CN114074528A - 运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断 - Google Patents

运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断 Download PDF

Info

Publication number
CN114074528A
CN114074528A CN202110962212.8A CN202110962212A CN114074528A CN 114074528 A CN114074528 A CN 114074528A CN 202110962212 A CN202110962212 A CN 202110962212A CN 114074528 A CN114074528 A CN 114074528A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
climate control
compressor
voltage
transport climate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110962212.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114074528B (zh
Inventor
马塞罗·安德雷德·狄亚士
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermo King Corp
Original Assignee
Thermo King Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thermo King Corp filed Critical Thermo King Corp
Publication of CN114074528A publication Critical patent/CN114074528A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114074528B publication Critical patent/CN114074528B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3222—Cooling devices using compression characterised by the compressor driving arrangements, e.g. clutches, transmissions or multiple drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00014—Combined heating, ventilating, or cooling devices for load cargos on load transporting vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
    • B60H1/00428—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00792—Arrangement of detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00978—Control systems or circuits characterised by failure of detection or safety means; Diagnostic methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3227—Cooling devices using compression characterised by the arrangement or the type of heat exchanger, e.g. condenser, evaporator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3232—Cooling devices using compression particularly adapted for load transporting vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/20—Refrigerated goods vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/19—Calculation of parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/15—Power, e.g. by voltage or current
    • F25B2700/151—Power, e.g. by voltage or current of the compressor motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/005—Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

提供了一种用于运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统。闭环反馈控制和诊断系统包括多个源电流传感器，所述多个源电流传感器被配置为监测从高压三相AC电源接收的电流。闭环反馈控制和诊断系统还包括多个压缩机电流传感器，所述多个压缩机电流传感器被配置为监测由运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流。闭环反馈控制和诊断系统还包括控制器，该控制器被配置成从多个源电流传感器中的每一个接收源电流信号，被配置成从多个压缩机电流传感器中的每一个接收压缩机电流信号，并且被配置成基于所接收的源电流信号和所接收的压缩机电流信号来控制运输气候控制系统的操作。

Description

运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断
技术领域
本公开总体上涉及一种运输气候控制系统。更具体地，本公开涉及用于运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断的系统和方法。
背景技术
运输气候控制系统通常用于控制运输单元(例如，卡车、集装箱(诸如平车上的集装箱、联运集装箱等)、厢式车、半牵引车、公共汽车或其它类似的运输单元)的气候受控空间内的一个或多个环境条件(例如，温度、湿度、空气质量等)。运输气候控制系统可包括例如运输制冷系统(TRS)和/或加热、通风和空调(HVAC)系统。TRS可控制气候受控空间内的环境条件，以保持货物(例如，农产品、冷冻食品、药品等)。HVAC系统可控制气候受控空间内的环境条件，以向在运输单元中行进的乘员提供乘员的舒适性。在一些运输单元中，运输气候控制系统可被安装在外部(例如，在运输单元的车顶上或底座下面、在运输单元的前壁上等)。
发明内容
本公开总体上涉及一种运输气候控制系统。更具体地，本公开涉及用于运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断的系统和方法。
本文描述的实施例可以结合电流感测和负载排序以改进运输气候控制系统的控制和可靠性。
特别地，本文描述的实施例可以提供直接闭环反馈，用于控制提供给运输气候控制系统的(多个)高压电力部件(例如，工作流体压缩机、一个或多个电热交换器加热器、一个或多个风扇/鼓风机、可重复使用的能量存储源(RESS)充电器等)的电流，并且防止从运输气候控制系统的(多个)部件提取的电流超过例如具有较小安全裕度的最大阈值极限。
在一些实施例中，由运输气候控制系统的压缩机的马达提取的电流可被控制器监测和使用，以控制运输气候控制系统。特别地，对由压缩机的马达所提取的电流(以及因此压缩机所消耗的功率)和从AC电源提供的电流的精确监测可以允许控制器控制/调节运输气候控制系统的操作，以便防止运输气候控制系统超过电流提取/温度范围。此外，控制器可以使用对由压缩机的马达所提取的电流和从AC电源提供的电流的精确监测，以通过对从AC电源到运输气候控制系统的一个或多个部件(在此也称为负载)的电流进行排序并将电流读数与最大极限阈值进行比较来诊断异常操作。因此，控制器可以基于所监测的电流来操作运输气候控制系统，以优化运输气候控制系统的效率、可靠性和可预测性。
在一些实施例中，对由压缩机的马达所提取的电流和从AC电源提供的电流的精确监测可减少技术人员暴露于为运输气候控制系统供电的(多个)高压电气系统。
与例如使用吸入和/或排出压力传感器读数来监测压缩机功耗相反，精确监测由压缩机的马达提取的电流的优点在于，不需要基于运输气候控制系统在各种操作条件下的实验/模拟测试数据的算法。因此，如果运输气候控制系统经历修改(例如，将节能器添加到气候控制回路)，则不需要更新实验/模拟测试数据和/或功耗算法。也就是说，本文描述的实施例可以促进模块化的、可重复使用的方法，因为不管对于运输气候控制系统的改变如何，电流读数都可以保持有效。
此外，将用来监测由压缩机的马达提取的电流的电流传感器与用来监测从AC电源提供的电流的电流传感器结合使用可以实现异常状况的快速检测，实现对异常状况的快速响应，并且实现自恢复方法。因此，可以避免可能需要手动交互以重置和恢复正常操作的传统保护装置(例如，熔断器、过载保护器等)的跳闸。
此外，将用来监测由压缩机的马达提取的电流的电流传感器与用来监测从AC电源提供的电流的电流传感器结合使用可以有助于诊断测试，并且特别地有助于识别为运输气候控制系统供电的电气架构的故障的根本原因。
此外，本文所述的实施例可以将使用电流传感器来监测由压缩机的马达提取的电流与使用电流传感器来监测从AC电源提供的电流相结合，以实现预启动负载排序，由此，高压运输气候控制部件中的每一个可利用反馈按顺序启动，以防止/减轻电流瞬态和/或涌入电流损害和/或永久地损坏运输气候控制部件中的一个。负载排序还可用于计算高压运输气候控制部件中的一个或多个的负载因子。
在一些实施例中，可以使用两个电流传感器来监测由压缩机的马达提取的电流，这两个电流传感器各自监测三相线中的一个的电流。由压缩机的马达经由第三相线提取的电流可以基于经由其它两个相线提取的监测电流来计算。类似地，在一些实施例中，可以使用两个电流传感器来监测由AC电源提供的电流，这两个电流传感器中的每一个监测三相线之一的电流。由AC电源经由第三相线提供的电流可以基于经由其它两个相线提取的监测电流来计算。在一些实施例中，用于监测由压缩机的马达提取的电流传感器和用于监测由AC电源提供的电流传感器可以是电流互感器。因此，本文描述的实施例可以在使用最小数量的电流传感器的同时最佳地跟踪由运输气候控制系统的多个高压三相AC部件(例如，一个或多个电加热器、一个或多个压缩机、一个或多个风扇/鼓风机、一个或多个RESS充电器等)提取的电流，并且由此降低对运输气候控制系统供电的电气架构的复杂性。
在一个实施例中，提供了一种用于由高压三相AC电源供电的运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统。闭环反馈控制和诊断系统包括多个源电流传感器、多个压缩机电流传感器和控制器。多个源电流传感器被配置为监测从高压三相AC电源接收的电流。多个源电流传感器中的每一个被配置为监测从高压三相AC电源的单相引导的电流。多个压缩机电流传感器被配置为监测由运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流。多个压缩机电流传感器中的每一个被配置为监测由电动压缩机的单相提取的电流。控制器配置成从多个源电流传感器中的每一个接收源电流信号，配置成从多个压缩机电流传感器中的每一个接收压缩机电流信号，并且配置成基于接收的源电流信号和接收的压缩机电流信号来控制运输气候控制系统的操作。
在另一个实施例中，提供了一种用于操作用于由高压三相AC电源供电的运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统的方法。该方法包括多个源电流传感器，多个源电流传感器监测从高压三相AC电源接收的电流。多个源电流传感器中的每一个监测从高压三相AC电源的单相引导的电流。该方法还包括多个压缩机电流传感器，多个压缩机电流传感器监测由运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流。多个压缩机电流传感器中的每一个监测由电动压缩机的单相提取的电流。该方法还包括控制器从多个源电流传感器中的每一个接收源电流信号。此外，该方法包括控制器从多个压缩机电流传感器中的每一个接收压缩机电流信号。此外，该方法包括控制器基于接收的源电流信号和接收的压缩机电流信号控制运输气候控制系统的操作。
附图说明
参考了构成本公开一部分的附图，这些附图示出了其中可以实施本说明书中所描述的系统和方法的实施例。
图1A示出了根据一个实施例的具有运输环境控制系统的厢式货车的侧视图。
图1B示出根据一个实施例的具有运输环境控制系统的卡车的侧视图。
图1C示出了根据一个实施例的气候受控运输单元的透视图。
图1D示出根据一个实施例的包括多区域运输气候控制系统的气候受控运输单元的侧视图。
图1E示出根据一个实施例的包括运输气候控制系统的公共运输车辆的前透视图。
图2示出了根据一个实施例的气候控制回路的示意图。
图3示出了根据一个实施例的用于为运输气候控制系统的高压部件供电的电气架构。
图4示出了根据一个实施例的用于为运输气候控制系统供电的闭环反馈控制和诊断系统的示意图。
图5A和图5B示出根据一个实施例的用于提供运输气候控制系统的诊断信息的负载排序方法的流程图。
图6示出根据一个实施例的用于运输气候控制系统的闭环反馈控制的方法的流程图。
相同的附图标记始终表示相同的部件。
具体实施方式
本公开总体上涉及一种运输气候控制系统。更具体地，本公开涉及用于运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断的系统和方法。
运输气候控制系统通常用于控制运输单元的一个或多个环境条件，例如但不限于温度、湿度、空气质量或其组合。运输单元的示例包括但不限于卡车、集装箱(诸如平车上的集装箱、联运集装箱、海运集装箱、铁路集装箱等)、厢式车、半牵引车、公共汽车或其他类似的运输单元。
运输气候控制系统可包括例如用于控制运输单元的气候受控空间的气候控制的气候控制回路。运输气候控制系统可包括气候控制回路，该气候控制回路包括但不限于压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、电子节流阀(ETV)以及一个或多个风扇或鼓风机，以控制气候受控空间内的空气与运输单元外部的环境空气之间的热交换。
如本文所用，“低电压”可指在汽车环境中的ISO 6469-3的A类，特别是介于0V和60V DC之间或介于0V和30V AC之间的最大工作电压。
如本文所用，“高电压”可指在汽车环境中的ISO 6469-3的B类，特别是60V和1500VDC之间或30V和1000V AC之间的最大工作电压。
如本文所讨论的，单相状况是AC电路的三个相位中的两个相位短路的状况。在本文所述的实施例中，当检测到过量电流(例如，高于预期最大稳态电流水平的电流测量值)时和/或当从相间120度到相间180度的相变中的相位角被短路时，可检测到单相状况。
在这里描述的实施例中，压缩机过载状况可以通过将压缩机提取的电流与正常操作期间的预定预期电流提取曲线(例如，在较小时间段(例如，250毫秒)内的较高启动电流，随后达到低于标称电流水平的最大稳态电流(例如，当30安培最大电流阈值存在时为26安培)进行比较来确定。如果被监测的从压缩机提取的电流超过正常操作的预定预期最大包络线，则可以检测到过载状况。
在本文描述的实施例中，可以基于所监测的上升和/或下降边缘电流序列与预定的预期上升和/或下降边缘电流序列的比较来确定不正确的相序列状况。
图1A-1E示出了各种运输气候控制系统。图1A是根据一个实施例的具有运输环境控制系统105的厢式货车100的侧视图。图1B是根据实施例的具有运输气候控制系统155的卡车150的侧视图。图1C是根据实施例的可连接到牵引车205的气候受控运输单元200的透视图。气候受控运输单元200包括运输气候控制系统210。图1D是根据实施例的包括多区域运输气候控制系统280的气候受控运输单元275的侧视图。图1E是根据一个实施例的包括运输气候控制系统470的公共运输车辆410的前透视图。
图1A图示了具有用于在气候受控空间110内提供气候控制的运输气候控制系统105的厢式货车100。运输气候控制系统105包括安装在厢式货车100的车顶120上的气候控制单元(CCU)115。在一个实施例中，CCU 115可以是运输制冷单元。
运输气候控制系统105可以包括气候控制回路(参见例如图2)以及其它部件，气候控制回路连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置(例如膨胀阀)以在气候受控空间110内提供气候控制。应当理解，所描述的实施例不限于厢式货车或气候受控厢式货车，而是可以在本公开的原理的范围内应用于任何类型的运输单元(例如，卡车、集装箱(诸如平车上的集装箱、联运集装箱、海运集装箱、铁路集装箱等)、厢式车、半牵引车、公共汽车或其他类似的运输单元)。
运输气候控制系统105还包括可编程气候控制器125和一个或多个气候控制传感器(未示出)，一个或多个气候控制传感器被配置为测量运输气候控制系统105的一个或多个参数(例如，厢式货车100外部的环境温度、厢式货车100外部的环境湿度、压缩机吸入压力、压缩机排出压力、由CCU 115供应到气候受控空间110中的空气的供应空气温度、从气候受控空间110返回到CCU 115的空气的返回空气温度、气候受控空间110内的湿度等)并将测量的参数传送到气候控制器125。一个或多个气候控制传感器可以定位在厢式货车100外部和/或厢式货车100内部(包括在气候受控空间110内)的不同位置处。
气候控制器125被配置为控制包括气候控制回路的部件的运输气候控制系统105的操作。气候控制器115可以包括单个集成控制单元130，或者可以包括气候控制器元件130、135的分布式网络。给定网络中的分布式控制元件的数量可以取决于本公开的原理的特定应用。由一个或多个气候控制传感器获得的测量参数可由气候控制器125使用以控制气候控制系统105的操作。在一些实施例中，气候控制器125可以包括高功率模块、低功率模块、主应用控制器、人机接口、远程信息处理单元等。
图1B示出了气候受控的直型卡车/单体货车150，其包括用于承载货物的气候受控空间160和运输气候控制系统155。运输气候控制系统155包括安装到气候受控空间160的前壁170的CCU 165。除了其它部件之外，CCU 165可以包括气候控制回路(例如参见图2)，该气候控制回路连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置，以在气候受控空间160内提供气候控制。在一个实施例中，CCU 165可以是运输制冷单元。
运输气候控制系统155还包括可编程气候控制器175和一个或多个气候控制传感器(未示出)，气候控制传感器配置成测量运输气候控制系统155的一个或多个参数(例如，卡车150外部的环境温度、卡车150外部的环境湿度、压缩机吸入压力、压缩机排出压力、由CCU 165供应到气候受控空间160中的空气的供应空气温度、从气候受控空间160返回到CCU165的空气的返回空气温度、气候受控空间160内的湿度等)并将气候控制数据传送到气候控制器175。一个或多个气候控制传感器可以定位在卡车150外部和/或卡车150内部(包括在气候受控空间160内)的不同位置处。
气候控制器175被配置为控制包括气候控制回路的部件的运输气候控制系统155的操作。气候控制器175可以包括单个集成控制单元175，或者可以包括气候控制器元件175、180的分布式网络。给定网络中的分布式控制元件的数量可以取决于本文所述原理的特定应用。由一个或多个气候控制传感器获得的测量参数可由气候控制器175使用以控制气候控制系统155的操作。
图1C示出了附接到牵引车205的气候受控运输单元200的一个实施例。气候控制运输单元200包括用于运输单元215的运输气候控制系统210。牵引车205附接到并配置成牵引运输单元215。图1C所示的运输单元215是拖车。
运输气候控制系统210包括CCU 220，CCU 220提供运输单元215的气候受控空间225内的环境控制(例如，温度、湿度、空气质量等)。CCU 220设置在运输单元215的前壁230上。在其它实施例中，将理解的是，CCU 220可例如设置在运输单元215的车顶或另一壁上。CCU 220包括气候控制回路(例如参见图2)，该气候控制回路连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置，以在气候受控空间225内提供经调节的空气。在一个实施例中，CCU 220可以是运输制冷单元。
运输气候控制系统210还包括可编程气候控制器235和一个或多个传感器(未示出)，所述传感器被配置为测量运输气候控制系统210的一个或多个参数(例如，运输单元215外部的环境温度、运输单元215外部的环境湿度、压缩机吸入压力、压缩机排出压力、由CCU220供应到气候受控空间225中的空气的供应空气温度、从气候受控空间225返回到CCU220的空气的返回空气温度、气候受控空间225内的湿度等)并将气候控制数据传送到气候控制器235。一个或多个气候控制传感器可以定位在运输单元200外部和/或运输单元200内部(包括在气候受控空间225内)的不同位置处。
气候控制器235被配置为控制包括气候控制回路的部件的运输气候控制系统210的操作。气候控制器235可以包括单个集成控制单元240，或者可以包括气候控制器元件240、245的分布式网络。给定网络中的分布式控制元件的数量可以取决于本文所述原理的特定应用。气候控制器235可以使用由一个或多个气候控制传感器获得的测量参数来控制气候控制系统210的操作。
图1D示出了气候控制运输单元275的实施例。气候控制运输单元275包括用于可例如由牵引机(未示出)牵引的运输单元285的多区域运输气候控制系统(MTCS)280。应当理解，本文所述的实施例不限于牵引机和拖车单元，而是可以应用于任何类型的运输单元(例如，卡车、集装箱(例如，平车上的集装箱、联运集装箱、海运集装箱、铁路集装箱等)、厢式车、半牵引车、公共汽车或其它类似的运输单元)等。
MTCS 280包括CCU 290和多个远程单元295，多个远程单元295提供运输单元275的气候受控空间300内的环境控制(例如，温度、湿度、空气质量等)。气候受控空间300可被分成多个区域305。术语“区域”是指气候受控空间300的由壁310分开的区的一部分。CCU 290可以作为主机单元操作，并且提供在气候受控空间300的第一区域305a内的气候控制。远程单元295a可以提供在气候受控空间300的第二区域305b内的气候控制。远程单元295b可以提供在气候受控空间300的第三区域305c内的气候控制。因此，MTCS 280可以用于分开地和独立地控制气候受控空间300的多个区域305中的每一个内的环境条件。
CCU 290设置在输送单元275的前壁315上。在其它实施例中，可以理解，CCU 290可以设置在例如运输单元275的车顶或另一壁上。CCU 290包括气候控制回路(例如，见图2)，该气候控制回路连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置，以在气候受控空间300内提供经调节的空气。远程单元295a布置在第二区域305b内的天花板320上，远程单元295b布置在第三区域305c内的天花板320上。远程单元295a、b中的每一个包括蒸发器(未示出)，该蒸发器连接到设置在CCU 290中的气候控制电路的其余部分。在一个实施例中，CCU 290可以是运输制冷单元。
MTCS 280还包括可编程的气候控制器325和一个或多个气候控制传感器(未示出)，一个或多个气候控制传感器被配置为测量MTCS 280的一个或多个参数(例如，运输单元275外部的环境温度、运输单元275外部的环境湿度、压缩机吸入压力、压缩机排出压力、由CCU 290和远程单元295供应到每个区域305中的空气的供应空气温度、从每个区域305返回到相应的CCU 290或远程单元295a或295b的空气的返回空气温度、每个区域305内的湿度等)并且将气候控制数据传送到气候控制器325。一个或多个气候控制传感器可以定位在运输单元275外部和/或运输单元275内部(包括在气候受控空间300内)的不同位置处。
气候控制器325被配置为控制包括气候控制回路的部件的MTCS 280的操作。气候控制器325可以包括单个集成控制单元330，或者可以包括气候控制器元件330、335的分布式网络。给定网络中的分布式控制元件的数量可以取决于本文所述原理的特定应用。由一个或多个气候控制传感器获得的测量参数可由气候控制器325使用以控制MTCS 280的操作。
图1E示出了公共运输车辆410，其包括框架415、由框架415支撑的气候受控乘员舱420和车轮425。框架415包括位于公共运输车辆410的一侧的门435。如图1E所示，第一门435位于公共运输车辆410的前端附近，第二门435位于框架415上朝向公共运输车辆410的后端。每个门435可在打开位置和关闭位置之间移动，以选择性地允许进入乘员舱420。车辆410还包括用于向乘员舱420提供气候控制的运输气候控制系统470。
运输气候控制系统470包括CCU 475，CCU 475提供公共运输车辆410的气候受控乘员舱420内的环境控制(例如，温度、湿度、空气质量等)。CCU 475附接至公共运输车辆410的车顶485上的框架415。在其它实施例中，应当理解，CCU 475可以例如设置在公共运输车辆410的另一壁上。CCU 475包括气候控制回路(例如参见图2)，该气候控制回路连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置，以在气候受控乘员舱420内提供经调节的空气。
运输气候控制系统470还包括可编程气候控制器440和一个或多个气候控制传感器(未示出)，气候控制传感器被配置为测量运输气候控制系统470的一个或多个参数(例如，公共运输车辆410外部的环境温度、公共运输车辆410外部的环境湿度、压缩机吸入压力、压缩机排出压力、由CCU 475供应到气候受控乘员舱420中的空气的供应空气温度、从气候受控乘员舱420返回到CCU 475的空气的返回空气温度、气候受控乘员舱420内的湿度等)，并将所测量的参数传送到气候控制器440。一个或多个气候控制传感器可以位于公共交通车辆410外部和/或公共交通车辆410内部(包括在气候受控乘员舱420内)的不同位置处。
气候控制器440被配置为控制包括气候控制回路的部件的运输气候控制系统470的操作。气候控制器440可以包括单个集成控制单元445，或者可以包括气候控制器元件445、450的分布式网络。给定网络中的分布式控制元件的数量可以取决于本公开的原理的特定应用。气候控制器440可以使用由一个或多个气候控制传感器获得的测量参数来控制运输气候控制系统470的操作。在一些实施例中，气候控制器440可以包括高功率模块、低功率模块、主应用控制器、人机接口、远程信息处理单元等。
在一个实施例中，CCU(例如，图1A-1E中的CCU115、165、220、290、475)可以是电动气候控制单元或混合动力气候控制单元，其可由电源和/或机械动力源提供动力。而且，在一个实施例中，CCU可包括可再充电能量存储装置(未示出)，可再充电能量存储装置可向运输气候控制系统(例如，图1A-1E中的运输气候控制系统)提供电力。在一个实施例中，可再充电能量存储装置可由AC电力(例如，三相AC电力、单相AC电力等)充电。在一个实施例中，可再充电能量存储装置可由DC电力充电。
图2是根据一个实施例的气候控制回路500的示意图。气候控制回路500通常包括工作流体压缩机505、冷凝器410、膨胀装置515、蒸发器520和电子节流阀(ETV)525。压缩机505可以是例如涡旋式压缩机、往复式压缩机等。在本文所述的实施例中，压缩机505为电驱动压缩机。在一些实施例中，压缩机505可以是封闭式压缩机。应当理解，压缩机505的马达的扭矩负载以及因此由压缩机505提取的电流可根据引导到压缩机的工作流体的量而变化。在一些实施例中，压缩机505可需要任何运输气候控制部件的大部分功率，并且如上所述可具有可变的功耗。
气候控制回路500是示例性的，并且可以被修改以包括附加部件。例如，在一些实施例中，气候控制回路500可包括节能器热交换器、一个或多个流动控制装置(例如，阀等)、接收箱、干燥器、抽吸液体热交换器等。
气候控制回路500通常可以应用于用于控制空间(通常称为气候受控空间)中的环境条件(例如，温度、湿度、空气质量等)的各种系统中。系统的示例包括但不限于以上根据图1A-1E示出和描述的气候控制系统。
气候控制回路500的部件流体地连接。气候控制回路500可以具体地被配置为以冷却模式操作以向气候受控空间提供冷空气，以加热/除霜模式操作以向气候受控空间和/或以蒸发器520的除霜盘管提供暖空气。
气候控制回路500根据通常已知的原理工作。气候控制回路500可被配置为加热或冷却工作流体或介质(例如，气体，诸如但不限于空气等)。
在操作中，压缩机505将工作传递流体(例如，制冷剂等)从相对较低压力的气体压缩到相对较高压力的气体。相对较高压力和较高温度的气体从压缩机505经由压缩机排放端口排放，并流过冷凝器510。根据通常已知的原理，工作流体流过冷凝器510，并且将热量排出到传热流体或介质(例如，空气等)，从而冷却工作流体。现在处于液态形式的冷却的工作流体流到膨胀装置515(例如，膨胀阀等)。膨胀装置515降低工作流体的压力。结果，工作流体的一部分被转化成气态形式。现在处于液态和气态混合形式的工作流体流到蒸发器520。工作流体流过蒸发器520并从传热介质(例如，空气等)吸收热量，加热工作流体并将其转换成气态形式。在蒸发器520的下游，ETV 525控制气态工作流体向压缩机505的吸入口的流动。然后，通过ETV 525的气态工作流体经由吸入口返回到压缩机505。在一些实施例中，ETV 525可具有可变尺寸的开口，可变尺寸的开口调节允许通过其中的工作流体的量。也就是说，ETV 525可具有完全打开位置、完全关闭位置以及在完全打开位置和完全关闭位置之间变化尺寸的多个部分打开位置。例如，在一些实施例中，ETV 525可在完全打开位置和完全关闭位置之间提供800个不同尺寸的开度。当气候控制回路例如以冷却模式运行时(例如，当压缩机505被启用时)，上述过程继续。
ETV 525和压缩机505可例如经由气候控制器(例如，图1A-E中所示的气候控制器125、175、235、325和440)来控制。特别地，气候控制器可控制ETV 525的开度，以控制通过ETV 525到达压缩机505的吸入口的气态工作流体的量。这可以控制由压缩机505提取的电流的量以压缩工作流体。通过控制由压缩机505提取的电流的量，气候控制器可防止压缩机505提取超过为压缩机505供电的高压三相AC电源的最大电流阈值的电流，并且从而例如防止使高压三相AC电源过载。
图3示出了用于为运输气候控制系统(例如，图1A-E中所示的运输气候控制系统105、155、210、280和470)的高压部件供电的电气架构600。在本文所述的实施例中，电气架构600是高压三相AC功率架构。还应当理解，电气架构600包括高压三相AC电力网络602，该高压三相AC电力网络602不包括中性回路连接。高压三相AC电力网络602设置在高压隔间605内。
电气架构600，并且特别是高压三相AC电力网络602被配置为接收高压电力并且将高压电力分配给运输气候控制系统的高压部件。在一些实施例中，高压三相AC电力网络602配置成接收高压三相AC电力。
在一些实施例中，高压三相AC电力网络602可从多个电源接收高压三相AC电力，所述多个电源包括例如由原动机(例如，发动机)615驱动的电机(例如，电动发电机)610。此外，在一些实施例中，高压三相AC电力网络602可经由例如电插头622从公用电源620接收高压三相AC电力。在一些实施例中，高压隔室605可被配置成从公用电源620接收60Hz的480伏AC电力(VAC)。同样，应当理解，高压三相AC电力网络602可被配置为根据原动机615是以最低速度、最高速度还是其间的可变速度操作而从电机610接收可变电压和频率。将了解，在一些实施例中，原动机615可为能够以多个速度操作的连续变速原动机。在其它实施例中，原动机615可为能够以低速及高速操作的双速原动机。应当理解，在一些实施例中，可以由公用电源620和电机610提供的最大电流是30安培。
高压三相AC电力网络602被配置为将高压三相AC电力分配给运输气候控制系统的各种高压部件。高压部件包括压缩机625、两个电热交换器加热器630a、630b、RESS充电器635、三个风扇/鼓风机640a-c。将理解，图3中所示的高压部件仅根据一个实施例，而在其它实施例中，可以存在高压部件的其它组合，包括例如不同数量的电热交换器加热器、风扇/鼓风机、压缩机、RESS充电器等。应当理解，高压三相AC电力网络602可向本文未描述的运输气候控制系统的其它部件提供高压三相AC电力。
压缩机625被配置为压缩通过气候控制回路(例如，图2中所示的气候控制回路500)的工作流体。在本文所述的实施例中，压缩机625是电驱动压缩机。在一些实施例中，压缩机625可以是封闭式压缩机。电热交换器加热器630a、b被配置成加热蒸发器(例如，图2中所示的蒸发器520)的一个或多个蒸发器盘管。RESS充电器635被配置为对RESS充电并且向运输气候控制系统的各种低电压负载680(例如，气候控制器、发动机控制单元、电磁阀、传感器等)提供低电压电力。在一些实施例中，RESS充电器635可以是电池充电器，并且RESS可以是包括一个或多个可充电电池的电池电源。在一些实施例中，RESS充电器635可以包括一个或多个DC/DC转换器。风扇/鼓风机640a-c可包括一个或多个蒸发器鼓风机和一个或多个冷凝器风扇，蒸发器鼓风机被配置成将空气穿过蒸发器的蒸发器盘管朝向气候受控空间引导，冷凝器风扇被配置成引导空气越过冷凝器盘管离开CCU并进入CCU外部的环境中。
高压三相AC电力网络602包括电机接触器652、与相位选择模块657一起操作的相位选择接触器655、多个加热器接触器660、压缩机接触器665、RESS充电器670、以及多个风扇/鼓风机接触器675。相位选择接触器655是电控开关，电控开关被配置为将三相AC电力从公用电源620经由电插头622引导到运输气候控制系统的高压部件(例如，压缩机625、电热交换器加热器630a、630b、RESS充电器635、风扇/鼓风机640a-c)。电机接触器652是电控开关，电控开关被配置为根据电力是经由电机610还是经由公用电源620被供应到电气架构600而处于闭合状态或断开状态。例如，可以将相位选择接触器655置于断开状态，以保护电气架构600免受来自公用电源620的电压过载。相位选择接触器655和相位选择模块657还被配置为当经由公用电源620向压缩机625和/或风扇/鼓风机640a-c提供电力时，确保压缩机625和/或风扇/鼓风机640a-c的正确连接。特别地，相位选择模块657监测和识别从公用电源620接收的高压三相AC电力的相位序列，并且经由相位选择接触器655重新布置高压三相AC电力的三个相位，以迫使压缩机625和/或风扇/鼓风机640a-c的期望旋转方向。这可以帮助防止压缩机625和/或风扇/鼓风机640a-c的反向旋转，该反向旋转可能造成对压缩机625和/或风扇/鼓风机640a-c的损害。两个加热器接触器660a、660b中的每一个是电控开关，电控开关被配置为根据特定的电热交换器加热器630a、630b是否被提供高压AC电力而处于闭合状态或断开状态。压缩机接触器665是电控开关，电控开关被配置为根据是否要向压缩机625提供高压AC功率而处于闭合状态或断开状态。RESS充电器接触器670是电控开关，电控开关被配置为根据RESS充电器635是否被提供高压AC电力而处于闭合状态或断开状态。每个风扇/鼓风机接触器675是电控开关，电控开关被配置为处于闭合状态或断开状态，这取决于是向特定的蒸发器鼓风机640a还是冷凝器风扇640b、640c提供高压AC电力。应当理解，高压隔间605可以是运输气候控制系统内的一个或多个物理隔间，并且接触器655、660、665、670和675以及相位选择模块657可以都位于高压隔间605的不同物理隔间内，同时仍然是高压三相AC电力网络602的一部分。
还应当理解，在高压隔间605内以及沿着高压三相AC电力网络602的、所讨论的部件是非限制性的。也就是说，高压隔间605和高压三相AC电力网络602可包括图3中未示出的其它部件。例如，高压三相AC电力网络602可包括例如保护部件(例如，熔断器、过载保护器等)，保护部件可用于限制由于高压相之间的电短路而引起的过电流。应当理解，可以为每个高压AC部件(例如，电加热器630a、630b、压缩机625、RESS充电器635、风扇/鼓风机640等)提供单独的保护部件。在一些实施例中，保护部件中的一个或多个可能需要手动交互以重置和恢复电气架构600的正常操作。
电气架构600可由控制器(未示出)来控制。在一些实施例中，控制器可以是控制运输气候控制系统的操作的气候控制器(例如，图1A-E中所示的气候控制器125、175、235、325、440)。特别地，控制器可以控制相位选择接触器655、多个加热器接触器660和压缩机接触器665的操作。也就是说，控制器可以独立地指示选相接触器655、多个加热器接触器660和压缩机接触器665中的每个是否处于闭合状态以允许高压AC电力被引导到电热交换器加热器630a、630b和压缩机625中的任何一个，或者是否处于断开状态以防止高压AC电力被引导到电热交换器加热器630a、630b和压缩机625中的任何一个。
电气架构600还包括多个源电流传感器645和多个压缩机电流传感器650。多个源电流传感器645被配置为监测由高压隔室605接收的电流。在一些实施例中，电气架构600可以包括两个源电流传感器645，每个源电流传感器监测由高压隔室605接收的高压三相AC电力的两个单独的相。在这些实施例中，控制器可以计算第三个相位的电流。在一些实施例中，电气架构600可以包括三个源电流传感器645，每个源电流传感器监测由高压隔室605接收的高压三相AC电力的所有三个相位。在一些实施例中，源电流传感器645和压缩机电流传感器650可为电流互感器。
在一些实施例中，电气架构600可包括两个压缩机电流传感器650，每个压缩机电流传感器650监测由压缩机625提取的高压三相AC功率的两个单独的相。在一些实施例中，电气架构600可包括三个压缩机电流传感器650，其中的每一个压缩机电流传感器650监测由压缩机625提取的高压三相AC功率的所有三相。
电气架构600可以作为闭环控制和诊断系统操作，用于为运输气候控制系统供电。根据一个实施例的闭环控制和诊断系统的细节将在下面参考图4进行讨论。
图4示出了根据一个实施例的用于为运输气候控制系统供电的闭环控制和诊断系统700的示意图。系统700可以是高压三相AC电气架构(例如，图3中所示的电气架构600)的一部分并且与其结合使用。系统700包括多个接触器704a-c、多个源电流传感器705a、b、多个压缩机电流传感器710a、b和控制器715。源电流传感器705a、b可以是例如图3所示的源电流传感器645，压缩机电流传感器710a、b可以是例如图3所示的压缩机电流传感器650。在一些实施例中，压缩机电流传感器710a、b可以放置在压缩机线束接口和压缩机马达之间。
系统700通过不包括中性回路的三相线702a-c从高压三相AC电源720接收电力。三相线702a-c可以是例如高压三相AC电力网络(例如图3所示的高压三相AC电力网络602)的一部分。高压三相AC电源720可以是例如公用电源(例如，图3中所示的公用电源620)、原动机和电机组合(例如，图3中所示的原动机615和电机610)等中的一个或多个。类似于图3所示，高压三相AC电源720可向压缩机725和另一高压运输气候控制部件730(例如，电热交换器加热器、RESS充电器、风扇/鼓风机等)提供高压三相AC电力。应当理解，在一些实施例中，系统700可以包括多个高压运输气候控制部件730(例如，一个或多个电热交换器加热器、RESS充电器、一个或多个风扇/鼓风机等)。应当理解，在一些实施例中，系统700可以从多个高压三相AC电源接收电力，例如原动机驱动的电机(例如，图3中所示的电机610)、公用电源(例如，图3中所示的公用电源620)等。
多个接触器704a-c包括高压电源接触器704a、压缩机接触器704b和部件接触器704c。当高压三相AC电源720是公用电源(例如，图3中所示的公用电源620)时，高压电源接触器704a可如上文关于图3中所示的相位选择接触器655所讨论的那样操作。当高压三相AC电源720是由原动机(例如，图3中所示的电机610)供电的电机时，高压电源接触器704a可如上文关于图3中所示的电机接触器652所讨论的那样操作。高压电源接触器704a是电控开关，电控开关配置成将三相AC电力从高压三相AC电源720引导至运输气候控制系统的高压三相AC部件(例如，压缩机725、高压运输气候控制部件730)。高压电源接触器704a可被置于断开状态，例如，以保护系统700免受来自高压三相AC电源720的电压过载。压缩机接触器704b如以上关于图3所示的压缩机接触器665所讨论的那样操作。压缩机接触器704b是电控开关，电控开关被配置为根据是否向压缩机725提供高压AC电力而处于闭合状态或断开状态。部件接触器704c是电控开关，电控开关被配置为处于闭合状态或断开状态，这取决于是否向高压运输气候控制部件730提供高压AC电力。应当理解，在其他实施例中，系统700包括多个高压运输气候控制部件，每个高压运输气候控制部件潜在地具有单独的接触器，该接触器被配置为根据特定的高压运输气候控制部件是否将被提供高压AC电力而处于闭合状态或断开状态。接触器704a-c中的每一个可以被控制器715控制为处于闭合状态或断开状态。
源电流传感器705a被配置为监测经由第一相线702a从高压三相AC电源720接收的电流。源电流传感器705b被配置成监测经由第二相线702b从高压三相AC电源720接收的电流。压缩机电流传感器710a被配置为监测由压缩机725从第三相线702c提取的电流。压缩机电流传感器710b被配置为监测由压缩机725从第二相线702b提取的电流。因此，在该实施例中，监测从高压三相AC电源720经由第一和第二相线702a、702b提供的电流，并且由压缩机725经由第二和第三相线702b、702c提取电流。
因为系统700在没有中性返回连接的情况下经由三相线702a-c接收电力，所以控制器715可以基于经由第一和第二相线702a、702b从高压三相AC电源720接收的电流来计算经由第三相线702c从高压三相AC电源720接收的电流。类似地，控制器715可以基于经由第二和第三相线702b、702c由压缩机725提取的电流来计算经由第一相线702a由压缩机725提取的电流。
在其它实施例中，系统700可包括三个源电流传感器705，三个源电流传感器705监测经由所有三相线702从高压三相AC电源720接收的电流。此外，在一些实施例中，系统700可包括三个压缩机电流传感器710，三个压缩机电流传感器710监测由压缩机725经由所有三相线702提取的电流。
在一些实施例中，源电流传感器705和压缩机电流传感器710可以是电流互感器。在这些实施例中，源电流传感器705和压缩机电流传感器710中的每一个可在来自高压三相AC电源720的高压AC电力与运输气候控制系统的低压部件(特别是控制器715)之间提供隔离屏障。此外，源电流传感器705和压缩机电流传感器710可以发送表示由电流互感器监测的电流的、减小的电流信号。在一些实施例中，电流互感器可以将发送到电流处理部分735的电流信号减小到1000分之一。例如，如果由电流互感器之一监测的电流是30安培，则发送到电流处理部分735的电流信号可以是30毫安。在一些实施例中，电流互感器可以是自供电的，并且不需要外部电源来操作。
控制器715包括电流处理部分735和主控制器部分740。电流处理部分735配置成接收和处理来自源电流传感器705和压缩机电流传感器710的监测电流信号。主控制器部分740从电流处理部分735接收经处理的电流信号，并被配置为控制包括接触器704a-c、压缩机725和高压运输气候控制部件730的运输气候控制系统的操作。
电流处理部分735包括多个分流电阻器742a-d、多个低通滤波器745a-d、多个差分增益放大器750a-d、处理器755、通信装置760、中断装置765和电源输入770。多个分流电阻器742a-d中的每一个均配置成引起从源电流传感器705和压缩机电流传感器710接收的监测电流信号的电压降。
多个低通滤波器745a-d中的每一个被配置为从监测的电流信号中滤除噪声以生成经滤波的电流信号。多个差分增益放大器750a-d中的每一个被配置成在期望的电压范围内对经滤波的电流信号进行转换。例如，在一个实施例中，差分增益放大器750a-d可以在0到5DC电压范围内转换经滤波的电流信号。然后，将经滤波的电流信号发送到处理器755。
处理器755被配置成接收经滤波的电流信号并使经滤波的电流信号通过一个或多个数字滤波器。处理器755还被配置成计算经滤波的电流信号的频率和真实均方根(RMS)电流值。处理器755例如还可监测三相之间的电流不平衡，计算从源电流传感器705和压缩机电流传感器710接收的电流信号之间的相量差以便确定流向运输气候控制部件730的电流的量，基于电阻负载(例如，一个或多个电加热器)和被使用相位排序测试的当前的运输气候控制部件730之间的相位差来计算无功负载的功率因数等。
在一些实施例中，处理器755还可以基于经由第一和第二相线702a、702b从高压三相AC电源720接收的电流来计算经由第三相线702c从高压三相AC电源720接收的电流。类似地，处理器755可以基于经由第二和第三相线702b、702c由压缩机725提取的电流来计算由压缩机725经由第一相线702a提取的电流。
处理器755还被配置成检查经滤波的电流信号是否在预定义的可接受电流范围内。如果处理器755确定所有经滤波的电流信号在预定可接受范围内，则处理器755指令通信装置760将监测电流数据(包括例如经滤波的电流信号、经滤波的电流信号的频率、经滤波的电流信号的真实RMS值、用于报告例如异常操作条件期间的故障信息的状况消息、相电流不平衡数据、压缩机725的旋转的相序数据、基于电阻负载(例如电加热器)和具有无功功率消耗的其它负载之间的相移计算的功率因数数据、状况信息(例如压缩机状况信息、接触器状况信息等)、内部电气架构通信、固件更新等)发送到主控制器部分740。如果处理器755确定任何经滤波的电流信号在预定的可接受范围之外(例如，异常结果)，则处理器755指示中断装置765将中断信号发送到主控制器部分740，并且然后指示通信装置760将所监测的电流数据发送到主控制器部分740。
通信装置760被配置为与主控制器部分740发送和接收消息。在一些实施例中，通信装置760可以是控制局域网(CAN)节点，控制局域网(CAN)节点经由CAN连接将监测的电流数据发送到主控制器部分740。在其它实施例中，通信装置760可以经由无线通信协议将所监测的电流数据发送到主控制器部分740。
中断装置765允许电流监测部分735立即向主控制器部分740传达已经检测到异常情况，使得主控制器部分740可以采取立即行动以禁用运输气候控制系统的操作。在一些实施例中，运输气候控制系统的禁用操作可以包括例如关闭任何高压AC部件(包括例如压缩机、一个或多个电热交换器加热器、RESS充电器、一个或多个风扇/鼓风机等)的操作。在一些实施例中，运输气候控制系统的禁用操作可以包括例如打开高压电源接触器(例如，图4中所示的高压电源接触器704a)，使得电力不再经由相线702a-c提供。此外，在一些实施例中，当高压三相AC电源720是原动机和电机时，运输气候控制系统的禁用操作可以包括通过切断从燃料泵到原动机的燃料流、关闭原动机的发动机控制单元(ECU)等来禁用原动机。
主控制器部分740包括一个或多个处理器(未示出)和一个或多个存储器装置(未示出)，并被配置为从电流处理部分735接收所监测的电流数据，并基于包括所监测的电流数据的许多因素控制运输气候控制系统(包括压缩机725和高压运输气候控制部件730)的操作。
在一些实施例中，主控制器部分740可以提供运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断。主控制器部分740可以通过监测经由通信装置760接收的当前数据来提供运输气候控制系统的闭环反馈控制。特别地，主控制器部分740可基于与由压缩机725从三相线702a-c中的每一个提取的电流相关的电流数据来提供运输气候控制系统的闭环反馈控制。当主控制器部分740确定压缩机725正从高压三相AC电源720提取接近或靠近或超过最大电流阈值的电流时，主控制器部分740可指示运输气候控制系统的ETV调整其开口尺寸，使得引导到压缩机725的工作流体的量减少。在一些实施例中，最大电流阈值可以是例如30安培。通过减少被引导到压缩机725的工作流体，压缩机725可以需要较少的功率来操作，并且由此减少由压缩机725从高压三相AC电源720提取的电流的量。因此，系统700可以提供运输气候控制系统(并且特别是压缩机725)的闭环反馈控制。
主控制器部分740可以基于经由通信装置760接收的所监测的电流数据提供运输气候控制系统的诊断。具体地，主控制器部分740可使用与经由三相线702a-c中的每一个从高压三相AC电源720接收的电流相关的电流数据，以i)监测运输气候控制系统的所有高压AC分量(例如，一个或多个高压运输气候控制部件730和压缩机725)，ii)使用负载排序方法(例如，下面图5A和图5B中描述的负载排序方法800)检测单相状况，以及iii)确定压缩机725的过载。
而且，主控制器部分740可以使用与由压缩机725经由三相线702a-c中的每一个提取的电流相关的电流数据，以i)提供用于控制压缩机725的闭环反馈方法(例如，下面在图6中描述的闭环反馈方法900)，ii)基于例如不适当的接触器接线来检测到压缩机725的不正确的相序连接(例如，压缩机725的反向旋转)，以及iii)在不使用负载排序方法的情况下检测单相状况。
另外，主控制器部分740可将与经由三相线702a-c中的每一个从高压三相AC电源720接收的电流相关的电流数据与由压缩机725经由三相线702a-c中的每一个提取的电流相关的电流数据结合使用，以i)将压缩机725所需的负载与由运输气候控制系统的其它高压部件(例如，一个或多个电热交换器加热器、RESS充电器、一个或多个风扇/鼓风机等)所命令的负载隔离，ii)使用交替相读数间接地检测单相状况，以及iii)通过对电阻负载和电感负载排序来估计功率因数。
当主控制器部分740从中断装置765接收中断信号时，主控制器部分自动地禁用至压缩机725和到所有高压运输气候控制部件730的电力。主控制器部分740然后可以复查所监测的当前数据以诊断运输气候控制系统内的故障/问题。
电力输入770被配置为接收用于向电流处理部分735供电的电力。在图4所示的实施例中，主控制器部分740被配置为经由电力输入770向电流处理部分735提供电力。然而，在其它实施例中，其它低压电源可用于为电流处理部分735供电。
在一些实施例中，电流处理部分735可包括在多个低通滤波器745和多个差分增益放大器750之间的可选隔离屏障775。隔离屏障775可以提供来自高压三相AC电源720的高压AC电力和控制器715的低压部件之间的隔离。例如，在多个电流传感器705不是电流互感器并且因此高压AC电流被引导到多个低通滤波器745的实施例中，可以提供可选的隔离屏障775。
图5A和图5B示出了根据一个实施例的用于利用闭环反馈控制和诊断系统(例如，图4中所示的闭环反馈控制和诊断系统700)安全地启动运输气候控制系统(例如，图1A-E中所示的运输气候控制系统105、155、210、280、470)的负载排序方法800的流程图。
方法800可依次使用来自闭环反馈控制和诊断系统的反馈安全地启动多个高压运输气候控制部件(例如，一个或多个风扇/鼓风机、压缩机、RESS充电器、一个或多个电热交换器加热器等)中的每一个。特别地，方法800可扩散和最小化在启动高压运输气候控制部件时可能发生的瞬态和/或涌入电流。通常，可以执行负载排序方法800以首先操作稳定且不敏感的高压运输气候控制部件(例如，风扇/鼓风机)，接着是需要最大电流消耗的高压运输气候控制部件(例如，压缩机)，然后最后是更敏感的运输气候控制部件(例如，RESS充电器)。虽然图5A和图5B所示的实施例示出了具有至多四个高压运输气候控制部件的负载排序方法，但是应当理解，在其它实施例中，高压运输气候控制部件的数量可以改变，负载排序方法可以基于本文所讨论的原理来执行。应当理解，本文所述的实施例也可以用于执行负载排序方法，用于以使用本文所述的原理的方式安全地关闭运输气候控制系统的操作，以防止对运输气候控制系统的损坏。而且，负载排序方法800可以直接监测由高压三相AC电源提供的电流和由至少一个运输气候控制系统部件(例如，压缩机)提取的电流两者。因此，负载定序方法800可以检测单相状况。
方法800在805开始，由此主控制器部分(例如，图4中所示的主控制器部分740)接收指令以启动运输气候控制系统(例如，图1A-E中所示的运输气候控制系统105、155、210、280、470)。方法800然后进行到810。
在810处，主控制器部分指示运输气候控制系统的第一高压运输气候控制部件操作，而其他高压运输气候控制部件保持关闭。在一些实施例中，第一高压运输气候控制部件可从高压三相AC电源(例如，图4所示的高压三相AC电源720)提取较少的电流来操作，而不是例如第二高压运输气候控制部件。在一些实施例中，第一高压运输气候控制部件可以是运输气候控制系统的一个或多个高压AC供电的风扇/鼓风机(例如，图3中所示的风扇/鼓风机640a-c)。在操作任何其他高压运输气候控制部件(例如，压缩机)之前操作高压AC供电的风扇/鼓风机可帮助均衡电气架构(例如，图3中所示的电气架构600)，允许更容易的相序检测，并且可防止当与其他高压运输气候控制部件一起操作时来自高压AC供电的风扇/鼓风机的电流提取波形被隐藏。
指示第一高压运输气候控制部件运行可包括主控制器部分指示相应的高压运输气候控制部件接触器(例如，图3中所示的风扇/花接触器675)和高压电源接触器(例如，图4中所示的高压电源接触器704)处于闭合状态，使得第一高压运输气候控制部件可从高压三相AC电源(例如，图4中所示的高压三相AC电源720)提取电流。在一些实施例中，当第一高压运输气候控制部件是一个或多个高压AC供电风扇/鼓风机时，主控制器部分还可指示一个或多个高压AC供电风扇/鼓风机以低速、高速或预定的可变速度中的一种方式运行，并保持在稳态运行直到方法800结束。方法800然后进行到815。
在815处，评估由第一高压运输气候控制部件提取的电流。这可包括电流处理部分经由通信装置(例如，图4中所示的通信装置760)从主控制器部分接收一个或多个消息，该消息指示例如对应于第一高压运输气候控制部件的高压运输气候控制部件接触器和高压电源接触器已经闭合、第一高压运输气候控制部件的操作指令等。而且，这可以包括多个源电流传感器(例如，图4中所示的源电流传感器705a、705b)，多个源电流传感器监测由高压三相AC电源经由三相线中的至少两个相线(例如，图4中所示的相线702a-c)提供的电流。这还可以包括处理器从多个源电流传感器中的每一个接收电流信号，并且处理电流信号以获得用于表示由高压三相AC电源经由三相线中的每一个提供的电流的量的电流数据和用于表示由高压三相AC电源经由三相线提供的电流的相序的电流数据。
在一些实施例中，处理电流信号可以包括使每个电流信号通过低通滤波器(例如，图4中所示的低通滤波器745)和差分增益放大器(例如，图4中所示的差分增益放大器750)。在一些实施例中，处理电流信号还可包括电流处理部分的处理器(例如，图4中所示的处理器755)计算电流信号的频率和真实均方根(RMS)电流值。此外，在仅存在监测三相线中的仅两个相线的两个源电流传感器的实施例中，处理器可基于从两个所监测的相线获得的电流信号来计算由高压三相AC电源经由未被监测的相线提供的电流，以获得用于表示由高压三相AC电源经由三相线中的每一个提供的电流的量并由此表示由第一高压运输气候控制部件要求的电流的量的电流数据。方法800然后进行到820。
在820处，处理器然后使用用于表示由高压三相AC电源经由三相线中的每一个提供的电流的量的电流数据来确定由第一高压运输气候控制部件提取的电流的量是否在预定义的可接受的第一分量电流范围内。预定的可接受的第一分量电流范围是表示第一高压运输气候控制部件的正常操作条件的电流值的范围。
处理器可基于从主控制器部分接收的、用于表示例如对应于第一高压运输气候控制部件的高压运输气候控制部件接触器和高压电源接触器已闭合的消息、第一高压运输气候控制部件的操作指令等来确定要使用的预定义的可接受的第一部件电流范围。
如果由第一高压运输气候控制部件经由所有三相线提取的电流在预定的可接受的第一部件电流范围内，则方法800进行至825。如果由第一高压运输气候控制部件经由三相线中的任何相线提取的电流在预定的可接受的第一部件电流范围之外，则方法800进行到A。
在825处，电流处理部分将用于表示由第一高压运输气候控制部件提取的电流的量的电流数据连同来自多个源电流传感器中的每一个的电流信号一起经由通信装置(例如，图4中所示的通信装置760)传输至主控制器部分。主控制器部分可以使用该信息(例如，通过远程信息处理单元)以使得例如能够进行未来诊断、预防性维护等，并且更好地理解运输气候控制系统的使用。主控制器部分也可使用该信息，例如，以监测第一高压运输气候控制部件和相应的高压运输气候控制部件接触器的操作，并验证第一高压运输气候控制部件正如所指示的那样操作。方法800然后进行到830。
在830处，处理器继续监测由第一高压运输气候控制部件提取的电流以查看电流是否已稳定(例如，电流瞬变和/或涌入电流已被最小化)。如果处理器确定电流已经稳定，则方法800进行到835。如果处理器确定电流还未稳定，则方法800返回到815。
在835处，除了第一高压运输气候控制部件之外，主控制器部分还指示运输气候控制系统的第二高压运输气候控制部件操作，而其他剩余的高压运输气候控制部件保持关闭。在一些实施例中，第二高压运输气候控制部件可以是运输气候控制系统的压缩机(例如，图2中所示的压缩机505、图3中所示的压缩机625、图4中所示的压缩机725等)。通常，压缩机可能需要最大量的电流以在高压运输气候控制部件中操作，并且可以具有就从高压三相AC电源提取的电流而言的最大变化量。通过在操作第二高压运输气候控制部件(例如，压缩机)之前操作第一高压运输气候控制部件(例如，一个或多个风扇/鼓风机)，第一高压运输气候控制部件可充当滤波器以帮助吸收由于来自第二高压运输气候控制部件的电流提取而发生的瞬变和/或涌入电流。
指示第二高压运输气候控制部件运行可包括主控制器部分指示相应的高压运输气候控制部件接触器(例如，图3中所示的压缩机接触器665、图4中所示的压缩机接触器704b)处于闭合状态，并且指示第一高压运输气候控制部件接触器和高压电源接触器(例如，图4中所示的高压电源接触器704)保持在闭合状态，使得第一高压运输气候控制部件和第二高压运输气候控制部件两者可从高压三相AC电源(例如，图4中所示的高压三相AC电源720)提取电流。方法800然后进行到840。
在840处，评估由第二高压运输气候控制部件提取的电流。这可包括电流处理部分经由通信装置从主控制器部分接收一个或多个消息、第二高压运输气候控制部件的操作指令等，该一个或多个消息表示例如与第一和第二高压运输气候控制部件对应的高压运输气候控制部件接触器和高压电源接触器闭合。而且，这可包括多个第二高压运输气候控制部件电流传感器(例如，图4中所示的压缩机电流传感器710a、710b)，多个第二高压运输气候控制部件电流传感器监测由第二高压运输气候控制部件经由三相线中的至少两个相线(例如，图4中所示的相线702a-c)从高压三相AC电源提取的电流。这还可以包括多个源电流传感器监测由高压三相AC电源经由三相线中的至少两个相线提供的电流。此外，这可包括处理器接收来自多个第二高压运输气候控制部件电流传感器中的每一个和来自多个源电流传感器中的每一个的电流信号，并处理电流信号以获得用于表示由第二高压运输气候控制部件经由三相线中的每一相线从高压三相AC电源提取的电流的量的电流数据和用于表示由高压三相AC电源经由三相线提供的电流的相序的电流数据。在一些实施例中，处理器可通过使用矢量计算从用于表示由在840获得的高压三相AC电源提供的电流的量的电流数据中减去用于表示由在815获得的第一高压运输气候控制部件提取的电流的量的电流数据，来验证用于表示由第二高压运输气候控制部件经由三相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量的电流数据。处理器然后可将用于表示由第二高压运输气候控制部件提取的电流的量的电流数据与经过减法运算的电流数据进行比较。此外，在一些实施例中，处理器可通过将使用来自第二高压运输气候控制部件电流传感器的电流信号确定的相序与使用来自源电流传感器的电流信号确定的相序进行比较来验证相序。
在一些实施例中，处理电流信号可以包括使每个电流信号通过低通滤波器和差分增益放大器。在一些实施例中，处理电流信号还可包括处理器计算电流信号的频率和真实RMS电流值。此外，在存在用于监测三个相线中的仅两个相线的仅两个第二高压运输气候控制部件电流传感器的实施例中，处理器可基于从两个被监测的相线获得的电流信号来计算由第二高压运输气候控制部件经由未被监测的相线所提取的电流，以获得用于表示由第二高压运输气候控制部件经由三个相线中的每一个相线所提取的电流的量的电流数据。类似地，在仅有两个源电流传感器仅监测三个相线中的两个相线的实施例中，处理器可以基于从两个被监测的相线获得的电流信号来计算由高压三相AC电源经由未被监测的相线提供的电流。方法800然后进行到845。
在845处，处理器然后使用用于表示由第二高压运输气候控制部件经由三相线中的每一个相线提取的电流的量的电流数据来确定由第二高压运输气候控制部件提取的电流的量是否在预定义的可接受的第二部件电流范围内。该预定的可接受的第二部件电流范围是表示第二高压运输气候控制部件的正常操作条件的电流值的范围。
处理器可基于从主控制器部分接收的消息、第一和第二高压运输气候控制部件的操作指令等确定要使用的预定的可接受的第二部件电流范围，所述消息表示例如与第一和第二高压运输气候控制部件对应的高压运输气候控制部件接触器和高压电源接触器已闭合。
如果由第二高压运输气候控制部件经由所有三相线提取的电流在预定的可接受的第二部件电流范围内，则方法800进行至850。如果由第二高压运输气候控制部件经由三相线中的任何相线提取的电流在预定的可接受的第二分量电流范围之外，则方法800进行到A。
在850处，电流处理部分将用于表示由第二高压运输气候控制部件提取的电流的量的电流数据连同来自多个源电流传感器中的每一个和多个第二高压运输气候部件电流传感器中的每一个的电流信号一起经由通信装置传输至主控制器部分。主控制器部分可以使用该信息(例如，经由远程信息处理单元)以使得例如能够进行未来诊断、预防性维护等，并且更好地理解运输气候控制系统的使用。主控制器部分也可使用该信息，例如，以监测第一和第二高压运输气候控制部件和相应的高压运输气候控制部件接触器的操作，并验证第一和第二高压运输气候控制部件如所指示的那样操作。方法800然后进行到855。
在855处，处理器继续监测由第二高压运输气候控制部件提取的电流以查看电流是否已稳定(例如，电流瞬变和/或涌入电流已被最小化)。如果处理器确定电流已经稳定，则方法800进行到860。如果处理器确定电流还未稳定，则方法800返回到840。
在860处，除了第一和第二高压运输气候控制部件之外，主控制器部分还指示运输气候控制系统的第三高压运输气候控制部件操作，而其他剩余的高压运输气候控制部件保持关闭。在一些实施例中，第三高压运输气候控制部件可以是运输气候控制系统的RESS充电器(例如，图3中所示的RESS充电器635等)。通常，RESS充电器可以是高压运输气候控制部件中对电流瞬变和/或涌入电流最敏感的部件。通过在操作第三高压运输气候控制部件(例如，RESS充电器)之前操作第一高压运输气候控制部件(例如，一个或多个风扇/鼓风机)和第二高压运输气候控制部件(例如，压缩机)，电气架构可被充分地稳定以防止第三高压运输气候控制部件暴露于可对第三高压运输气候控制部件造成损坏的电流瞬态和/或涌入电流。
指示第三高压运输气候控制部件运行可包括主控制器部分指示相应的高压运输气候控制部件接触器(例如，图3中所示的RESS充电器接触器670)处于闭合状态，和指示第一和第二高压运输气候控制部件接触器和高压电源接触器(例如，图4中所示的高压电源接触器704)保持在闭合状态，使得第一、第二和第三高压运输气候控制部件可从高压三相AC电源(例如，图4中所示的高压三相AC电源720)提取电流。方法800然后进行到865。
在865处，评估由第三高压运输气候控制部件提取的电流。这可包括电流处理部分经由通信装置接收来自主控制器部分的一个或多个消息、第三高压运输气候控制部件的操作指令等，该消息例如表示与第一、第二和第三高压运输气候控制部件对应的高压运输气候控制部件接触器以及高压电源接触器闭合。这还可以包括多个源电流传感器监测由高压三相AC电源经由三相线中的至少两个相线提供的电流。此外，这可包括多个第二高压运输气候控制部件电流传感器监测由第二高压运输气候控制部件经由三相线中的至少两个相线从高压三相AC电源提取的电流。此外，这可包括处理器从多个源电流传感器中的每一个和多个第二高压运输气候控制部件电流传感器中的每一个接收电流信号，并处理电流信号以获得用于表示由第三高压运输气候控制部件经由三相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量的电流数据和用于表示由高压三相AC电源经由三相线提供的电流的相序的电流数据。
在一些实施例中，处理器可通过一系列计算来计算用于表示由第三高压运输气候控制部件经由三相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量的电流数据。这些计算可包括使用矢量计算从在865处获得的来自源电流传感器的电流信号中减去在865处获得的来自第二高压运输气候控制部件电流传感器的电流信号，以确定由第一和第三高压运输气候控制部件两者所提取的电流的量。使用附加的向量计算，在815处获得的或经由在840处获得的数据获得的用于表示由第一高压运输气候控制部件提取的电流的量的电流数据然后可以从用于表示由第一和第三高压运输气候控制部件提取的电流的量的电流数据中减去，以便计算用于表示由第三高压运输气候控制部件经由三相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量的电流数据。
此外，在一些实施例中，处理器可通过将使用来自第二高压运输气候控制电流传感器的电流信号确定的相序与使用来自源电流传感器的电流信号确定的相序进行比较来再次验证相序。
在一些实施例中，处理电流信号可以包括使每个电流信号通过低通滤波器和差分增益放大器。在一些实施例中，处理电流信号还可包括处理器计算电流信号的频率和真实RMS电流值。此外，在存在用于监测三个相线中的仅两个相线的仅两个第二高压运输气候控制部件电流传感器的实施例中，处理器可基于从两个被监测的相线获得的电流信号来计算由第二高压运输气候控制部件经由未被监测的相线所提取的电流，以获得用于表示由第二高压运输气候控制部件经由三个相线中的每一个相线所提取的电流的量的电流数据。类似地，在仅有两个源电流传感器仅监测三个相线中的两个相线的实施例中，处理器可以基于从两个被监测的相线获得的电流信号来计算由高压三相AC电源经由未被监测的相线提供的电流。方法800然后进行到870。
在870处，处理器然后使用用于表示由第三高压运输气候控制部件经由三相线中的每一个相线提取的电流的量的电流数据来确定由第三高压运输气候控制部件提取的电流的量是否在预定义的可接受的第三部件电流范围内。该预定的可接受的第三部件电流范围是表示第三高压运输气候控制部件的正常操作条件的电流值的范围。
处理器可基于从主控制器部分接收的消息、第一、第二和第三高压运输气候控制部件的操作指令等确定要使用的预定的可接受的第三部件电流范围，所述消息例如表示对应于第一、第二和第三高压运输气候控制部件的高压运输气候控制部件接触器和高压电源接触器已闭合。
如果由第三高压运输气候控制部件经由所有三相线提取的电流在预定的可接受的第三分量电流范围内，则方法800进行至875。如果由第三高压运输气候控制部件经由三相线中的任何相线提取的电流在预定的可接受的第三分量电流范围之外，则方法800进行到A。
在875处，电流处理部分将用于表示由第三高压运输气候控制部件提取的电流的量的电流数据连同来自多个源电流传感器中的每一个和多个第二高压运输气候部件电流传感器中的每一个的电流信号一起经由通信装置传输至主控制器部分。主控制器部分可以使用该信息(例如，经由远程信息处理单元)以使得例如能够进行未来诊断、预防性维护等，并且更好地理解运输气候控制系统的使用。主控制器部分也可使用该信息，例如，以监测第一、第二和第三高压运输气候控制部件和相应的高压运输气候控制部件接触器的操作，并验证第一、第二和第三高压运输气候控制部件如所指示的那样操作。方法800然后进行到880。
在880处，处理器继续监测由第三高压运输气候控制部件提取的电流以查看电流是否已稳定(例如，电流瞬变和/或涌入电流已被最小化)。如果处理器确定电流已经稳定，则方法800结束或可选地进行到885。如果处理器确定电流没有稳定，则方法800返回到865。
当运输气候控制系统包括一个或多个电加热器时，方法800可以使用负载排序来验证一个或多个电加热器是否正确地操作。在可选的885处，当运输气候控制系统的第四高压运输气候控制部件(例如，电热交换器加热器630a、630b)将被启动时，主控制器部分首先指示第二高压运输气候控制部件和可选的第一高压运输气候控制部件停止操作。这可包括主控制器部分指示相应的高压运输气候控制部件接触器(例如，图3中所示的压缩机接触器664、图4中所示的压缩机接触器704b、以及可选地图3中所示的风扇/鼓风机接触器675a-c)处于打开状态，使得第二和可选地第一高压运输气候控制部件不能从高压AC电源提取电流。在一些实施例中，当运输气候控制系统例如以除霜模式操作时，主控制器部分可停止第一运输气候控制部件的操作。在一些实施例中，当运输气候控制系统例如以加热模式运行时，主控制器部分可继续运行第一运输气候控制部件。方法800然后进行到可选的886。
在可选的886处，除了第三和可能的第一高压运输气候控制部件之外，主控制器部分还指示第四高压运输气候控制部件操作，而其他剩余的高压运输气候控制部件保持关闭。
指示第四高压运输气候控制部件运行可包括主控制器部分指示相应的高压运输气候控制部件接触器(例如，图3中所示的两个加热器接触器660a、660b)处于闭合状态，并且指示第三和可选的第一高压运输气候控制部件接触器和高压电源接触器保持在闭合状态，使得第三、第四和可选的第一高压运输气候控制部件可从高压三相AC电源(例如，图4中所示的高压三相AC电源720)提取电流。方法800然后进行到可选的887。
在可选的887处，评估由第四高压运输气候控制部件提取的电流。这可包括电流处理部分经由通信装置接收来自主控制器部分的一个或多个消息、第四高压运输气候控制部件的操作指令等，该消息表示例如与第三、第四和可选的第一高压运输气候控制部件对应的高压运输气候控制部件接触器和高压电源接触器闭合。这还可以包括多个源电流传感器监测由高压三相AC电源经由三相线中的至少两个相线提供的电流。此外，这可包括处理器从多个源电流传感器中的每一个接收电流信号，并处理电流信号以获得用于表示由第四高压运输气候控制部件经由三相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量的电流数据以及用于表示由高压三相AC电源经由三相线提供的电流的相序的电流数据。
在一些实施例中，处理器可通过一系列计算来计算用于表示由第四高压运输气候控制部件经由三相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量的电流数据。这些计算可包括使用矢量计算从在可选的887处获得的来自源电流传感器的电流信号中减去表示在865处获得的第三和可选的第一运输气候控制部件所提取的电流的量的电流数据，以确定第四高压运输气候控制部件所提取的电流的量。
此外，在一些实施例中，处理器可通过将在865处确定的相序与使用在可选的887处获得的来自源电流传感器的电流信号确定的相序进行比较来再次验证相序。
在一些实施例中，处理电流信号可以包括使每个电流信号通过低通滤波器和差分增益放大器。在一些实施例中，处理电流信号还可包括处理器计算电流信号的频率和真实RMS电流值。此外，在仅有两个源电流传感器仅监测三个相线中的两个相线的实施例中，处理器可以基于从两个被监测的相线获得的电流信号来计算由高压三相AC电源经由未被监测的相线提供的电流。
在一些实施例中，当第四高压运输气候控制部件是一个或多个电加热器时，负载定序方法800可用于计算从其它当前操作的感应高压运输气候控制部件(例如，第三高压运输气候控制部件和可选地第一高压运输气候控制部件)预期的功率因数。应当理解，电加热器通常作为电阻负载工作。因此，通过一个或多个电加热器的三相AC电流应当与三相AC电压同相。通过第三高压运输气候控制部件(例如，RESS充电器)的电流和/或可选地通过第一高压运输气候控制部件(例如，一个或多个高压AC风扇/鼓风机)的电流通常作为电感负载操作。因此，通过计算在887处确定的第四高压运输气候控制部件提取的电流与在865处或可选地815处获得的第三高压运输气候控制部件或可选地第一高压运输气候控制部件提取的电流之间的相移，处理器可确定第三高压运输气候控制部件或可选地第一高压运输气候控制部件的功率因数。将理解的是，在一些实施例中，处理器还可通过保持压缩机开启并结合源电流传感器使用来自压缩机电流传感器的电流信号，然后计算由第四高压运输气候控制部件提取的电流与由压缩机提取的电流之间的相移，来确定压缩机的功率因数。方法800然后进行到可选的888。
在可选的888处，处理器然后使用用于表示由第四高压运输气候控制部件经由三相线中的每一个相线提取的电流的量的电流数据来确定由第四高压运输气候控制部件提取的电流的量是否在预定义的可接受的第四部件电流范围内。预定的可接受的第四部件电流范围是表示第四高压运输气候控制部件的正常操作条件的电流值的范围。
处理器可基于从主控制器部分接收的消息、第三、第四和可选的第一高压运输气候控制部件的操作指令等确定要使用的预定的可接受的第四部件电流范围，所述消息表示例如与第三、第四和可选的第一高压运输气候控制部件对应的高压运输气候控制部件接触器和高压电源接触器已经闭合。
如果由第四高压运输气候控制部件经由所有三相线提取的电流在预定的可接受的第四部件电流范围内，则方法800进行至可选的889。如果由第四高压运输气候控制部件经由三相线中的任何相线提取的电流在预定的可接受的第四部件电流范围之外，则方法800进行到A。
在889处，电流处理部分将用于表示由第四高压运输气候控制部件提取的电流的量的电流数据连同来自多个源电流传感器中的每一个的电流信号一起经由通信装置传输到主控制器部分。主控制器部分可以使用该信息(例如，通过远程信息处理单元)以使得例如能够进行未来诊断、预防性维护等，并且更好地理解运输气候控制系统的使用。主控制器部分也可使用该信息，例如，以监测第三、第四和可选的第一高压运输气候控制部件和相应的高压运输气候控制部件接触器的操作，并验证第三、第四和可选的第一高压运输气候控制部件如所指示的那样操作。方法800然后进行到890。
在890处，处理器继续监测由第四高压运输气候控制部件提取的电流以查看电流是否已稳定(例如，电流瞬变和/或涌入电流已被最小化)。如果处理器确定电流已经稳定，则方法800结束。如果处理器确定电流还未稳定，则方法800继续回到可选的887。
在A处，方法800进行到891。在891处，处理器确定一个或多个异常状况已经发生，并指示中断设备(例如，图4所示的中断设备765)向主控制器部分发送中断信号。方法800然后进行到892。在892处，主控制器部分接收中断信号并且立即禁用运输气候控制系统的操作。在一些实施例中，运输气候控制系统的禁用操作可包括例如关闭第一、第二、第三或第四高压运输气候控制部件(包括例如压缩机、一个或多个电热交换器加热器、RESS充电器、一个或多个风扇/鼓风机等)中的任一个的操作。在一些实施例中，运输气候控制系统的禁用操作可以包括例如断开高压电源接触器，使得不再经由相线提供电力。此外，在一些实施例中，当高压三相AC电源是原动机和电机时，运输气候控制系统的禁用操作可以包括通过切断从燃料泵到原动机的燃料流、关闭原动机的发动机控制单元(ECU)等来禁用原动机。方法800然后进行到893。
在893处，一旦主控制器部分禁用运输气候控制系统的操作，处理器就将来自至少两个源电流传感器和至少两个第二高压运输气候控制部件电流传感器的所监测的电流信号发送至主控制器部分。在一些实施例中，处理器还可以发送具有关于异常状况(例如，过电流状况、不正确的相序、电流不平衡、单相状况、过载状况、损坏的接触器状况等)的潜在原因的信息的状况消息。方法800然后进行到894。
在894处，主(控制器部分)基于在893接收的所监测的电流信号识别发生了什么异常状况。可基于来自第二高压运输气候控制部件电流传感器的所监测的电流信号识别的异常状况可包括，例如，a)基于例如不适当的接触器接线检测至压缩机的不正确的相序连接(例如，压缩机725的反向旋转)，b)检测与例如至压缩机的不良连接(例如卡住的接触器、开路的导线等)相关联的单相状况，c)三相之间的电流不平衡，d)过载状况等。可基于来自源电流传感器的所监测的电流信号识别的异常状况可包括，例如，a)检测与例如在高压三相AC电源与一个或多个高压运输气候控制部件(例如，一个或多个电换热器加热器、压缩机RESS充电器、一个或多个风扇/鼓风机等)之间的不良连接相关联的单相状况。可基于来自第二高压运输气候控制部件电流传感器的所监测的电流信号与来自于源电流传感器的所监测的电流信号的结合的识别的异常状况可包括，例如，a)检测每个高压运输气候控制部件的连接状态(例如卡住的接触器、开路的导线等)，b)间接地检测与例如与一个或多个高压运输气候控制部件的不良连接相关联的单相状况，c)压缩机的过载等。
应当理解，通过在主控制器部分在893经由通信装置接收所监测的电流信号之前在892首先禁用运输气候控制系统的操作并且在894识别任何异常状况，运输气候控制系统可以防止对电气架构的部件和运输气候控制系统的高压部件的有害和/或永久性损坏；否则，如果在主控制器部分识别任何异常状况之前运输气候控制系统未被禁用，则这种损坏可能另外发生。方法800然后进行到895。
在895处，主控制器部分基于在894识别的异常状况采取校正动作。在一些实施例中，校正动作可以包括例如向经由具有运输气候控制系统的运输单元运输的货物的所有者、车辆操作者等发送状况消息。在一些实施例中，状况消息可以显示在例如运输气候控制系统的人机界面(HMI)上。在一些实施例中，校正动作可以包括主控制器部分禁止高压三相AC电源为电气架构供电，从而防止高压暴露。在一些实施例中，校正动作可以包括使用例如远程信息处理装置向用户提供推荐的预防性维护程序。
图6示出了利用闭环反馈和诊断系统(例如，图4所示的闭环反馈控制和诊断系统700)提供压缩机(例如，图4所示的压缩机725)的闭环反馈控制的方法900的一个实施例的流程图。
方法900开始于905，由此，在压缩机的操作期间，多个压缩机电流传感器(例如，图4中所示的压缩机电流传感器710a、710b)监测由压缩机经由三相线(例如，图4中所示的相线702a-c)中的至少两个相线从高压三相AC电源(例如，图4中所示的高压三相AC电源720)提取的电流。方法900然后进行到910。
在910处，多个压缩机电流传感器中的每一个经由相线中的一个将用于表示由压缩机提取的电流的电流信号发送到控制器的电流处理部分(例如，控制器715的电流处理部分735)。同时，多个源电流传感器中的每一个经由相线之一将用于表示由高压三相AC电源提供的电流的电流信号发送到电流处理部分。方法900然后进行到915。
在915处，电流处理部分从多个压缩机电流传感器中的每一个接收电流信号，并且处理电流信号以获得用于表示由压缩机经由三相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量的电流数据。此外，电流处理部分从多个源电流传感器中的每一个接收电流信号，并且处理电流信号以获得用于表示由高压三相AC电源经由三相线中的每一个相线提供的电流的量的电流数据。在一些实施例中，处理电流信号可以包括使电流信号通过低通滤波器(例如，图4中所示的低通滤波器745)和差分增益放大器(例如，图4中所示的差分增益放大器750)。在一些实施例中，处理电流信号还可包括电流处理部分的处理器(例如，图4中所示的处理器755)计算电流信号的频率和真实均方根(RMS)电流值。此外，在存在监测三个相线中的仅两个相线的仅两个压缩机电流传感器的实施例中，处理器可基于从两个被监测的相线获得的电流信号来计算由压缩机经由未被监测的相线提取的电流，以获得用于表示由压缩机经由三个相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量的电流数据。类似地，在存在监测三个相线中的仅两个相线的仅两个源电流传感器的实施例中，处理器可以基于从两个被监测的相线获得的电流信号来计算由高压三相AC电源经由未被监测的相线提供的电流，以获得用于表示由高压三相AC电源经由三个相线中的每一个相线提供的电流的量的电流数据。方法900然后进行到920。
在920处，处理器使用用于表示由压缩机经由三相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量的电流数据来确定压缩机经由三相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量是否在预定的可接受的压缩机电流范围内。该预定的可接受的压缩机电流范围是表示压缩机的正常操作条件的电流值的范围，并且可以基于运输气候控制系统的部件和操作而变化。如果由压缩机经由所有三相线路从高压三相AC电源提取的电流在预定的可接受的压缩机电流范围内，则方法900进行到925。如果由压缩机经由三相线中的任何一个从高压三相AC电源提取的电流在预定的可接受的压缩机电流范围之外，则方法900进行到940。
在925，电流处理部分将用于表示由压缩机从高压三相AC电源经由三相线中的每一个相线提取的电流的量的电流数据经由通信装置(例如，图4所示的通信装置760)发送到主控制器部分(例如，图4所示的主控制器部分740)。在一些实施例中，电流处理部分还可以经由通信装置将用于表示由高压三相AC电源经由三相线中的每一个相线提供的电流的量的电流数据发送到主控制器部分。方法900然后进行到930。
在930，主控制器部分确定用于表示由压缩机经由三相线中的每一个相线从高压三相AC电源提取的电流的量的所监测的电流数据是否接近或靠近或超过最大电流阈值。在一些实施例中，当压缩机提取的电流的量在例如最大电流阈值的80％内时，主控制器部分可以确定由压缩机提取的电流的量接近或靠近或超过最大电流阈值。在一些实施例中，最大电流阈值可以是例如30安培。在该示例中，当由压缩机提取的电流的量等于或大于24安培时，主控制器部分可以确定由压缩机提取的电流的量接近或靠近或超过最大电流阈值。
如果主控制器部分确定由压缩机提取的电流的量接近或靠近或超过最大电流阈值，则方法900进行到935。如果主控制器部分确定由压缩机提取的电流的量没有接近或靠近或超过最大电流阈值，则方法900进行回到905。
在935处，主控制器部分指示运输气候控制系统的ETV(例如，图2中所示的ETV525)调节其开口尺寸，使得被引导至压缩机的工作流体的量减少。通过减少引导到压缩机的工作流体，压缩机可需要较少的功率来操作，且从而减少由压缩机从高压三相AC电源提取的电流的量。因此，系统700可以提供运输气候控制系统(并且特别是压缩机725)的闭环反馈控制。方法900然后进行回到905。
在940，处理器确定一个或多个异常状况已经发生，并指示中断装置(例如，图4中所示的中断装置765)向主控制器部分发送中断信号。方法900然后进行到945。在945，主控制器部分接收中断信号并立即禁用运输气候控制系统的操作。在一些实施例中，运输气候控制系统的禁用操作可以包括例如关闭任何高压AC部件(包括例如压缩机、一个或多个电热交换器加热器、RESS充电器、一个或多个风扇/鼓风机等)的操作。在一些实施例中，运输气候控制系统的禁用操作可以包括例如打开高压电源接触器(例如图4中示出的高压电源接触器704a)，使得动力不再经由相线702a-c来提供。此外，在一些实施例中，当高压三相AC电源720是原动机和电机时，运输气候控制系统的禁用操作可以包括通过切断从燃料泵到原动机的燃料流、关闭原动机的发动机控制单元(ECU)等来禁用原动机。相应地，与机遇监测例如运输气候控制回路中压力相比，方法900可以更快地检测异常状况。方法900然后进行到950。
在950处，一旦主控制器部分禁用运输气候控制系统的操作，则处理器就将用于表示由压缩机从高压三相AC电源提取的电流的量的所监测的电流数据经由三相线中的每一个相线发送至主控制器部分。在一些实施例中，处理器还可以将用于表示由高压三相AC电源经由三相线中的每一个相线提供的电流的量的所监测的电流数据发送到主控制器部分。在一些实施例中，处理器还可以发送具有关于异常状况(例如，过电流状况、不正确的相序、电流不平衡、单相状况、过载状况、损坏的接触器状况等)的潜在原因的信息的状况消息。方法900然后进行到955。
在955，主模块基于在950接收到的所监测的电流数据来识别发生了什么异常状况。能够基于所接收的、用于表示由压缩机提取的电流的量的所监测电流数据来识别的异常状况能够包括例如a)基于例如不正确的接触器接线来检测至压缩机的不正确的相序连接(例如，压缩机725的反向旋转)，b)检测与例如至压缩机的不良连接(例如，卡住的接触器、开路的导线等)相关联的单相状况，c)三相之间的电流不平衡，d)过载状况等。能够基于所接收的、用于表示由高压三相AC电源提供的电流的量的所监测的电流数据来识别的异常状况能够包括例如a)检测与例如高压三相AC电源和一个或多个高压运输气候控制部件(例如，一个或多个电热交换器加热器、压缩机RESS充电器、一个或多个风扇/鼓风机等)之间的不良连接相关联的单相状况，等等。能够基于所接收的用于表示由高压三相AC电源提供的电流的量的所监测的电流数据与所接收的用于表示由压缩机提取的电流的量的所监测的电流数据的结合来识别的异常状况能够包括，例如，a)检测每个高压运输气候控制部件的连接状态(例如，卡住的接触器、开路的导线等)，b)间接检测与例如与高压运输气候控制部件中的一个或多个的不良连接相关联的单相状况，c)压缩机的过载等。
可以理解，通过在主控制器部分在950处经由通信装置接收所监测的电流数据并且在955处识别任何异常状况之前在945处首先禁用运输气候控制系统的操作，运输气候控制系统可以防止对电气架构(例如，图3中所示的电气架构600)的部件以及对运输气候控制系统的高压部件的有害和/或永久性损坏；否则，如果在主控制器部分识别任何异常状况之前运输气候控制系统未被禁用，则可能发生这种有害和/或永久性损坏。
方法900然后进行到960。在960，主控制器部分基于在955处识别的异常状况采取校正动作。在一些实施例中，校正动作可以包括例如向经由具有运输气候控制系统的运输单元运输的货物的所有者、车辆操作者等发送状况消息。在一些实施例中，状况消息可以显示在例如运输气候控制系统的人机界面(HMI)上。在一些实施例中，校正动作可以包括主控制器部分禁止高压三相AC电源为电气架构供电，从而防止高压暴露。在一些实施例中，校正动作可以包括使用例如远程信息处理装置向用户提供推荐的预防性维护程序。
方面：
注意，方面1-8中的任何一个可以与方面9-15中的任何一个组合。
方面1.一种用于由高压三相AC电源供电的运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统，所述闭环反馈控制和诊断系统包括：
多个源电流传感器，所述多个源电流传感器被配置为监测从所述高压三相AC电源接收的电流，其中所述多个源电流传感器中的每一个被配置为监测从所述高压三相AC电源的单相引导的电流；
多个压缩机电流传感器，所述多个压缩机电流传感器被配置成监测由所述运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流，其中，所述多个压缩机电流传感器中的每个被配置成监测由所述电动压缩机的单相提取的电流；
控制器，所述控制器配置成从所述多个源电流传感器中的每一个接收源电流信号，配置成从所述多个压缩机电流传感器中的每一个接收压缩机电流信号，并且配置成基于所接收的源电流信号和所接收的压缩机电流信号来控制所述运输气候控制系统的操作。
方面2.根据方面1所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述多个压缩机电流传感器仅包括两个压缩机电流传感器，所述两个压缩机电流传感器被配置成监测由所述电动压缩机提取的电流的两个相位，并且
其中，所述控制器被配置为基于所监测的、由所述电动压缩机提取的电流的两个相位来计算由所述电动压缩机提取的第三个相位的压缩机电流。
方面3.根据方面1-2中任一方面所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中所述多个源电流传感器仅包括两个源电流传感器，所述两个源电流传感器被配置为监测由所述高压三相AC电源提供的电流的两个相位，以及
其中所述控制器被配置成基于所监测的、由所述高压三相AC电源提供的电流的两个相位来计算由所述高压三相AC电源提供的第三个相位的源电流。
方面4.根据方面1-3中的任一方面所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述多个压缩机电流传感器是压缩机电流互感器，并且其中，所述多个源电流传感器是源电流互感器。
方面5.根据方面1-4中任一方面所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述运输气候控制系统包括多个高压运输气候控制部件，并且所述电动压缩机是所述多个高压运输气候控制部件中的一个，并且
其中，所述控制器被配置为依次启动所述多个高压运输气候控制部件中的每一个，以及
其中，所述控制器被配置为在启动所述多个高压运输气候控制部件中的第二高压运输气候控制部件之前确定所述多个高压运输气候控制部件中的第一高压运输气候控制部件正在安全地操作，其中，所述控制器被配置为基于所接收的压缩机电流信号和所接收的源电流信号来确定所述第一高压运输气候控制部件正在安全地操作。
方面6.根据方面5所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中所述控制器被配置为基于所接收的源电流信号和所接收的压缩机电流信号计算由所述第一高压运输气候控制部件提取的电流的功率因数，其中所述第一高压运输气候控制部件不是所述电动压缩机。
方面7.根据方面1-6中任一方面所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中所述控制器被配置成基于所接收的压缩机电流信号来调节所述运输气候控制系统的电子节流阀的开度，以控制由所述电动压缩机提取的电流。
方面8.根据方面1-7中任一方面所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中所述运输气候控制系统包括多个高压运输气候控制部件，并且所述电动压缩机是所述多个高压运输气候控制部件中的一个，并且
其中，所述控制器被配置为基于所接收的压缩机电流信号和所接收的源电流信号来识别所述多个高压运输气候控制部件中不是所述电动压缩机的、至少一个高压运输气候控制部件的异常状况。
方面9.一种用于操作用于由高压三相AC电源供电的运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统的方法，所述方法包括：
多个源电流传感器监测从所述高压三相AC电源接收的电流，其中所述多个源电流传感器中的每一个监测从所述高压三相AC电源的单相引导的电流；
多个压缩机电流传感器监测由所述运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流，其中，所述多个压缩机电流传感器中的每个监测由所述电动压缩机的单相提取的电流；
控制器从所述多个源电流传感器中的每一个接收源电流信号；
所述控制器从所述多个压缩机电流传感器中的每一个接收压缩机电流信号；
控制器基于接收到的源电流信号和接收到的压缩机电流信号来控制运输气候控制系统的操作。
方面10.根据方面9所述的方法，还包括所述多个压缩机电流传感器仅监测由所述电动压缩机提取的电流的三个相位中的两个相位；以及
控制器基于所监测的由电动压缩机提取的电流的两个相位计算由电动压缩机提取的第三个相位的压缩机电流。
方面11.根据方面9-10中的任一方面所述的方法，还包括所述多个源电流传感器仅监测由所述高压三相AC电源提供的电流的三个相位中的两个相位；以及
控制器基于所监测的由高压三相AC电源提供的电流的两个相位来计算由高压三相AC电源提供的第三个相位的源电流。
方面12.根据方面9-11中任一项所述的方法，其中，所述运输气候控制系统包括多个高压运输气候控制部件，并且所述电动压缩机是所述多个高压运输气候控制部件中的一个，并且所述方法还包括：
该控制器依次启动多个高压运输气候控制部件中的每一个，以及
所述控制器在启动所述多个高压运输气候控制部件中的第二高压运输气候控制部件之前确定所述多个高压运输气候控制部件中的第一高压运输气候控制部件正在安全地操作，其中所述控制器基于所接收的压缩机电流信号和所接收的源电流信号来确定所述第一高压运输气候控制部件正在安全地操作。
方面13.根据方面12所述的方法，还包括所述控制器基于所接收的源电流信号和所接收的压缩机电流信号来计算由所述第一高压运输气候控制部件提取的电流的功率因数，其中，所述第一高压运输气候控制部件不是所述电动压缩机。
方面14.根据方面9-13中任一方面所述的方法，还包括所述控制器基于所接收的压缩机电流信号来调节所述运输气候控制系统的电子节流阀的开度，以控制由所述电动压缩机提取的电流。
方面15.根据方面9-14中任一方面所述的方法，其中，所述运输气候控制系统包括多个高压运输气候控制部件，并且所述电动压缩机是所述多个高压运输气候控制部件中的一个，并且所述方法还包括：
控制器基于接收的压缩机电流信号和所接收的源电流信号识别多个高压运输气候控制部件中不是电动压缩机的至少一个高压运输气候控制部件的异常状况。
本说明书中使用的术语旨在描述特定实施例而不是限制。术语“一”、“一个”和“该”也包括复数形式，另有清楚地表示的除外。当在本说明书中使用时，术语“包括”指定了所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在或添加。
关于前面的描述，应当理解，在不背离本公开的范围的情况下，可以在细节上进行改变，尤其是在所采用的结构材料以及部分的形状、尺寸和布置方面。本说明书和所描述的实施例仅是示例性的，本公开的真实范围和精神由所附权利要求书来表示。

Claims (15)

1.一种用于由高压三相AC电源供电的运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统，所述闭环反馈控制和诊断系统包括：
多个源电流传感器，所述多个源电流传感器被配置为监测从所述高压三相AC电源接收的电流，其中所述多个源电流传感器中的每一个被配置为监测从所述高压三相AC电源的单相引导的电流；
多个压缩机电流传感器，所述多个压缩机电流传感器被配置成监测由所述运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流，其中，所述多个压缩机电流传感器中的每个被配置成监测由所述电动压缩机的单相提取的电流；
控制器，所述控制器被配置成从所述多个源电流传感器中的每一个接收源电流信号，被配置成从所述多个压缩机电流传感器中的每一个接收压缩机电流信号，并且被配置成基于所接收的源电流信号和所接收的压缩机电流信号来控制所述运输气候控制系统的操作。
2.根据权利要求1所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述多个压缩机电流传感器仅包括两个压缩机电流传感器，所述两个压缩机电流传感器被配置成监测由所述电动压缩机提取的电流的两个相位，并且
其中，所述控制器被配置为基于所监测的由所述电动压缩机提取的电流的两个相位来计算由所述电动压缩机提取的第三个相位的压缩机电流。
3.根据权利要求1或2所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述多个源电流传感器仅包括两个源电流传感器，所述两个源电流传感器被配置成监测由所述高压三相AC电源提供的电流的两个相位，并且
其中所述控制器被配置成基于所监测的由所述高压三相AC电源提供的电流的两个相位来计算由所述高压三相AC电源提供的第三个相位的源电流。
4.根据权利要求1或2所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述多个压缩机电流传感器是压缩机电流互感器，并且其中所述多个源电流传感器是源电流互感器。
5.根据权利要求1或2所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述运输气候控制系统包括多个高压运输气候控制部件，并且所述电动压缩机是所述多个高压运输气候控制部件中的一个，并且
其中，所述控制器被配置为依次启动所述多个高压运输气候控制部件中的每一个，以及
其中，所述控制器被配置为在启动所述多个高压运输气候控制部件中的第二高压运输气候控制部件之前确定所述多个高压运输气候控制部件中的第一高压运输气候控制部件正在安全地操作，其中，所述控制器被配置为基于所接收的压缩机电流信号和所接收的源电流信号来确定所述第一高压运输气候控制部件正在安全地操作。
6.根据权利要求5所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述控制器被配置成基于所接收的源电流信号和所接收的压缩机电流信号计算由所述第一高压运输气候控制部件提取的电流的功率因数，其中所述第一高压运输气候控制部件不是所述电动压缩机。
7.根据权利要求1或2所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述控制器被配置成基于所接收的压缩机电流信号来调节所述运输气候控制系统的电子节流阀的开度，以控制由所述电动压缩机提取的电流。
8.根据权利要求1或2所述的闭环反馈控制和诊断系统，其中，所述运输气候控制系统包括多个高压运输气候控制部件，并且所述电动压缩机是所述多个高压运输气候控制部件中的一个，并且
其中，所述控制器被配置为基于所接收的压缩机电流信号和所接收的源电流信号来识别所述多个高压运输气候控制部件中不是所述电动压缩机的至少一个高压运输气候控制部件的异常状况。
9.一种用于操作用于由高压三相AC电源供电的运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断系统的方法，所述方法包括：
多个源电流传感器监测从所述高压三相AC电源接收的电流，其中所述多个源电流传感器中的每一个监测从所述高压三相AC电源的单相引导的电流；
多个压缩机电流传感器监测由所述运输气候控制系统的电动压缩机提取的电流，其中，所述多个压缩机电流传感器中的每个监测由所述电动压缩机的单相提取的电流；
控制器从所述多个源电流传感器中的每一个接收源电流信号；
所述控制器从所述多个压缩机电流传感器中的每一个接收压缩机电流信号；
所述控制器基于所接收的源电流信号和所接收的压缩机电流信号来控制运输气候控制系统的操作。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括所述多个压缩机电流传感器监测由所述电动压缩机提取的电流的三个相位中的仅两个相位；以及
所述控制器基于所监测的由电动压缩机提取的电流的两个相位来计算电动压缩机所提取的第三个相位的压缩机电流。
11.根据权利要求9或10所述的方法，还包括：所述多个源电流传感器仅监测由所述高压三相AC电源提供的电流的三个相位中的两个相位；以及
所述控制器基于所监测的由高压三相AC电源提供的电流的两个相位来计算由高压三相AC电源提供的第三个相位的源电流。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述运输气候控制系统包括多个高压运输气候控制部件，并且所述电动压缩机是所述多个高压运输气候控制部件中的一个，并且所述方法还包括：
所述控制器依次启动多个高压运输气候控制部件中的每一个，以及
所述控制器在启动所述多个高压运输气候控制部件中的第二高压运输气候控制部件之前确定所述多个高压运输气候控制部件中的第一高压运输气候控制部件正在安全地操作，其中所述控制器基于所接收的压缩机电流信号和所接收的源电流信号来确定所述第一高压运输气候控制部件正在安全地操作。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括所述控制器基于所述接收的源电流信号和所述接收的压缩机电流信号来计算由所述第一高压运输气候控制部件提取的电流的功率因数，其中，所述第一高压运输气候控制部件不是所述电动压缩机。
14.根据权利要求9或10所述的方法，还包括所述控制器基于所接收的压缩机电流信号来调节所述运输气候控制系统的电子节流阀的开度，以控制由所述电动压缩机提取的电流。
15.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述运输气候控制系统包括多个高压运输气候控制部件，并且所述电动压缩机是所述多个高压运输气候控制部件中的一个，并且所述方法还包括：
所述控制器基于所接收的压缩机电流信号和所接收的源电流信号识别多个高压运输气候控制部件中不是电动压缩机的至少一个高压运输气候控制部件的异常状况。
CN202110962212.8A 2020-08-20 2021-08-20 运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断 Active CN114074528B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/998,795 2020-08-20
US16/998,795 US11554633B2 (en) 2020-08-20 2020-08-20 Closed loop feedback control and diagnostics of a transport climate control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114074528A true CN114074528A (zh) 2022-02-22
CN114074528B CN114074528B (zh) 2024-03-08

Family

ID=77411592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110962212.8A Active CN114074528B (zh) 2020-08-20 2021-08-20 运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11554633B2 (zh)
EP (1) EP3957503B1 (zh)
CN (1) CN114074528B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11732820B2 (en) * 2020-10-23 2023-08-22 Fisher Controls International Llc Activating trip functions of a safety valve positioner by way of a control panel to achieve a safe state

Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020141877A1 (en) * 2001-03-27 2002-10-03 Nagaraj Jayanth Compressor diagnostic system
CN1542279A (zh) * 2003-04-28 2004-11-03 ���µ�����ҵ��ʽ���� 电动压缩机的驱动装置
US20080209925A1 (en) * 2006-07-19 2008-09-04 Pham Hung M Protection and diagnostic module for a refrigeration system
CN101969224A (zh) * 2009-07-27 2011-02-09 罗基研究公司 具有备用电力的暖通空调及制冷系统
CN202243285U (zh) * 2011-09-19 2012-05-30 郑州科林车用空调有限公司 客车专用车空调系统
CN103228470A (zh) * 2010-11-24 2013-07-31 开利公司 对运输制冷系统的限流控制
CN103661166A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 故障运行电力系统诊断
US20140283533A1 (en) * 2013-03-22 2014-09-25 Aura Systems, Inc. Apparatus and Method for Electrical Transport Refrigeration in a Tractor-Trailer System
US20150192337A1 (en) * 2014-01-06 2015-07-09 Lg Electronics Inc. Refrigerator and home appliance
CN105073517A (zh) * 2013-03-22 2015-11-18 万国卡车知识产权有限公司 机动车辆状态控制系统和方法
US20160245571A1 (en) * 2013-10-18 2016-08-25 Mitsubishi Electric Corporation Direct-current power supply device, motor driving device, air conditioner, and refrigerator
CN107074065A (zh) * 2015-03-09 2017-08-18 博格思众公司 远程管理车队的气候控制系统的系统和方法
US20170288567A1 (en) * 2014-09-26 2017-10-05 Daikin Industries, Ltd. Power conversion device
US20170282714A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Thermo King Corporation Method and system for detecting and managing an electrical phase loss condition in a climate controlled transport system
WO2017176682A1 (en) * 2016-04-04 2017-10-12 Carrier Corporation Power management system for a transport refrigeration unit
CN107415642A (zh) * 2016-05-24 2017-12-01 财团法人工业技术研究院 物流车货舱的预冷系统与方法
US20180187681A1 (en) * 2015-07-14 2018-07-05 Denso Corporation Drive device for electric compressor
CN108656894A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 福特全球技术公司 具有发动机停止/启动的混合动力电动车辆的气候控制
CN109693510A (zh) * 2017-10-19 2019-04-30 福特全球技术公司 车辆气候控制系统
CN110091689A (zh) * 2018-01-29 2019-08-06 菲利普斯 & 特姆罗工业公司 压缩机控制电路
CN110203040A (zh) * 2019-07-01 2019-09-06 合肥天鹅制冷科技有限公司 双制式双系统空调的控制系统
CN209552964U (zh) * 2019-01-09 2019-10-29 郑州比克新能源汽车有限公司 增程式移动电源车
CN110920394A (zh) * 2018-09-19 2020-03-27 冷王公司 用于运输气候控制系统的电力和负载管理的方法和系统
CN111380326A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 冷王公司 用于通过气候控制回路的工作流体的补充流控制的方法和系统
US20230174008A1 (en) * 2020-06-02 2023-06-08 Sunswap Ltd Electric mobile refrigeration unit

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100576703C (zh) 2003-12-30 2009-12-30 爱默生气候技术公司 压缩机保护和诊断系统
US8393169B2 (en) 2007-09-19 2013-03-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Refrigeration monitoring system and method
JP5594160B2 (ja) * 2011-01-20 2014-09-24 株式会社豊田自動織機 電動モータ内蔵磁石の劣化検知方法及び装置
WO2013130799A1 (en) 2012-02-28 2013-09-06 Emerson Climate Technologies, Inc. Hvac system remote monitoring and diagnosis
US8692398B2 (en) 2012-03-30 2014-04-08 Thermo King Corporation Mobile environment-controlled unit having a magnetic sensor for a high-voltage alternating current bus
US9518570B2 (en) * 2012-04-12 2016-12-13 Rockwell Automation Technologies, Inc. Motor winding heater systems and methods
KR102220911B1 (ko) * 2014-01-06 2021-02-25 엘지전자 주식회사 냉장고, 및 홈 어플라이언스
US9787246B2 (en) * 2014-03-15 2017-10-10 Mitsubishi Electric Corporation Motor drive control device, compressor, air-sending device, and air-conditioning apparatus
US10465551B2 (en) 2014-09-11 2019-11-05 General Electric Company Reverse rotation detection in rotating machinery
KR102436704B1 (ko) * 2015-03-23 2022-08-25 엘지전자 주식회사 팬 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기
KR101776240B1 (ko) * 2015-08-31 2017-09-07 엘지전자 주식회사 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스
DK3273595T3 (da) * 2016-07-20 2022-12-19 Eppendorf Se Apparat til styring af en køleapparatkompressor, system og anvendelse
KR102209308B1 (ko) * 2017-04-04 2021-01-28 엘지전자 주식회사 압축기 구동장치, 및 이를 구비하는 냉장고
US10520234B2 (en) 2017-05-08 2019-12-31 Thermo King Corporation Methods and systems for preventing premature compressor failure from improper operation
US10518662B2 (en) * 2017-06-22 2019-12-31 Thermo King Corporation Method and system for power management using a power converter in transport
EP3738189A1 (en) * 2018-01-12 2020-11-18 Carrier Corporation Architecture and method for battery charger with dual output voltage and charge management for a transport refrigeration unit
US11473789B2 (en) * 2018-05-31 2022-10-18 Mitsubishi Electric Corporation Outdoor unit for a refrigeration cycle apparatus and refrigerating cycle device
WO2020068469A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Carrier Corporation Transportation refrigeration unit with ac generator charging of prime mover energy storage device
EP3856551B1 (en) * 2018-09-28 2023-11-01 Carrier Corporation Transportation refrigeration unit with energy storage system and external dc power source
US20210268926A1 (en) * 2018-09-28 2021-09-02 Carrier Corporation Integrated charging port for refrigerated electrical or hybrid electrical truck
EP3906172B1 (en) * 2018-12-31 2024-04-03 Thermo King LLC Methods and systems for notifying and mitigating a suboptimal event occurring in a transport climate control system
US12015362B2 (en) * 2019-05-28 2024-06-18 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump apparatus, air conditioner, and refrigerator

Patent Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020141877A1 (en) * 2001-03-27 2002-10-03 Nagaraj Jayanth Compressor diagnostic system
CN1542279A (zh) * 2003-04-28 2004-11-03 ���µ�����ҵ��ʽ���� 电动压缩机的驱动装置
US20080209925A1 (en) * 2006-07-19 2008-09-04 Pham Hung M Protection and diagnostic module for a refrigeration system
CN101969224A (zh) * 2009-07-27 2011-02-09 罗基研究公司 具有备用电力的暖通空调及制冷系统
CN103228470A (zh) * 2010-11-24 2013-07-31 开利公司 对运输制冷系统的限流控制
CN202243285U (zh) * 2011-09-19 2012-05-30 郑州科林车用空调有限公司 客车专用车空调系统
CN103661166A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 故障运行电力系统诊断
US20140283533A1 (en) * 2013-03-22 2014-09-25 Aura Systems, Inc. Apparatus and Method for Electrical Transport Refrigeration in a Tractor-Trailer System
CN105073517A (zh) * 2013-03-22 2015-11-18 万国卡车知识产权有限公司 机动车辆状态控制系统和方法
US20160245571A1 (en) * 2013-10-18 2016-08-25 Mitsubishi Electric Corporation Direct-current power supply device, motor driving device, air conditioner, and refrigerator
US20150192337A1 (en) * 2014-01-06 2015-07-09 Lg Electronics Inc. Refrigerator and home appliance
US20170288567A1 (en) * 2014-09-26 2017-10-05 Daikin Industries, Ltd. Power conversion device
CN107074065A (zh) * 2015-03-09 2017-08-18 博格思众公司 远程管理车队的气候控制系统的系统和方法
US20180187681A1 (en) * 2015-07-14 2018-07-05 Denso Corporation Drive device for electric compressor
US20170282714A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Thermo King Corporation Method and system for detecting and managing an electrical phase loss condition in a climate controlled transport system
US20190152297A1 (en) * 2016-04-04 2019-05-23 Carrier Corporation Power management system for a transport refrigeration unit
WO2017176682A1 (en) * 2016-04-04 2017-10-12 Carrier Corporation Power management system for a transport refrigeration unit
CN107415642A (zh) * 2016-05-24 2017-12-01 财团法人工业技术研究院 物流车货舱的预冷系统与方法
CN108656894A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 福特全球技术公司 具有发动机停止/启动的混合动力电动车辆的气候控制
CN109693510A (zh) * 2017-10-19 2019-04-30 福特全球技术公司 车辆气候控制系统
CN110091689A (zh) * 2018-01-29 2019-08-06 菲利普斯 & 特姆罗工业公司 压缩机控制电路
CN110920394A (zh) * 2018-09-19 2020-03-27 冷王公司 用于运输气候控制系统的电力和负载管理的方法和系统
CN111380326A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 冷王公司 用于通过气候控制回路的工作流体的补充流控制的方法和系统
CN209552964U (zh) * 2019-01-09 2019-10-29 郑州比克新能源汽车有限公司 增程式移动电源车
CN110203040A (zh) * 2019-07-01 2019-09-06 合肥天鹅制冷科技有限公司 双制式双系统空调的控制系统
US20230174008A1 (en) * 2020-06-02 2023-06-08 Sunswap Ltd Electric mobile refrigeration unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金小军;朱福祥;于林;: "三相电源相序及缺相检测技术在空调机上的应用", 家电科技, no. 09 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3957503A1 (en) 2022-02-23
CN114074528B (zh) 2024-03-08
US20220055445A1 (en) 2022-02-24
EP3957503B1 (en) 2023-11-15
US11554633B2 (en) 2023-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109562703B (zh) 电池寿命预测及监测
EP0620407B1 (en) Method and apparatus for monitoring and controlling the operation of a refrigeration unit
US5123253A (en) Method of operating a transport refrigeration unit
US20050141154A1 (en) Power averaging and power load management system
US5172561A (en) Pre-trip diagnostic methods for a transport refrigeration unit
CN110920394A (zh) 用于运输气候控制系统的电力和负载管理的方法和系统
CN112351907A (zh) 用于运输制冷使用的电池的同时充电/放电
US11326820B2 (en) Methods and systems for automatically adapting to an input power for a transport refrigeration system
EP2831607B1 (en) Mobile environment-controlled unit having a magnetic sensor for a high-voltage alternating current bus
EP2938518B1 (en) Offset current implementation for battery charger
US5140825A (en) Method of operating a transport refrigeration unit
DE102018207913B4 (de) Klimaanlage
JP5737962B2 (ja) 輸送用冷凍装置
CN204432298U (zh) 电动车空调系统
CN114074528B (zh) 运输气候控制系统的闭环反馈控制和诊断
US20200406705A1 (en) Climate controlled vehicle, transport climate control equipment, method of retrofitting a vehicle and method of operation
EP3819142B1 (en) Power and fault management of electrical components of a transport climate control system powered by an electric vehicle
US10906374B2 (en) A/C compressor control using refrigerant pressure
KR101619744B1 (ko) 이동수단용 발전 및 전력분배 시스템
US11614091B2 (en) Systems and methods for protecting sealed compressor electrical feedthrough
CN208962815U (zh) 电动汽车的控制装置及电动汽车
CN112787369A (zh) 用于运输制冷系统的智能充电连接器
EP4036592A1 (en) Battery health self-test protocol
EP3932705A2 (en) System and method for transport climate control circuit management and isolation

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Country or region after: U.S.A.

Address after: The University of Minnesota

Applicant after: Cold King Co.,Ltd.

Address before: American Minnesota

Applicant before: THERMO KING Corp.

Country or region before: U.S.A.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant