷单元系统，所述制冷单元系统与所述充电端口相连接，所述制冷单元系统接收来自所述充电端口的所述电功率，所述制冷单元系统包括：
制冷单元电池，所述制冷单元电池用于以制冷单元系统电压存储所述电功率；以及
制冷电力系统，所述制冷电力系统用于把来自所述制冷单元电池的所述电功率转换成机械能。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述充电站是直流(DC)充电站。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述交通工具传动系统进一步包括交通工具DC-DC转换器，所述交通工具DC-DC转换器用于将所述电功率从所述充电站电压转换成所述交通工具传动系统电压，由所述交通工具DC-DC转换器所转换的所述电功率由所述交通工具电池来存储。
4.如权利要求2所述的系统，其中，所述制冷单元系统进一步包括制冷DC-DC转换器，所述制冷DC-DC转换器用于将所述电功率从所述充电站电压转换成所述制冷单元系统电压，由所述制冷DC-DC转换器所转换的所述电功率由所述制冷单元电池来存储。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述充电站是交流(AC)充电站。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述充电端口包括AC-DC转换器，所述AC-DC转换器用于将所述电功率从交流(AC)转换成直流(DC)。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述交通工具传动系统进一步包括交通工具DC-DC转换器，所述交通工具DC-DC转换器用于将所述电功率转换成交通工具传动系统电压，由所述交通工具DC-DC转换器所转换的所述电功率由所述交通工具电池来存储。
8.如权利要求6所述的系统，其中，所述制冷单元系统进一步包括制冷DC-DC转换器，所述制冷DC-DC转换器用于将所述电功率转换成制冷单元系统电压，由所述制冷DC-DC转换器所转换的所述电功率由所述制冷单元电池来存储。
9.如权利要求5所述的系统，其中，所述交通工具传动系统进一步包括交通工具AC-DC转换器，所述交通工具AC-DC转换器用于将所述电功率从交流(AC)转换成直流(DC)，由所述交通工具AC-DC转换器所转换的所述电功率由所述交通工具电池来存储。
10.如权利要求5所述的系统，其中，所述制冷单元系统进一步包括制冷AC-DC转换器，所述制冷AC-DC转换器用于将所述电功率从交流(AC)转换成直流(DC)，由所述制冷AC-DC转换器所转换的所述电功率由所述制冷单元电池来存储。
11.一种用于采用充电站对交通工具电池和制冷单元电池再充电的方法，所述充电站以充电站电压提供电功率，所述方法包括：
在充电端口处接收来自所述充电站的所述电功率；
向交通工具传动系统传递来自所述充电端口的所述电功率，所述交通工具传动系统在交通工具电池中以交通工具传动系统电压存储所述电功率；以及
向制冷单元系统传递来自所述充电端口的所述电功率，所述制冷单元系统在制冷单元电池中以制冷单元系统电压存储所述电功率，并且在制冷电力系统中把来自所述交通工具电池的所述电功率转换成机械能。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述充电站是直流(DC)充电站。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述交通工具传动系统在交通工具DC-DC转换器中将所述电功率从充电站电压转换成交通工具传动系统电压，由所述交通工具DC-DC转换器所转换的所述电功率由所述交通工具电池来存储。
14.如权利要求12所述的方法，其中，所述制冷单元系统在制冷DC-DC转换器中将所述电功率从充电站电压转换成制冷单元系统电压，由所述制冷DC-DC转换器所转换的所述电功率由所述制冷单元电池来存储。
15.如权利要求11所述的方法，其中，所述充电站是交流(AC)充电站。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述充电端口包括AC-DC转换器，所述AC-DC转换器用于将所述电功率从交流(AC)转换成直流(DC)。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述交通工具传动系统在交通工具DC-DC转换器中将所述电功率转换成交通工具传动系统电压，由所述交通工具DC-DC转换器所转换的所述电功率由所述交通工具电池来存储。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述制冷单元系统在制冷DC-DC转换器中将所述电功率转换成制冷单元系统电压，由所述制冷DC-DC转换器所转换的所述电功率由所述制冷单元电池来存储。
19.如权利要求15所述的方法，其中，所述交通工具传动系统在交通工具AC-DC转换器中将所述电功率从交流(AC)转换成直流(DC)，由所述交通工具AC-DC转换器所转换的所述电功率由所述交通工具电池来存储。
20.如权利要求15所述的方法，其中，所述制冷单元系统在制冷AC-DC转换器中将所述电功率从交流(AC)转换成直流(DC)，由所述制冷AC-DC转换器所转换的所述电功率由所述制冷单元电池来存储。
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