CN121663443A - 电力集成气候控制单元及其运输气候控制系统 - Google Patents

电力集成气候控制单元及其运输气候控制系统

Info

Publication number
CN121663443A
CN121663443A CN202511225842.1A CN202511225842A CN121663443A CN 121663443 A CN121663443 A CN 121663443A CN 202511225842 A CN202511225842 A CN 202511225842A CN 121663443 A CN121663443 A CN 121663443A
Authority
CN
China
Prior art keywords
climate
climate control
reps
ccu
control circuit
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.)
Pending
Application number
CN202511225842.1A
Other languages
English (en)
Inventor
A·斯特劳德
V·马迪内尼
P·埃萨基亚潘
C·卢克
R·W·舒马赫
王骁睿
R·布芬
A·库马尔
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.)
Cold King Co ltd
Original Assignee
Cold King Co ltd
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 Cold King Co ltd filed Critical Cold King Co ltd
Publication of CN121663443A publication Critical patent/CN121663443A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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 devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • 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
    • B60R16/033—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 characterised by the use of electrical cells or batteries
    • 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 devices
    • B60H1/00321—Heat exchangers for air-conditioning devices
    • B60H1/00328—Heat exchangers for air-conditioning devices of the liquid-air type
    • 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 devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00364—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for caravans or trailers
    • 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 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 devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3202—Cooling devices using evaporation, i.e. not including a compressor, e.g. involving fuel or water evaporation
    • 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 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
    • 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 devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3286—Constructional features
    • B60H2001/3292—Compressor drive is electric only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

运输气候控制单元(CCU)包括内部空间、容纳所述内部空间的外壳、气候控制回路以及可充电电源。所述气候控制回路位于所述内部空间中。所述内部空间包括由所述外壳限定的第一隔室。所述可充电电源位于所述外壳的第一隔室中。所述可充电电源被配置为供应电力，该电力运行所述气候控制回路以对气候受控空间进行气候调节。运输气候控制系统包括附接到运输单元的所述运输气候控制单元。

Description

电力集成气候控制单元及其运输气候控制系统
技术领域
本发明总体上涉及电动运输气候控制系统。更具体地，本发明涉及运输气候控制系统的电力控制。
背景技术
运输气候控制系统通常用于控制运输单元(例如集装箱(诸如平板车上的集装箱、联运集装箱等)、卡车、箱式车或其他类似的运输单元)内的环境条件(例如温度、湿度、空气质量等)。气候受控运输单元通常用于运输易腐物品，如农产品、冷冻食品和肉类产品。气候受控运输单元也用于在不同地点之间运输乘客。
运输气候控制系统包括附接到运输单元的气候控制单元(“CCU”)，以控制特定空间(例如，货物空间、乘客空间等)(通常称为“内部空间”)的一个或多个环境条件(例如，温度、湿度、大气等)。CCU可以包括多个需要电力才能运行的组件(例如，压缩机、一个或多个风扇或鼓风机、控制器、电磁阀等)。
发明内容
本文所述的实施例涉及电动运输气候控制系统。更具体地，本文所述的实施例涉及运输气候控制系统的电力控制。
在一个实施例中，运输气候控制单元(“CCU”)包括内部空间、容纳所述内部空间的外壳、气候控制回路以及可充电电源。所述气候控制回路位于所述内部空间中。所述内部空间包括第一隔室，所述可充电电源(例如电池)位于所述外壳的第一隔室中。所述可充电电源被配置为供应电力，该电力运行所述气候控制回路以对气候受控空间进行气候调节。
在一个实施例中，运输气候控制系统包括附接到运输单元的运输CCU。所述运输CCU包括内部空间、容纳所述内部空间的外壳、气候控制回路和可充电电源。所述外壳附接到所述运输单元。所述气候控制回路位于所述内部空间中。所述内部空间包括第一隔室，所述可充电电源位于所述外壳的第一隔室中。所述可充电电源被配置为供应电力，该电力运行所述气候控制回路以对气候受控空间进行气候调节。
附图说明
通过以下附图，将更好地理解气候控制单元(“CCU”)、运输气候控制系统和气候受控运输单元的上述的和其他特征、方面和优点：
图1A是气候受控厢式货车的一个实施例的侧视图。
图1B是气候受控直行卡车的一个实施例的局部侧视图。
图1C是气候受控运输单元和牵引车的一个实施例的侧面透视图。
图1D是用于运输乘客的气候受控车辆的一个实施例的正面透视图。
图2是运输气候控制系统的气候控制单元的一个实施例的前视图。
图3是根据一个实施例的图2的气候控制单元的正面透视图，其中省略了气候控制单元的外壳。
图4是用于为运输气候控制系统供电的电力系统的一个实施例的示意图。
图5A是根据一个实施例的图4中的电力系统在外部电源模式下运行的示意图。
图5B是根据一个实施例的图4中的电力系统在内部电源模式下运行的示意图。
图6是气候控制单元中可充电电源的电池热管理系统的一个实施例的示意图。
图7是运输气候控制系统的气候控制单元的另一个实施例的正视图。
相同的附图标记表示相似的特征。
具体实施方式
在以下详细描述中，将参考附图，这些附图示出了可以实践本发明的实施例。对这些实施例的描述足够详细，以使本领域技术人员能够实践所要求保护的内容，并且应当理解，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以利用其他实施例。因此，以下详细描述和附图不应被视为具有限定意义。
不同类型的货物/商品在运输单元内储存时，可能需要在特定的环境条件下储存。例如，易腐货物可能需要储存在特定的温度范围内以防止变质，液体货物可能需要保持在高于其凝固点的温度。此外，具有电子元件的货物可能需要保持在含水量较低的环境条件下，以避免其电子元件损坏。在运输单元中旅行的乘客可能需要在具有特定环境条件的气候受控空间中，以确保他们在旅行中的舒适度。例如，容纳乘客的气候受控空间应处于乘客通常舒适的温度。运输气候控制系统被配置为将经调节的空气吹入运输单元的气候受控空间，以将气候受控空间内的空气保持在所需的环境条件下。
本文所述的实施例涉及电动运输气候控制系统。更具体地，本文所述的实施例涉及运输气候控制系统的电力控制。
具体而言，本文所述的实施例通常涉及气候受控运输单元、运输气候控制系统以及气候控制单元，其中该气候控制单元包含被配置为内部电源的内部可充电电源(例如，电池组)。在一些实施例中，内部可充电电源被配置为提供足够的电力来为气候控制单元的气候控制回路(例如，压缩机、膨胀装置、传感器、控制器等)供电，从而对运输单元的气候受控空间进行气候调节。例如，该内部可充电电源能够提供足够的电力以满足气候控制回路的需求，从而继续提供对气候受控空间的气候调节。例如，这种足够的电力既提供足够量的电力以满足所述需求，又在所述需求的一段时间内提供所述量的电力。内部可充电电源可以有利地确保当外部电源不可用时，气候控制单元可以继续稳定地运行运输气候控制系统。例如，这可以确保当气候控制单元突然停止接收外部电力时，电池组可以提供电力并确保持续的气候调节，以到达具有可用外部电力的目的地和/或可以将气候受调节空间内的货物卸载到不同的气候受调节空间(例如，卸载到不同的气候受控运输单元、气候受调节存储设施等)的目的地。
图1A示出了气候受控厢式货车100的一个实施例，其包括用于承载货物的气候受控空间105和用于在气候受控空间105内提供气候控制的运输气候控制系统110。运输气候控制系统110包括气候控制单元(CCU)115，该气候控制单元安装在厢式货车100的车顶120上。除其他组件外，运输气候控制系统110可以包括气候控制回路118，该回路连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器以及膨胀装置(例如，膨胀阀、膨胀孔口等)，以在气候受控空间105内提供气候控制。
CCU 115包括可充电电源(“REPS”)109A(例如电池组)，其是用于运行运输气候控制系统110的电源。运输气候控制系统110是不包括发动机的电力系统。REPS 109A可以提供电力来运行CCU 115，以在相当长的一段时间内为气候受控空间105提供气候调节。下文将更详细地讨论其CCU(例如，CCU 115)的特征(例如，参考图2-4)。
气候受控厢式货车100可以包括电池109B，该电池109B是用于运行气候受控厢式货车100和/或为运输气候控制系统110提供补充电力的电源。在一个实施例中，气候受控厢式货车100还可以包括发动机(未示出)作为动力源。气候受控厢式货车100可以是使用电池电力和发动机动力组合的混合动力车辆，或者是不包括发动机的电动车辆。在一个实施例中，气候受控厢式货车100是不包括发动机的电动车辆，并且电池109B为运行气候受控厢式货车100提供电力。
运输气候控制系统110还包括可编程气候控制器125和一个或多个传感器(未示出)，这些传感器被配置为测量运输气候控制系统110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、压缩机吸气压力、压缩机排气压力、由CCU 115供应到气候受控空间105的空气的供应空气温度、从气候受控空间105返回到CCU115的空气的返回空气温度、气候受控空间105内的湿度、REPS 109A的温度等)，并将参数数据传递给气候控制器125。气候控制器125被配置为控制包括气候控制回路118的组件的运输气候控制系统110的运行。气候控制器125可以包括单个集成控制单元126，或者可以包括气候控制器元件126、127的分布式网络。给定网络中分布式控制元件的数量可以取决于本文描述的原理的特定应用。
图1B示出了气候受控直式卡车130的一个实施例，该直式卡车130包括用于承载货物的气候受控空间131和运输气候控制系统132。运输气候控制系统132包括CCU 133，该CCU133安装到气候受控空间131的前壁134。除其他组件外，CCU 133可以包括气候控制回路138，该回路连接例如压缩机、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器，以在气候受控空间131内提供气候控制。
CCU 133包括REPS139A(例如，电池组)，其是用于运行运输气候控制系统132的电源。运输气候控制系统132是不包括发动机的电力系统。REPS139A可以提供电力来运行CCU115，以在相当长的一段时间内为气候受控空间131提供气候调节。下文将更详细地讨论CCU(例如，CCU 133)的特征(例如，参考图2-4)。
气候受控直式卡车130可以包括电池139B，该电池109B是用于运行气候受控直式卡车130和/或为运输气候控制系统132提供补充电力的电源。在一个实施例中，气候受控直式卡车130还可以包括发动机(未示出)作为动力源。气候受控直式卡车130可以是使用电池电力和发动机动力组合的混合动力车辆，或者是不包括发动机的电动车辆。在一个实施例中，气候受控直式卡车130是不包括发动机的电动车辆，并且电池139B为运行气候受控直式卡车130提供电力。
运输气候控制系统132还包括可编程气候控制器135和一个或多个传感器(未示出)，这些传感器被配置为测量运输气候控制系统132的一个或多个参数(例如，卡车130外部的环境温度、卡车130外部的环境湿度、压缩机吸气压力、压缩机排气压力、由CCU 133供应到气候受控空间131的空气的供应空气温度、从气候受控空间131返回到CCU 133的空气的返回空气温度、气候受控空间131内的湿度、REPS139A的温度等)，并将参数数据传递给气候控制器135。气候控制器135被配置为控制包括气候控制回路138的组件的运输气候控制系统132的运行。气候控制器135可以包括单个集成控制单元136，或者可以包括气候控制器元件136、137的分布式网络。给定网络中分布式控制元件的数量可以取决于本文描述的原理的特定应用。
图1C示出了附接到牵引车142的气候受控运输单元140的一个实施例。气候受控运输单元140包括用于运输单元144的运输气候控制系统150。牵引车142附接到运输单元144并被配置为牵引运输单元144。图1C中所示的运输单元144是挂车。
运输气候控制系统150包括CCU 152，其在运输单元144的气候受控空间146内提供环境控制(例如，温度、湿度、空气质量等)。CCU 152位于在运输单元144的前壁148A上。在其他实施例中，将理解的是，CCU 152可以位于在例如运输单元144的车顶148B或另一壁上。CCU 152包括气候控制回路154，该回路连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器以及膨胀装置，以在气候受控空间146内提供经调节的空气。
CCU 152包括REPS159A(例如，电池组)，其是用于运行运输气候控制系统150的电源。运输气候控制系统150是不包括发动机的电力系统。REPS159A可以提供电力来运行CCU152，以在相当长的一段时间内为气候受控空间146提供气候调节。下文将更详细地讨论CCU(例如，CCU 152)的特征(例如，参考图2-4)。
牵引车142可以包括电池149B，该电池149B是用于运行牵引车142的电源。在一个实施例中，牵引车142还可以包括发动机(未示出)作为动力源。牵引车142可以是使用电池电力和发动机动力(例如，内燃机、氢内燃机等)组合的混合动力车辆，或者是不包括发动机的非内燃机车辆(例如，电池供电的电动车辆、氢燃料电池供电的车辆等)。在一个实施例中，牵引车142是不包括发动机的非内燃机车辆，并且电池159B为运行牵引车142提供电力。
运输气候控制系统150还包括可编程气候控制器156和一个或多个传感器(未示出)，这些传感器被配置为测量运输气候控制系统150的一个或多个参数(例如，运输单元144外部的环境温度、运输单元144外部的环境湿度、压缩机吸气压力、压缩机排气压力、由CCU 152供应到气候受控空间146的空气的供应空气温度、从气候受控空间146返回到CCU152的空气的返回空气温度、气候受控空间146内的湿度等)，并将参数数据传递给气候控制器156。气候控制器156被配置为控制包括气候控制回路154的组件的运输气候控制系统150的运行。气候控制器156可以包括单个集成控制单元157，或者可以包括气候控制器元件157、158的分布式网络。给定网络中分布式控制元件的数量可以取决于本文描述的原理的特定应用。
在一个实施例中，运输气候控制系统150可以是多区域运输气候控制系统(MTCS)。MTCS包括CCU 152和多个远程单元(未示出)，其在运输单元144的气候受控空间146内提供环境控制(例如温度、湿度、空气质量等)。气候受控空间146可划分为多个区域，这些区域由墙壁、窗帘等(图中未示出)隔开。CCU 152可以作为主机单元运行，并在气候受控空间146的第一区域(未示出)内提供气候控制，并且相应的远程单元可以在气候受控空间146的每个其他相应的区域(例如，第二区域、第三区域等)内提供气候控制。CCU 152向每个运行的远程单元中的热交换器(例如蒸发器)提供工作流体(例如制冷剂)，该热交换器调节(例如加热/冷却)其相应的区域内的空气。
在所示实施例中，运输单元144是配置为沿地面牵引的地面运输单元。应当理解，在另一个实施例中，运输单元144可以是配置为通过海运(例如，在船上)运输的海上运输单元(例如，冷藏箱、船运集装箱等)。在一些实施例中，海上运输集装箱可以是模块化集装箱，其被配置为通过海运运输，并被放置在轮式框架上以便沿地面牵引(例如，由牵引车142牵引)。
例如，在用于运输单元(例如，地面运输单元、海上运输单元等)的传统运输气候控制系统中，运输气候控制系统通常包含发动机(例如，内燃机)，用于独立地产生动力来运行运输气候控制系统，从而提供气候调节。相对于传统的运输气候控制系统，在一个实施例中，运输气候控制系统150不包括发动机，同时利用REPS159A独立地确保有可用的电力来运行运输气候控制系统150。例如，这可以有利地减轻重量，并且可以有利地减少/消除颗粒物和温室气体排放。
图1D是根据一个实施例的包括运输气候控制系统187的车辆185的透视图。车辆185是可以将乘客(未示出)载送到一个或多个目的地的公共交通巴士。在其他实施例中，车辆185可以是校车、铁路车辆、地铁或载客的其他商用车辆。车辆185包括可容纳多个乘客的气候受控空间189(例如，乘客舱)。车辆185包括位于车辆185的一侧上的门190。在图1D中所示的实施例中，第一门190位于车辆185的前端附近，第二门190朝向车辆185的后端定位。每个门190可在打开位置和关闭位置之间移动，以选择性地允许进入气候受控空间189。
运输气候控制系统187包括附接到车辆185的车顶194的CCU 192。CCU 192包括气候控制回路193，该回路连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器以及膨胀装置，以在气候受控空间189内提供经调节的空气。
CCU 170包括REPS198A(例如，电池组)，其是用于运行运输气候控制系统187的电源。在一个实施例中，运输气候控制系统187是不包括发动机的电力系统。REPS 198A可以提供电力来运行CCU 170，以在相当长的一段时间内为气候受控空间189提供气候调节。在一个示例中，REPS198A可以确保在车辆185发生故障期间，为乘客维持气候受控空间189的气候调节(例如，直到不同的工作车辆到达提供运输)。下文将更详细地讨论CCU(例如，CCU170)的特征(例如，参考图2-4)。
车辆185可以包括电池198B，该电池198B是用于运行车辆185的电源。在一个实施例中，车辆185还可以包括发动机(未示出)作为动力源。车辆185可以是使用电池电力和发动机动力组合的混合动力车辆，或者是不包括发动机的电动车辆。在一个实施例中，车辆185是不包括发动机的电动车辆，并且电池198B为运行车辆185提供电力。
运输气候控制系统187还包括可编程气候控制器195和一个或多个传感器(未示出)，这些传感器被配置为测量运输气候控制系统187的一个或多个参数(例如，车辆185外部的环境温度、气候受控空间189内的空间温度、车辆185外部的环境湿度、气候受控空间189内的空间湿度、REPS198A的温度等)，并将参数数据传递给气候控制器195。气候控制器195被配置为控制包括气候控制回路172的组件的运输气候控制系统187的运行。气候控制器195可以包括单个集成控制单元196，或者可以包括气候控制器元件196、197的分布式网络。给定网络中分布式控制元件的数量可以取决于本文描述的原理的特定应用。
应当理解，本文描述的实施例不限于图1A-1D中的示例性气候受控运输单元，而是可以应用于具有不同类型运输单元(例如，卡车、集装箱(诸如平板车上的集装箱、联运集装箱、海上集装箱等)、箱式车、半挂牵引车、公共汽车或其他类似的运输单元)的任何类型的气候受控运输单元等。
图2是运输气候控制系统200的CCU 202的一个实施例的前视图。运输气候控制系统200被配置为调节运输单元的气候受控空间。CCU 202可以是图1A中气候受控厢式货车100的运输气候控制系统110中的CCU 115、图1B中气候受控直式卡车130的运输气候控制系统132中的CCU 133、图1C中气候受控运输单元140的运输气候控制系统150中的CCU 152、或图1D中车辆185的运输气候控制系统187中的CCU 192。特别是，图2中所示的CCU 202与图1C中气候控制运输单元140的CCU 152类型相同。应当理解，在其他实施例中，本文讨论的CCU202的特征可以类似地应用于图1A、1B和1D中其他类型的受调节运输车辆中的CCU。
CCU 202包括外壳204。外壳204包含CCU 202的组件。CCU 202的组件位于CCU 202的内部空间210中。CCU 202的内部空间210由外壳204限定。内部空间210包括第一隔室212和第二隔室214。隔室212、214各自均由外壳204限定。第一隔室212是下部隔室，第二隔室214是上部隔室。
如图2所示，外壳204由多个外板205A、205B、205C、205D、205E、205F、205G形成。例如，隔室212、214各自均由外壳的板205A、205B、205C、205D、205E、205F、205G限定。在所示实施例中，外壳204包括前外板205A、侧外板205B、顶部外板205C和底部外板205D。外壳204还可以包括格栅206，以允许空气流入/流经CCU 202(例如，外壳204的格栅206允许环境空气流入CCU 202的内部空间210)。外壳204还可以包括在外壳204中(例如，在CCU 202的顶部、底部、侧面等)的出口格栅(未示出)，用于从CCU 202排出空气(例如，排出在CCU 202的冷凝器中加热后的空气)。
图3是省略了外壳204的CCU 202的一个实施例的正面透视图。CCU 202被配置为附接到运输单元(例如，图1C中的运输单元144)。CCU 202具有用于排出经调节的空气的排出侧240(例如，后侧)(在图3的视图中通常被遮挡)。排出侧260附接到运输单元。例如，CCU202具有固定到运输单元的支撑框架262(例如，运输单元的外壁，图1C中运输单元144的前壁148A)。外壳204可以附接到支撑框架262。
CCU 202包括气候控制回路230。气候控制回路230包括压缩机232、冷凝器234、膨胀装置236以及蒸发器238(在图3的视图中以虚线表示被遮挡)。图3中用虚线表示了延伸到压缩机232和从压缩机232延伸出的气候控制回路的部分(例如管道/软管段)。气候控制回路230根据已知的蒸汽压缩系统原理运行。气候控制回路230被配置为在制冷模式下运行，以向气候受控空间提供经调节的空气(例如，冷却的空气)。通常，在制冷模式下运行时，气候控制回路230中的工作流体(例如，制冷剂)的流动是从压缩机232到冷凝器234、从冷凝器234到膨胀装置236、从膨胀装置236到蒸发器238、并从蒸发器238返回到压缩机232。工作流体被压缩机232压缩，压缩的工作流体在冷凝器234中被冷却并至少部分冷凝(例如，通过环境空气)，冷凝的工作流体被膨胀装置236膨胀(这也导致工作流体冷却)，然后膨胀的工作流体在蒸发器238中被加热和蒸发。相对较冷的膨胀工作流体从流过蒸发器238的空气中吸收热量，从而冷却空气。应当理解，本文所指的“工作流体”可以是一种或多种类型的制冷剂，其可以与一种或几种润滑剂和/或制冷剂添加剂(例如稳定剂、消泡剂、示踪剂等)混合，从而形成流过气候控制回路的工作流体。然后，冷却的空气从蒸发器238流到气候受调节空间。
压缩机232位于第一隔室212中。冷凝器234和蒸发器238位于第二隔室214中。CCU202可以包括隔板216，隔板216提供穿过蒸发器238的空气流路(例如，形成从气候受控空间穿过蒸发器238返回到气候受控空间的流路)。隔板216位于第二隔室214中。如图3所示，隔板216可以分隔第二隔室214。在所示实施例中，CCU 202不包括发动机(例如，内燃机、带发电机的发动机等)。在一个实施例中，运输气候控制系统200不包括发动机(例如，气候受控运输单元不包含发动机)。
CCU 202包括位于外壳204内的REPS250(例如电池组)(如图2所示)。REPS 250位于外壳204的内部空间210中。REPS250位于CCU 202的第一隔室212中。REPS250在外壳204内的位置可以有利地确保其免受外部损坏(例如，来自道路、或在CCU 202内部和/或周围运动的叉车或其他车辆)。例如，REPS250可以放置在离道路足够远的位置，不需要进行碰撞测试(例如，放置在离地面700mm以上)，减少/避免碎石撞击，并且还可以避免在相对较热的沥青附近出现更高的环境温度。REPS 250也位于运输单元的受调节空间的外部，以防止冰/冷凝在REPS250上积聚。
REPS250被配置为向CCU 202供电(例如，向CCU 202的运输气候控制系统200供电)。当外部电力不可用时，REPS250可以提供电力来运行CCU 202(例如，运行运输气候控制系统200)。外部电力是从CCU 202外部的源提供的电力。例如，当供应外部电力的外部电源不可用(例如，外部能源正在被更换、替换、加燃料、断开连接等)或当可用的外部电力(来自外部电源)的量不足时，外部电力不可用。在一个实施例中，REPS可以被配置为向外部电力提供补充电力，以允许CCU 202以比间歇使用外部电力时更高的能力(例如，高冷却能力、更快的降温速度、快速的除霜速度等)运行。
在所示实施例中，REPS250包括彼此电连接的多个电池模块252。电池模块252每个都包含至少一个电池单元(未示出)。CCU 202包括热管理系统(260)。热管理系统可以称为电池热管理系统(“BTMS”)260。BTMS260被配置为调节(例如冷却和/或加热)REPS250。在一个实施例中，BTMS260可以被配置为使用气候控制回路230来冷却REPS250。例如，BTMS260可以包括使冷却剂循环通过REPS250的冷却剂回路(例如，图4中的冷却剂回路342等)。在另一个示例中，冷却剂回路可以是气候控制回路230的一部分，冷却剂是流过REPS250的工作流体(例如，膨胀的工作流体)的一部分。在另一个实施例中，CCU 202可以包括为REPS250提供冷却的第二气候控制回路(未示出)(例如，图5中的次级蒸汽压缩回路、气候控制回路230)。在另一个实施例中，BTMS260可配置为空气冷却(例如，通过引导空气通过CCU 202，或间接地通过空气冷却在冷却回路中循环通过REPS250的冷却剂)。在一些实施例中，BTMS260可以被配置为也加热REPS250(例如，在较低的环境温度期间)。在一个实施例中，BTMS260可以包括电加热器(例如，图4中的加热器316等)，其被配置为加热BTMS260中的冷却剂(例如，加热图4中冷却剂回路342中的冷却剂等)。下面更详细地描述REPS250的电气配置。
REPS250被配置为供应电力以运行气候控制回路230，从而为气候受控空间提供气候调节。气候控制回路230能够与REPS250一起运行，REPS250提供的电力的量足以满足气候控制回路230的电气负载。REPS250提供用于运行气候控制回路230的电流和电压。特别地，REPS250提供的电力用于为气候控制回路230的压缩机232供电(例如，为压缩机232的电机233供电)。为压缩机232供电(例如，为压缩机232的电机233供电)的电力，用于压缩气候控制回路230中的工作流体(例如，制冷剂)，从而提供气候调节。CCU 202可以包括一个或多个电加热器(例如，图4中的电加热器316等)。电加热器可被配置为提供除霜(例如，蒸发器238的除霜等)，用于制热模式等。REPS250还可以为加热器供电。特别地，当在CCU 202和气候控制回路230中以制热模式运行时，REPS250提供电力用于为电加热器供电。在一个实施例中，所述电加热器可以是以加热棒的形式，其在制热模式下运行以提供对气候受控空间的加热。
在一个实施例中，REPS250被配置为提供至少20千瓦时的电力，用于运行气候控制回路230，以向气候受控空间提供气候调节。在一个实施例中，REPS250被配置为提供至少25千瓦时的电力，用于运行气候控制回路230，以向气候受控空间提供气候调节。在一个实施例中，REPS250被配置为提供至少30千瓦时的电力，用于运行气候控制回路230，以向气候受控空间提供气候调节。在一个实施例中，REPS250被配置为提供至少30千瓦时的电力，用于运行气候控制回路230，以向气候受控空间提供气候调节。
在一个实施例中，REPS250被配置为提供足够的电力来运行气候控制回路230，以向气候受控空间提供至少两个小时的气候调节。在一个实施例中，REPS250被配置为向气候控制回路230提供足够的电力，以使气候控制回路能向气候受控空间提供设定时间段(例如，至少四个小时)的气候调节。由REPS250供应的电力足以使气候控制回路以全容量在制冷模式下运行。例如，REPS250可以被配置为供应足以使气候控制回路230以全容量在制冷模式下运行最大容量设定时间段(例如，至少一小时)的电力。REPS250可以被配置为在REPS的整个充电状态期间(例如，从100％充电到1％充电)供应电力，该电力为以全容量在制冷模式下运行的气候控制回路供电。例如，REPS250被配置为提供足够的电力(电压和电流)来为以全容量在制冷模式下运行的气候控制回路供电，同时至少还有一些电量剩余。当气候控制回路230以全容量运行时，气候控制回路230的压缩机232以全功率运行(例如，以压缩机232的最大转速、使压缩机232的电机233以最大转速运行等)。例如，REPS250为压缩机232供应使其以全功率运行的足够的电压和电流。REPS250还可以供应足够的电力，为CCU 202中用于运行和控制气候控制回路230的其他电气组件(例如，风扇、控制器、传感器、电加热器等)供电。
由于REPS250位于CCU 202内，当外部电力不可用时，REPS250可以确保运输气候控制系统200的持续稳定运行。例如，REPS250可使运输气候控制系统200持续调节气候受调节空间一段时间，该段时间足以到达具有CCU 202可用的外部电力的目的地和/或可以将气候受调节空间内的货物卸载到不同的气候受调节空间(例如，卸载到不同的气候受控运输单元、气候受调节存储设施等)的目的地。
图4是CCU 300的电力系统302的一个实施例的示意图。CCU 300用于运输气候控制系统。例如，在一个实施例中，CCU 300可以是图2-3中运输气候控制系统200的CCU 202。例如，CCU 300包括运输气候控制回路310(图2中的运输气候控制回路230)和REPS 320(例如，图2中的REPS250)。点划线表示不同组件之间的电气连接，虚线表示不同组件之间的流体连接。
如图4所示，CCU 300包括REPS 320、配电单元304和直流(DC)总线324。配电单元304和DC总线324向CCU 300的电气负载组件供应电力(例如，DC电力)。CCU 300的电气负载组件电连接到DC总线324，并从DC总线324接收电力。配电单元304接收的电力被供应到DC总线324，然后通过DC总线324分配给所述电气负载组件。例如，CCU 300的电气负载组件可以包括但不限于压缩机电机312、气候控制器314、一个或多个加热器316(例如，用于除霜、用于制热模式等)、一个或多个风扇318和/或REPS热管理系统340。加热器316可以是电阻加热器、负温度系数(NTC)加热器、正温度系数(PTC)加热器等中的一种或多种，并且可以例如通过开关元件(未示出)进行控制。在一个实施例中，REPS还可以为位于CCU 300外部的运输单元的辅助电气组件(例如，运输单元的升降门等)提供电力。压缩机电机312是气候控制回路310中的压缩机的电机(例如，图3中的压缩机223的电机233)。例如，气候控制器314被配置为控制CCU 220的运行(例如，是图1A中的气候控制器125、图1B中的气候控制器135、图1C中的气候控制器156、图1D中的气候控制器195等)。
在一个实施例中，REPS 320可以是较低电压REPS。例如，较低电压REPS的输出电压小于60伏(例如，输出电压在小于60伏和等于或大于20伏的范围内)。在这样的实施例中，CCU 300包括将REPS 320电连接到配电单元304的DC-DC转换器328。DC-DC转换器328被配置为转换在REPS 320和配电单元304之间流动的电力的电压。例如，DC-DC转换器328将从REPS320的较低电压供应的电力转换为DC总线324的较高电压。例如，DC-DC转换器328将从配电单元304供应到REPS 320的电力从较高电压(例如，DC总线324的较高电压)转换为REPS 320的较低电压。较低电压REPS的优势在于其危险性较低(例如，被归类为非危险类型)，并且更容易利用具有不同电压的外部源。例如，较低电压REPS的优势在于其可以更轻松地维护CCU300，因为较低电压允许在没有专用工具和没有维护更高电压系统所需的更高保护的情况下进行维护。在一个实施例中，较低电压REPS的工作电压范围为32V至55V。
在另一实施例中，REPS250可以是较高电压REPS，其输出电压与DC总线324的电压相同。例如，较高电压REPS具有等于或大于60伏的输出电压。在一个示例中，较高电压REPS的输出电压可以在60-1500伏的范围内。较高电压REPS可以具有与DC总线324的电压相同的输出电压。在这种实施例中，REPS 320的电力可以直接供应给配电单元304(即，省略了如图4所示的DC-DC转换器328)。较高电压REPS可以有利地在没有功率转换器的情况下电耦合到DC总线324，并更有效地供应电力。
在另一个实施例中，REPS 320可以是具有与DC总线324的电压部分重叠的输出电压的较高电压REPS(例如，输出电压在等于和不同于DC总线324电压之间变化)。在这种实施例中，REPS 320的电力可以直接供应给配电单元304(即，省略了如图4所示的DC-DC转换器328)。当较高电压REPS的输出电压等于DC总线324的电压时，电力无需经过DC-DC转换器328的转换即可流向DC总线324。当较高电压REPS的输出电压不同于DC总线324的电压时，DC-DC转换器328将从较高电压REPS的输出电压转换(例如，通过降压或升压)为DC总线324的电压。
在一个实施例中，REPS 320是包括多个电连接的电池模块(未示出)(例如，图3中的电池模块252)的电池组。REPS 320可以包括REPS管理控制器(未示出)，每个电池模块都包括电池模块控制器(未显示)，并且REPS管理控制器可以与REPS中的电池模块控制器通信。例如，在较高电压REPS中，电池模块串联连接。例如，在较低电压REPS中，电池模块并联连接。例如，电池模块可以并联和串联连接。REPS 320可以包括多组电池模块，其中每组中的电池模块并联布置，并且多组彼此串联布置。例如，在图3中，REPS 320包括四组串联的电池，其中每组电池包括两个电池。在一个实施例中，REPS 320被配置为具有一定数量的电池模块组以提供所需电流(例如，使运行CCU 330以在最大调节下运行的所需电流)，以及每组一定数量的电池以提供所需电压。
CCU 300被配置为使用外部电力为REPS 320充电。外部电力从CCU 300的外部供应(例如，从CCU 300的外壳外部的电源供应)。外部电力由配电单元304接收，配电单元304将外部电力供应给REPS 320。配电单元304可以被配置为从下面讨论的一个或多个外部电源接收外部电力。
外部电力可以是外部电源390提供的公用电力。公用电力可以是(但不限于)电网电力(例如，来自电网的电力)、设施电力(例如，在气候受控运输单元停放的设施处产生的电力)等。电力系统302可以包括与配电单元304电连接的DC输入370(例如，DC插头/插座)，用于从外部电源390接收DC电力。电力系统302可以包括用于从外部电源390接收AC电力的AC输入374(例如，AC插头/插座)和带有AC-DC转换器373的车载电池充电器372。AC-DC转换器373将从外部电源390供应的AC电力转换为由配电单元304接收的DC电力。应当理解，外部电源390还可以包括用于向电动车辆和/或CCU提供充电/运行电力的典型电气组件(例如，DC电动车辆供电设备(“EVSE”)、AC EVSE等)。
外部电力可由发电机378供应。发电机378可以是CCU 300的车辆的交流发电机和发动机(例如，图1A中气候受控厢式货车100、图1B中气候受控直式卡车130、图1C中牵引车142、图1D中车辆185等的交流发电机和发动机)。发电机378可以是连接到附接的牵引车(例如，图1C中的牵引车142等)的发动机并从其接收机械动力的交流发电机。例如，发电机378输出的电力可以是从附接的牵引车供应的ePTO电动取力器(“ePTO”)(未示出)。外部电力从发电机378经由AC-DC转换器376供应到配电单元304。AC-DC转换器376将从发电机供应的AC电力转换为由配电单元304接收的DC电力。
外部电力可由外部储能系统380供应。例如，外部储能系统380可以是外部电池、燃料电池等。外部储能系统380可以位于安装有CCU 300的运输单元上，也可以位于牵引由CCU300调节的运输单元的牵引车中(例如，图1C中的牵引车142等)。
外部电池是CCU 300外部的电池(例如，CCU 300的外壳外部)。例如，外部电池可以设置在CCU 300的气候受控运输单元上/中，或者是牵引由CCU调节的运输单元的牵引车的电池。
外部电力可以由CCU 300的气候受控运输单元的外部能量再生源供应。例如，能量再生源382可以包括太阳能电池板、轴发电机等。
热管理系统340被配置为冷却REPS 320。在一些实施例中，REPS热管理系统340还可以被配置为向REPS 320提供加热。例如，REPS热管理系统340被配置为将REPS 250的温度维持在预定范围内。REPS热管理系统340使电池冷却剂循环通过REPS 320，以冷却REPS320。在一个实施例中，热管理系统340可以包括加热器(例如，图6中的加热器416)，并且热管理系统340可以被配置为加热REPS 320(例如，在加热模式下)。
如图4所示，REPS热管理系统340可以包括包含REPS冷却剂的REPS冷却剂回路342，并且REPS冷却剂回路342被配置为使冷却剂(即，冷却的或加热的冷却剂)循环通过REPS320，以冷却或加热REPS 320。在一个示例中，REPS 320可以包括一个或多个冷却板或通道(例如，安装到REPS 320的电池模块上)，冷却剂可以流过冷却板/通道以冷却和加热REPS320。
图5A是根据一个实施例的图4中CCU 300的电力系统302在外部电力模式下运行的示意图。在外部电力模式下，外部电力被供应到CCU 300的配电单元304。在所示实施例中，外部电力由外部电源390提供。应当理解，在其他实施例中，外部电力可以由与外部电源390不同的源或源的组合提供(例如，从外部电源390、发电机378、外部储能系统380以及外部能量再生源382中的一个或多个提供)。
如图5A所示，配电单元304将外部电力供应给DC总线324，并通过DC-DC转换器328供应给REPS 320。当外部电力不同于REPS 320的充电电压时，DC-DC转换器328将外部电力转换为充电电压，并将转换后的外部电力供应给REPS 320。当外部电力的电压处于REPS320的充电电压时，电力可以从配电单元304供应给REPS 320，而无需DC-DC转换器328进行电压转换。在该实施例中，PDU 304优先为DC总线324供电，并且仅使用来自外部电源(例如390)的过剩电力为REPS 320充电。
图5B是根据一个实施例的图4中CCU 300的电力系统302在内部电力模式下运行的示意图。在内部电力模式下，REPS 320向DC总线324提供足以为CCU 300供电的电力。特别地，REPS 320能够以足以运行CCU以提供所需量的气候调节的电流和电压供应电力，如本文所述。DC-DC转换器328可以将REPS 320输出的电力的电压转换为DC总线324的电压。DC-DC转换器328还可以控制从DC-DC转换器放电到配电单元的电力量(即，电流和电压的量)，使其达到运行CCU 330所需的量。
例如，当REPS 320的输出电压等于DC总线324的电压时，可以从REPS 320经由配电单元和DC-DC转换器328供应电力(而DC-DC转换器不进行电压转换)。例如，当REPS 320的输出电压小于DC总线324的电压时，可以从REPS 320经由配电单元和DC-DC转换器328供应电力，其中DC-DC将电力从REPS输出电压转换为DC总线324的较高电压。例如，当REPS 320的输出电压大于DC总线324的电压(例如，用于低电压调节模式等的较低电压)时，可以从REPS320经由配电单元和DC-DC转换器328供应电力，其中DC-DC将电力从输出电压转换为DC总线324的较低电压。
图6是用于调节REPS 405的REPS热管理系统400的一个实施例的示意图。REPS热管理系统400和REPS 405用于CCU中。例如，图6中的REPS热管理系统400和REPS 405可以分别是图4中CCU 300的REPS热管理系统340和REPS 320。
如图6所示，热管理系统400包括REPS冷却剂回路410和气候控制回路450。REPS冷却回路410包括热交换器412、泵414和REPS 405。气候控制回路450包括压缩机452、冷凝器454、膨胀装置(例如，膨胀阀、膨胀孔口等)和热交换器412。气候控制回路450根据已知的蒸汽压缩系统原理运行。在制冷模式下，气候控制回路450中相对较冷的工作流体(例如，包含制冷剂)从膨胀装置456流向并流经热交换器412，并冷却在REPS冷却回路410中分别流经热交换器412的冷却剂。REPS冷却回路410中冷却的冷却剂随后流向并流经REPS 405，从而冷却REPS 405。例如，冷凝器454可以利用外部环境空气来冷却气候控制回路450中的工作流体。
如图6所示，REPS冷却回路410可以包括加热器。在加热模式下，REPS冷却回路410中的冷却剂在流经加热器416时被加热，然后加热的冷却剂被引导流经REPS 405以加热REPS 405。在加热模式下，气候控制回路450可以是不活动的。
在图6所示的实施例中，气候控制回路450是与CCU中的主气候控制回路(例如，图3中的运输气候控制回路230、图4中的运输气候控制回路310)不同的气候控制回路。在另一个实施例中，气候控制回路450可以是主气候控制回路。在这样的实施例中，图6中的气候控制回路350还包括蒸发器(未示出)(例如，图3中的蒸发器238)，该蒸发器设置在膨胀装置456的下游和压缩机452的上游，与热交换器412串联或并联。例如，在并联配置中，第一部分工作流体可以流经热交换器412来冷却冷却剂回路410中的冷却剂，第二部分工作流体可以流经蒸发器。气候控制回路450可以包括(一个或多个)阀(未示出)和/或第二膨胀阀(未示出)(例如，与膨胀装置456并联)，以控制引导通过热交换器412的工作流体的流量。
在一些实施例中，气候控制回路450中的工作流体也可以直接流经REPS 405(即，没有冷却剂回路410)。例如，图6中的REPS 405可以设置在气候控制回路450中，代替热交换器412。
图7是运输气候控制系统500的CCU 502的一个实施例的正视图。运输气候控制系统500被配置为调节运输单元的气候受控空间。CCU 502可以是图1A中气候受控厢式货车100的运输气候控制系统110中的CCU 115、图1B中气候受控直式卡车130的运输气候控制系统132中的CCU 133、图1C中气候受控运输单元140的运输气候控制系统150中的CCU 152、或图1D中车辆185的运输气候控制系统187中的CCU 192。特别是，图7中示出的CCU 502是安装到气候受控运输单元的CCU，类似于图1C中气候受控运输单元140的CCU 152。应当理解，在其他实施例中，本文讨论的CCU 502的特征可以类似地应用于图1A、1B和1D中其他类型的受调节运输车辆中的CCU。
CCU 502包括外壳504。外壳504包含CCU 502的组件。CCU 502的组件位于CCU 502的内部空间510中。如图7所示，外壳504由多个外板505A、505B、505C、505D、505E、505F、505G形成。例如，隔室512、514、516各自均由外壳504的板505A、505B、505C、505D、505E、505F、505G限定。在所示实施例中，外壳504包括前外板505A、侧外板505B、顶部外板505C和底部外板505D。外壳504还可以包括格栅506A、506B，以允许空气流入/流经CCU 502(例如，外壳504的格栅506允许环境空气流入CCU 502的内部空间510)。外壳504还可以包括在外壳504中(例如，在CCU 502的顶部、底部、侧面等)的出口格栅(未示出)，用于从CCU 502排出空气(例如，排出在CCU 502的冷凝器中加热后的空气)。
CCU 502的内部空间510由外壳504限定。内部空间510包括第一隔室512、第二隔室514和第三隔室516。隔室512、514、516各自均由外壳504限定。第一隔室512是下部隔室，第二隔室514是上部隔室、以及第三隔室516。在图7中，短虚线用于指示被外部壳体504遮挡的内部特征(例如，包含在外壳504内)，点虚线用于指示不同组件之间的流体流动。
如图7所示，第一隔室512与第二和第三隔室514、516间隔开。内部空间510包括由外壳504限定的通道518，该通道518将第一隔室512连接到第二和第三隔室514、516(例如，通道518直接将第一隔室512连接到第三隔室516)。
CCU 502通常可以包括与图3中的CCU 202和/或图4-5B中的CCU 300类似讨论的组件。例如，与图3中的CCU 202类似，CCU 502包括设置在外壳504内的气候控制回路530，该回路包括流体连接的压缩机532、冷凝器534、膨胀装置536和蒸发器538，以及设置在外壳504内的REPS 550。压缩机532、冷凝器534、膨胀装置536以及蒸发器538位于第二和第三隔室514、516中。例如，冷凝器534和蒸发器538位于第二隔室514中。例如，压缩机532位于第三隔室516中。
REPS 550设置在第一隔室512中。外壳504可以包括位于第一隔室512上的格栅506B。REPS 550可以包括一个或多个风扇558，使环境空气循环通过第一隔室512，从而为REPS 550提供空气冷却。在一个实施例中，REPS 550可以包括用于对REPS 550进行气候调节(例如，加热和/或冷却)的热管理系统(例如，图3中的热管理系统260、图4-5B中的热管理系统340、图6中的热管理系统400)。热管理系统可以包括冷却剂回路(例如，图4中的冷却剂回路342、图6中的冷却剂回路410)、和/或第二气候控制回路(例如，图6中的气候控制回路450)。在这样的实施例中，冷却剂回路和第二气候控制回路可以位于第一隔室512中。
方面：
方面1-13中的任一方面可以与方面14-19中的任一方面组合。
方面1、一种运输气候控制单元(CCU)，包括：
内部空间，所述内部空间包括第一隔室；
容纳所述内部空间的外壳，所述第一隔室由所述外壳限定；
位于所述内部空间中的气候控制回路；以及
位于所述外壳的所述第一隔室中的可充电电源(“REPS”)，所述REPS被配置为供应电力，所述电力运行所述气候控制回路，从而对气候受控空间进行气候调节。
方面2、根据方面1所述的运输CCU，其中，所述REPS被配置为供应至少20千瓦时的电力，所述电力运行所述气候控制回路，从而为所述气候受控空间提供所述气候调节。
方面3、根据方面1-2中任一方面所述的运输CCU，其中，所述气候控制回路包括压缩机，所述REPS被配置为供应电力，所述电力为所述压缩机供电以压缩所述气候控制回路中的工作流体，从而为所述气候受控空间提供所述气候调节。
方面4、根据方面1-3中任一方面所述的运输CCU，其中，所述REPS被配置为供应电力，所述电力为以全容量在制冷模式下运行的气候控制回路供电。
方面5、根据方面4所述的运输CCU，其中，所述REPS被配置为在其整个充电状态期间供应电力，所述电力为以全容量在制冷模式下运行的气候控制回路供电。
方面6、根据方面1-5中任一方面所述的运输CCU，其中，所述气候控制回路被配置为使用来自所述REPS的电力对所述气候受控空间进行气候调节，而无需从所述外壳外部接收电力。
方面7、根据方面1-6中任一方面所述的运输CCU，其中，所述气候控制回路包括位于所述第一隔室中的压缩机。
方面8、根据方面1-7中任一方面所述的运输CCU，包括,
热管理系统，所述热管理系统被配置为使冷却剂循环通过REPS，所述气候控制回路被配置为选择性地冷却和加热循环通过所述REPS的冷却剂。
方面9、根据方面1-8中任一方面所述的运输CCU，其中，
所述REPS的电力输出电压在60V至1500V的范围内，所述REPS包括多个串联的电池模块和一个或多个并联的电池模块，或
所述REPS的输出电压小于60V，所述REPS仅包括多个并联的电池模块。
方面10、根据方面1-9中任一方面所述的运输CCU，其中，
所述内部空间包括由所述外壳限定的第二隔室，并且
所述气候控制回路包括蒸发器，所述蒸发器被配置为为所述气候受控空间提供经调节的空气，所述蒸发器位于所述外壳的第二隔室中。
方面11、根据方面1-10中任一方面所述的运输CCU，其中，所述外壳由外板形成，所述一个或多个外板限定所述第一隔室。
方面12、根据方面1-11中任一方面所述的运输CCU，其中，所述CCU不包含发动机。
方面13、根据方面1-12中任一方面所述的运输CCU，其中，
所述内部空间包括由所述外壳限定的第二隔室，所述第二隔室与所述第一隔室间隔开，以及
所述气候控制回路包括包括压缩机，所述压缩机设置在所述第二隔室中。
方面14、一种运输气候控制系统，其特征在于，包括
附接到运输单元的运输气候控制单元(CCU)，所述CCU包括：
内部空间，所述内部空间包括第一隔室；
附接到所述运输单元的外壳，所述外壳容纳所述内部空间，并且所述第一隔室由所述外壳限定；
位于所述内部空间中的气候控制回路；以及
位于所述外壳的所述第一隔室中的可充电电源(“REPS”)，所述REPS被配置为向所述气候控制回路供应电力，以运行所述气候控制回路，从而为气候受控空间提供气候调节。
方面15、根据方面14所述的运输气候控制系统，其中，包括：
热管理系统，所述热管理系统被配置为使冷却剂循环通过所述REPS，所述气候控制回路被配置为选择性地冷却和加热循环通过所述REPS的冷却剂。
方面16、根据方面14-15中任一方面所述的运输气候控制系统，其中，所述运输气候控制系统不包括发动机。
方面17、根据方面14-16中任一方面所述的运输气候控制系统，其中，所述气候控制回路被配置为使用来自所述REPS的电力对所述气候受控空间进行气候调节，而无需从所述外壳外部接收电力。
方面18、根据方面14-17中任一方面所述的运输气候控制系统，其中，
所述REPS的电力输出电压在60V至1500V的范围内，所述REPS包括多个串联的电池模块和一个或多个并联的电池模块，或
所述REPS的输出电压小于60V，所述REPS仅包括多个并联的电池模块。
方面19、根据方面14-18中任一方面所述的运输气候控制系统，其中，所述气候控制回路包括压缩机，所述REPS被配置为供应电力，所述电力为所述压缩机供电以压缩所述气候控制回路中的工作流体，从而为所述气候受控空间提供所述气候调节。
在本文中使用的术语旨在描述特定实施例，而不旨在进行限制。除非另外明确指出，否则术语“一”、“一个”和“该”也包括复数形式。当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或增加一个或多个其他更多特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件。在一个实施例中，本文所述的“连接”、“连接着”和“附接”可以分别指“直接连接”、“直接连接着”和“直接附接”。
关于前面的描述，应当理解，可以在不脱离本公开的范围的情况下，特别是在所采用的建筑材料以及部件的形状、尺寸和布置方面进行详细的改变。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指示。

Claims (19)

1.一种运输气候控制单元(CCU)，其特征在于，包括：
内部空间，所述内部空间包括第一隔室；
容纳所述内部空间的外壳，所述第一隔室由所述外壳限定；
位于所述内部空间中的气候控制回路；以及
位于所述外壳的所述第一隔室中的可充电电源(“REPS”)，所述REPS被配置为供应电力，所述电力运行所述气候控制回路，从而对气候受控空间进行气候调节。
2.根据权利要求1所述的运输CCU，其特征在于，所述REPS被配置为供应至少20千瓦时的电力，所述电力运行所述气候控制回路，从而为所述气候受控空间提供所述气候调节。
3.根据权利要求1所述的运输CCU，其特征在于，所述气候控制回路包括压缩机，所述REPS被配置为供应电力，所述电力为所述压缩机供电以压缩所述气候控制回路中的工作流体，从而为所述气候受控空间提供所述气候调节。
4.根据权利要求1所述的运输CCU，其特征在于，所述REPS被配置为供应电力，所述电力为以全容量在制冷模式下运行的气候控制回路供电。
5.根据权利要求4所述的运输CCU，其特征在于，所述REPS被配置为在其整个充电状态期间供应电力，所述电力为以全容量在制冷模式下运行的气候控制回路供电。
6.根据权利要求1-5任一项所述的运输CCU，其特征在于，所述气候控制回路被配置为使用来自所述REPS的电力对所述气候受控空间进行气候调节，而无需从所述外壳外部接收电力。
7.根据权利要求1-5任一项所述的运输CCU，其特征在于，所述气候控制回路包括位于所述第一隔室中的压缩机。
8.根据权利要求1-5任一项所述的运输CCU，其特征在于，包括：
热管理系统，所述热管理系统被配置为使冷却剂循环通过REPS，所述气候控制回路被配置为选择性地冷却和加热循环通过所述REPS的冷却剂。
9.根据权利要求1-5任一项所述的运输CCU，其特征在于，
所述REPS的电力输出电压在60V至1500V的范围内，所述REPS包括多个串联的电池模块和一个或多个并联的电池模块，或
所述REPS的输出电压小于60V，所述REPS仅包括多个并联的电池模块。
10.根据权利要求1-5任一项所述的运输CCU，其特征在于，
所述内部空间包括由所述外壳限定的第二隔室，以及
所述气候控制回路包括蒸发器，所述蒸发器被配置为为所述气候受控空间提供经调节的空气，所述蒸发器位于所述外壳的第二隔室中。
11.根据权利要求1-5任一项所述的运输CCU，其特征在于，所述外壳由外板形成，所述一个或多个外板限定所述第一隔室。
12.根据权利要求1-5任一项所述的运输CCU，其特征在于，所述CCU不包含发动机。
13.根据权利要求1-5任一项所述的运输CCU，其特征在于，
所述内部空间包括由所述外壳限定的第二隔室，所述第二隔室与所述第一隔室间隔开，以及
所述气候控制回路包括压缩机，所述压缩机设置在所述第二隔室中。
14.一种运输气候控制系统，其特征在于，包括：
附接到运输单元的运输气候控制单元(CCU)，所述CCU包括：
内部空间，所述内部空间包括第一隔室；
附接到所述运输单元的外壳，所述外壳容纳所述内部空间，并且所述第一隔室由所述外壳限定；
位于所述内部空间中的气候控制回路；以及
位于所述外壳的所述第一隔室中的可充电电源(“REPS”)，所述REPS被配置为向所述气候控制回路供应电力，以运行所述气候控制回路，从而为气候受控空间提供气候调节。
15.根据权利要求14所述的运输气候控制系统，其特征在于，包括：
热管理系统，所述热管理系统被配置为使冷却剂循环通过所述REPS，所述气候控制回路被配置为选择性地冷却和加热循环通过所述REPS的冷却剂。
16.根据权利要求14所述的运输气候控制系统，其特征在于，所述运输气候控制系统不包括发动机。
17.根据权利要求14-16任一项所述的运输气候控制系统，其特征在于，所述气候控制回路被配置为使用来自所述REPS的电力对所述气候受控空间进行气候调节，而无需从所述外壳外部接收电力。
18.根据权利要求14-16任一项所述的运输气候控制系统，其特征在于，
所述REPS的电力输出电压在60V至1500V的范围内，所述REPS包括多个串联的电池模块和一个或多个并联的电池模块，或
所述REPS的输出电压小于60V，所述REPS仅包括多个并联的电池模块。
19.根据权利要求14-16任一项所述的运输气候控制系统，其特征在于，所述气候控制回路包括压缩机，所述REPS被配置为供应电力，所述电力为所述压缩机供电以压缩所述气候控制回路中的工作流体，从而为所述气候受控空间提供所述气候调节。
CN202511225842.1A 2024-08-30 2025-08-29 电力集成气候控制单元及其运输气候控制系统 Pending CN121663443A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/821,496 US20260061952A1 (en) 2024-08-30 2024-08-30 Electric power integrated climate control unit, and transport climate control system thereof
US18/821,496 2024-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN121663443A true CN121663443A (zh) 2026-03-13

Family

ID=96848796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202511225842.1A Pending CN121663443A (zh) 2024-08-30 2025-08-29 电力集成气候控制单元及其运输气候控制系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20260061952A1 (zh)
EP (1) EP4707004A1 (zh)
CN (1) CN121663443A (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101703604B1 (ko) * 2015-10-19 2017-02-07 현대자동차 주식회사 차량용 배터리 냉각 시스템
US11362379B2 (en) * 2018-03-15 2022-06-14 Carrier Corporation Transportation refrigeration unit with integrated battery enclosure cooling
JP7460554B2 (ja) * 2018-09-28 2024-04-02 キャリア コーポレイション 寒冷気候用電池加熱を備えた輸送用冷却ユニット
JP7185468B2 (ja) * 2018-09-28 2022-12-07 株式会社Subaru 車両の熱管理システム
US10926610B2 (en) * 2018-10-31 2021-02-23 Thermo King Corporation Methods and systems for controlling a mild hybrid system that powers a transport climate control system
GB202008254D0 (en) * 2020-06-02 2020-07-15 Sunswap Ltd Electric mobile refrigeration unit

Also Published As

Publication number Publication date
US20260061952A1 (en) 2026-03-05
EP4707004A1 (en) 2026-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12215919B2 (en) Transportation refrigeration unit with external DC generator power source
EP3856546B1 (en) Transportation refrigeration unit with cold climate battery heating
US11884335B2 (en) Transportation refrigeration unit with energy storage system and external DC power source
US9389007B1 (en) Transportation refrigeration system with integrated power generation and energy storage
EP3481657B1 (en) Dual compressor transportation refrigeration unit
US11318807B2 (en) Transport refrigeration unit
CN109476211B (zh) 用于运输制冷单元的高压系统
CN110271382B (zh) 带有集成电池外壳冷却的运输制冷单元
US20190120530A1 (en) Transport refrigeration unit with battery boost
US20020129613A1 (en) Cryogenic refrigeration unit suited for delivery vehicles
CN112757864B (zh) 具有辅助冷却的运输气候控制系统
US12083865B2 (en) Methods and systems of minimizing C-Rate fluctuation by adjusting operation of a transport climate control system
GB2437828A (en) Temperature controlled cargo vehicle
US20220026123A1 (en) Integrated heating and cooling system and method for transportion refrigeration unit
US20230278512A1 (en) Transport refrigeration unit with multiple voltage source arrangements
US20210362567A1 (en) Zone isolation air flow system for semi-trailer reefers
US20260061952A1 (en) Electric power integrated climate control unit, and transport climate control system thereof
US11843303B2 (en) Transport climate control system power architecture
CN116691290A (zh) 用于主要和辅助应用的运输制冷单元
US20210188040A1 (en) Auxiliary Air-Conditioning System for Over-the-Road Trucks
EP4496177A2 (en) Adaptive charge control for transport climate control applications
EP4303060A1 (en) Voltage discharge in refrigeration system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication