JP2021165621A - Reefer container - Google Patents
Reefer container Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021165621A JP2021165621A JP2020069809A JP2020069809A JP2021165621A JP 2021165621 A JP2021165621 A JP 2021165621A JP 2020069809 A JP2020069809 A JP 2020069809A JP 2020069809 A JP2020069809 A JP 2020069809A JP 2021165621 A JP2021165621 A JP 2021165621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power source
- cooling device
- external power
- ion battery
- storage battery
- 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
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 73
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 25
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 77
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 abstract description 77
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 7
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
Abstract
Description
本発明は、生鮮食品等の貨物を温度管理しながら運送することができる冷凍・冷蔵向けのリーファーコンテナに関する。 The present invention relates to a reefer container for freezing and refrigerating, which can transport cargo such as fresh food while controlling the temperature.
近年、航空機輸送は輸送コストの安い海上輸送にモーダルシフトする傾向が強く、特に生鮮食品、生花、ワイン、薬品、厳密な温度管理が必要な精密機械等の海上輸送には、リーファーコンテナ(内部を一定温度に保つ設備をもつコンテナ)が必須である。このようなリーファーコンテナを備える装置として、例えば特許文献1に記載の冷気発生システムが知られている。 In recent years, there has been a strong tendency for air transportation to be modally shifted to marine transportation with low transportation costs, and especially for marine transportation of fresh food, fresh flowers, wine, chemicals, precision machinery that requires strict temperature control, etc. A container with equipment to keep it at a constant temperature) is essential. As an apparatus including such a reefer container, for example, the cold air generation system described in Patent Document 1 is known.
この冷気発生システムは、図6に示すように、燃料を収容する燃料タンク110と、燃料タンク110から送られる燃料により作動するエンジン120と、エンジン120から供給される動力により作動し、発電を行う発電機130と、冷気を発生する冷気発生器140と、発電機130から供給される電気を充電可能な電池150と、発電機130及び電池150のいずれか一方から冷気発生器140に電気を供給させる制御装置160とからなる冷気発生システム100を鉄製ボックス101の内部に備え、発電機130の作動が許容されない場合であっても、電池150が冷気発生器140に電気を供給し、冷気発生器140の作動を継続させることにより、発電機130の作動の有無にかかわらず、冷気発生器140から発生する冷気により冷凍ボックス170内の要冷凍物品171を低温に維持することが可能となっている。
As shown in FIG. 6, this cold air generation system operates by a
ところで、特許文献1に記載の冷気発生システムでは、貨物輸送で内燃機関(エンジン)による発電ができないトンネル等の走行時に、冷却装置(冷気発生器)は補助的に電池により作動するが、それ以外では冷却装置は主に内燃機関により駆動される発電装置(発電機)で作動しており、特に貨物の長距離輸送時には、二酸化炭素等の内燃機関の排出ガスを広範囲にわたって多量に排出することになり、地球の温暖化が危惧される中、環境に対して好ましくないという問題があった。すなわち、冷却装置が意図的かつ補助的に電池により作動する場合は、発電装置用の内燃機関による燃費低減、CO2低減等による排出ガスクリーン化、騒音低減等の効果はあるが、それ以外の場合には、発電装置により発電する電力が電池を介して用いられるだけのため、上述の効果はない。この効果を獲得するためには、コンテナ向けの小型発電装置よりもCO2低減効果の大きい電力線からのクリーンな電力を電池に蓄えて活用する必要がある。 By the way, in the cold air generation system described in Patent Document 1, the cooling device (cold air generator) is auxiliary operated by a battery when traveling in a tunnel or the like where power generation by an internal combustion engine (engine) cannot be generated in freight transportation, but other than that. The cooling system is mainly operated by a power generator (generator) driven by an internal combustion engine, and especially when freight is transported over a long distance, a large amount of exhaust gas from the internal combustion engine such as carbon dioxide is emitted over a wide area. As a result, there was a problem that it was unfavorable for the environment while there was concern about global warming. That is, when the cooling device is intentionally and auxiliaryly operated by a battery, there are effects such as reduction of fuel consumption by the internal combustion engine for the power generation device, emission gas screen by CO 2 reduction, noise reduction, etc., but other than that. In this case, the above-mentioned effect is not obtained because the electric power generated by the power generation device is only used through the battery. In order to obtain this effect, it is necessary to store and utilize clean power from a power line that has a greater CO 2 reduction effect than a small power generator for containers.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、冷却装置に動力を供給する内燃機関の排出ガスが減少してCO2削減を実現する、陸路輸送に好適なリーファーコンテナを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a reefer container suitable for land transportation, which realizes CO 2 reduction by reducing the exhaust gas of an internal combustion engine that supplies power to a cooling device. It is an issue.
上記課題を解決するために、本発明に係るリーファーコンテナは、コンテナ本体と、前記コンテナ本体の内部を冷却する冷却装置と、外部電源が接続される外部電源接続部と、蓄電池と、内燃機関により駆動される発電装置と、前記冷却装置を作動させる電源として前記外部電源、前記蓄電池、前記発電装置のいずれかを選択する電源選択部とを備え、前記電源選択部は、前記外部電源接続部に前記外部電源が接続されている場合には、前記冷却装置を作動させる電源として前記外部電源を選択することを特徴とする。ここで、冷却装置は、冷寒地では温度上昇させる機能を有するものでもよく、内燃機関は、コンテナ装置自体に設けられたものでも、コンテナ装置を輸送するトラック等の車両に設けられたものでもよい。 In order to solve the above problems, the reefer container according to the present invention is provided by a container body, a cooling device for cooling the inside of the container body, an external power supply connection portion to which an external power source is connected, a storage battery, and an internal combustion engine. A power generation device to be driven and a power supply selection unit for selecting any of the external power source, the storage battery, and the power generation device as a power source for operating the cooling device are provided, and the power supply selection unit is connected to the external power supply connection unit. When the external power source is connected, the external power source is selected as the power source for operating the cooling device. Here, the cooling device may have a function of raising the temperature in a cold region, and the internal combustion engine may be provided in the container device itself or in a vehicle such as a truck that transports the container device. good.
前記蓄電池は、前記電源選択部にのみ電気的に接続され、前記電源選択部は、前記蓄電池と前記冷却装置、前記外部電源接続部及び前記発電装置との接続を遮断可能であってもよい。 The storage battery may be electrically connected only to the power supply selection unit, and the power supply selection unit may be capable of cutting off the connection between the storage battery and the cooling device, the external power supply connection unit, and the power generation device.
前記電源選択部は、前記外部電源接続部に前記外部電源が接続されていない場合で、前記蓄電池のSOC(State of Charge:充電状態)が第一の基準値以下のときには、前記冷却装置を作動させる電源として前記発電装置を選択し(その結果、例えば、前記発電装置が稼働して、電力を前記冷却装置に供給すると同時に前記蓄電池を充電する。)、前記外部電源接続部に前記外部電源が接続されていない場合で、前記蓄電池のSOCが第二の基準値以上のときには、前記冷却装置を作動させる電源として前記蓄電池を選択してもよい(例えば、前記第二の基準値が前記第一の基準値より大きい場合は、SOCが前記第一の基準値以下で充電が開始され、充電が進んで前記第二の基準値に達すると、前記発電装置は稼働を停止し、前記冷却装置には前記蓄電池のみから給電が行われる。)。SOCは、例えば、JIS C 8711:2013に規定された用語や測定法に準じ、蓄電池の製造業者等が設定する放電曲線により求めることができ、前記第一の基準値は、64%であることが望ましい。 The power supply selection unit operates the cooling device when the external power supply is not connected to the external power supply connection unit and the SOC (State of Charge) of the storage battery is equal to or less than the first reference value. The power generation device is selected as the power source to be operated (as a result, for example, the power generation device operates to supply electric power to the cooling device and at the same time charge the storage battery), and the external power source is connected to the external power supply connection portion. When the storage battery is not connected and the SOC of the storage battery is equal to or higher than the second reference value, the storage battery may be selected as the power source for operating the cooling device (for example, the second reference value is the first reference value). If the SOC is greater than or equal to the first reference value, charging is started below the first reference value, and when charging progresses and reaches the second reference value, the power generation device is stopped and the cooling device is used. Is supplied with power only from the storage battery.) The SOC can be obtained from a discharge curve set by a storage battery manufacturer or the like according to, for example, the terms and measurement methods specified in JIS C 8711: 2013, and the first reference value is 64%. Is desirable.
つまり、本発明に係るリーファーコンテナは、低CO2排出である電力線等の前記外部電源から給電される前記蓄電池の電力により前記冷却装置を稼働させることが主体的であり、前記発電装置からの電力は、前記外部電源に到着するまでに稼働電力が不足する場合に主体的に用いることを目指している。したがって、前記発電装置からの充電を前記蓄電池の有効利用電力の半分以下までに制限することで、CO2排出を抑制する。すなわち、前記蓄電池の充放電サイクル劣化を防止するため、通常採用される充電上限で10%、放電下限で20%のSOCをカットする場合の前記蓄電池の有効利用電力(図4参照)の半分であるSOC55%に対して、前記蓄電池のサイクル劣化と同時に進行する保存劣化による10%を考慮してSOC65%未満とし、前記第一の基準値(図4においては、充電開始電圧VSが対応する。)を64%とした。充放電の細かいサイクルの繰り返しによる劣化を考慮しなければ、前記第二の基準値(図4においては、充電停止電圧VEが対応する。)を前記第一の基準値に近づけ、前記第一の基準値は64%よりさらに低くする方がCO2低減効果は大きくなる。 That is, the reefer container according to the present invention mainly operates the cooling device by the electric power of the storage battery supplied from the external power source such as a power line emitting low CO 2, and the electric power from the power generation device. Aims to be used proactively when the operating power is insufficient by the time it reaches the external power source. Therefore, CO 2 emission is suppressed by limiting the charging from the power generation device to less than half of the effective power of the storage battery. That is, in order to prevent deterioration of the charge / discharge cycle of the storage battery, half of the effective power (see FIG. 4) of the storage battery when the SOC is cut by 10% at the charge upper limit and 20% at the discharge lower limit, which are usually adopted. for a SOC55%, taking into account the 10% by storage deterioration which proceeds simultaneously with the cycle deterioration of the battery is less than SOC65%, the in the first reference value (Fig. 4, the charge start voltage V S corresponding ) Was set to 64%. If considering deterioration due to fine cycle was repeated for No charge and discharge, the (in FIG. 4, the charge stop voltage V E corresponding.) The second reference value closer to the first reference value, said first The CO 2 reduction effect is greater when the reference value of is lower than 64%.
また、本発明に係るリーファーコンテナは、前記蓄電池の充電残量及び前記内燃機関の燃料残量に基づいて、前記コンテナ本体の内部を所定の温度域に保持可能な保冷時間を算出する保冷時間算出手段と、前記保冷時間を表示又は外部に送信する通知手段とを備えていてもよく、あるいは、前記コンテナ本体の内部の温度若しくは湿度、外気の温度若しくは湿度、前記冷却装置の稼働状況若しくは消費電力、前記発電装置の稼働状況若しくは消費電力、前記蓄電池の電流、電圧、SOC若しくは充電残量、又は、前記内燃機関の燃料残量のデータを外部に送信する送信手段を備えていてもよい。 Further, in the reefer container according to the present invention, the cold insulation time calculation for calculating the cold insulation time capable of holding the inside of the container body in a predetermined temperature range based on the remaining charge of the storage battery and the fuel remaining amount of the internal combustion engine. The means and the notification means for displaying or transmitting the cold insulation time to the outside may be provided, or the temperature or humidity inside the container body, the temperature or humidity of the outside air, the operating status or power consumption of the cooling device. , The operating status or power consumption of the power generation device, the current, voltage, SOC or remaining charge of the storage battery, or the fuel remaining amount of the internal combustion engine may be provided with a transmission means for transmitting data to the outside.
さらに、前記コンテナ本体の内部に、前記コンテナ本体と絶縁される導電体板が、電圧が印加される電極として設置されていてもよい。 Further, a conductor plate insulated from the container body may be installed inside the container body as an electrode to which a voltage is applied.
本発明によれば、冷却装置に動力を供給する内燃機関の排出ガスが減少してCO2削減を実現する、陸路輸送に好適なリーファーコンテナを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a reefer container suitable for land transportation, which realizes CO 2 reduction by reducing the exhaust gas of the internal combustion engine that supplies power to the cooling device.
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、輸送システム1は、本発明の実施の形態に係るリーファーコンテナ2と、無線通信やインターネット等の通信網を利用した通信によりリーファーコンテナ2と情報の授受を行うサーバ3とを備える。
As shown in FIG. 1, the transportation system 1 includes a
リーファーコンテナ2は、コンテナ本体4、冷却装置5、リチウムイオン電池ユニット6、発電装置7、コントロールボックス8、表示器9及び操作部10を備える。
The
コンテナ本体4は、長さ(長手方向)が12フィート、20フィート又は40フィート、幅が約8フィート、高さが約9フィートの直方体の箱状を呈し、その荷室(庫内)11は、断熱性を有する側壁12,12、端壁13、扉14,14、屋根15及び床16に囲まれ、主に生鮮食品、生花、ワイン、薬品、精密機械等の温度管理が必要な貨物が積まれる。コンテナ本体4には、荷室11の内外(荷室11の内部及び外気)の温度を測定する温度センサ17、及び、リーファーコンテナ2の位置情報を取得するGPSセンサ等のGNSSセンサ18が設けられている。
The container body 4 has a rectangular parallelepiped shape with a length (longitudinal direction) of 12 feet, 20 feet or 40 feet, a width of about 8 feet, and a height of about 9 feet. Surrounded by heat-insulating
冷却装置5は、コンテナ本体4の端壁13の側に設けられ、リチウムイオン電池ユニット6又は発電装置7の発電により作動して(プラグインハイブリッド方式)、端壁13の下部から荷室11に冷気を送出し、この冷気が床16から側壁12,12及び扉14,14、さらに屋根15を伝って循環することにより、荷室11を所定の温度域δT(例えば、−25〜−15℃の温度域)に保冷する。
The
リチウムイオン電池ユニット6は、リチウムイオン電池がユニット化されてなり、荷室11の床下(床16の下方)に複数設けられている。リチウムイオン電池ユニット6の電池容量(公称容量、定格容量:JIS C8711:2013参照)の合計は、10kWh以上であることが望ましい。リーファーコンテナ2には、港のコンテナヤード等において充電ケーブル19が差し込まれるプラグ20が設けられ、リチウムイオン電池ユニット6は、その充電ケーブル19からの給電又は発電装置7の発電により充電される。
The lithium-
発電装置7は、図2に示すように、出力が数kW〜20kW程度のディーゼルエンジン21により駆動され、冷却装置5と同様に、コンテナ本体4の端壁13の側に着脱可能に設けられている。エンジン21及びその燃料タンク22は、リーファーコンテナ2に設けられていても、リーファーコンテナ2の外部、例えば、リーファーコンテナ2を輸送するトラック等の車両に設けられていてもよい。燃料タンク22の容量は50L(リットル)以下であり、発電装置7が燃料タンク22への燃料補充なしに供給可能な電力量は、リチウムイオン電池ユニット6の電池容量の20倍以下であることが望ましく、リチウムイオン電池ユニット6の電池容量が10kWhの場合、発電装置7の供給可能な電力量は240kWh以下である。エンジン21の排出ガスに含まれる非メタン炭化水素及び窒化酸化物は7.5g/kWh以下、粒子状物質は0.4g/kWh以下であり、「排出ガス対策型原動機の認定及び排出ガス対策型建設機械の指定に関する技術基準」(平成18年国土交通省告示第349号)及び米国環境保護庁の第4次排出ガス規制(Tier4規制)に準拠している。
As shown in FIG. 2, the
コントロールボックス8は、制御部23及び通信部24を備えている。制御部23は、リチウムイオン電池ユニット6の充電残量、エンジン21の燃料残量、温度センサ17の測定温度及びプラグ20の接続状況に基づいて、電源切替装置25のスイッチ25a,25b,25cを切り替え、冷却装置5の作動やリチウムイオン電池ユニット6の充電を制御する。スイッチ25aは、回路ライン26への電源の選択、詳しくは、外部電源27側の端子P、発電装置7側の端子G、中立絶縁状態の端子Nの選択を行うもので、スイッチ25bは、回路ライン26との切接選択、詳しくは、リチウムイオン電池ユニット6から冷却装置5への給電時や冷却装置5の稼働時に接続されるもので、スイッチ25cは、回路ライン26との切接選択、詳しくは、リチウムイオン電池ユニット6の充電時やリチウムイオン電池ユニット6から冷却装置5への給電時に接続されるものである。電源切替装置25により、電源の使い分け、特に、リチウムイオン電池ユニット6及び外部電源27の電力を多用し、エンジン21による発電を極力抑制するプログラム又は人工知能による制御が可能となる。加えて、電源切替装置25により、リチウムイオン電池ユニット6の適正な充電・放電の制御が可能となり、リチウムイオン電池ユニット6は、この電源切替装置25にのみ電気的に接続される一方、電源切替装置25は、リチウムイオン電池ユニット6と冷却装置5、プラグ20及び発電装置7との接続を遮断可能であるので、海上輸送時等のリチウムイオン電池ユニット6の不使用時における漏電等のリスク管理にも寄与することができる。
The
また、制御部23は、リチウムイオン電池ユニット6の充電残量、エンジン21の燃料残量(エンジン21がリーファーコンテナ2の輸送車両等に設けられている場合には、その輸送車両等から燃料残量を取得する。)及び温度センサ17の測定温度(荷室11及び外気の温度)に基づいて、荷室11を温度域δTに保持可能な(荷室11を昇温させずに温度域δTのまま保つことができる)保冷時間tを算出し、表示器9に表示してリーファーコンテナ2の取扱者に視認可能とするとともに、保冷時間t、GNSSセンサ18により得られるリーファーコンテナ2の位置情報、リチウムイオン電池ユニット6の充電残量及びエンジン21の燃料残量を一定時間ごと(例えば、15分ごと)に通信部24によりサーバ3に送信する。
Further, the
サーバ3は、リーファーコンテナ2の輸送経路等を演算可能なナビゲーション部28を備え、コントロールボックス8から保冷時間t、リーファーコンテナ2の位置情報、リチウムイオン電池ユニット6の充電残量及びエンジン21の燃料残量を受信すると、ナビゲーション部28により、その保冷時間t、位置情報、充電残量及び燃料残量に基づいて、保冷時間tのうちに目的地まで辿り着くためのリーファーコンテナ2の輸送経路、又は、保冷時間tのうちに目的地まで辿り着くことが難しい場合には、リチウムイオン電池ユニット6の充電若しくはエンジン21の燃料補充(給油)のためにリーファーコンテナ2が立ち寄るべき充電施設等の場所を求める。保冷時間t、及び、ナビゲーション部28が求めた輸送経路又は充電施設等の場所は、リーファーコンテナ2の輸送者(例えば、リーファーコンテナ2がトラックで陸上輸送されている場合には、そのトラックの運転者)にメールその他の任意の手段により伝えられる。
The
制御部23による制御について説明すると、制御部23は、図示を略すバッテリ残量計ICによりリチウムイオン電池ユニット6の充電残量を表す電池出力電圧を継続的に監視するとともに、燃料タンク22の内部の図示を略すフロートにより燃料残量を継続的に監視する。JIS C8711:2013に準じた電池の放電曲線は、図3に示すように表され、この放電曲線によりSOCに対応する電圧が求められる。図3においては、SOCが100%のときに対応する電圧は約4.15V、SOCが60%のときに対応する電圧は約3.8Vである。そして、制御部23は、充電残量及び燃料残量のいずれも残量がある場合には、リチウムイオン電池ユニット6を使って冷却装置5を作動させる。すなわち、リチウムイオン電池ユニット6が十分に充電された状態でリーファーコンテナ2が目的地に向けて出発する場合、制御部23は、電源切替装置25のスイッチ25aを端子Nに接触させて発電装置7を停止させ、スイッチ25bを端子Cに、スイッチ25cを端子Bに接触させてそれぞれオンにすることによって、冷却装置5及びリチウムイオン電池ユニット6を接続し、リチウムイオン電池ユニット6により冷却装置5を作動させる(このとき、図4に示すように、リチウムイオン電池ユニット6の(SOCに対応する)電圧はV1から低下する。)。
Explaining the control by the
また、制御部23は、温度センサ17により荷室11の温度を継続的に監視し、その温度が温度域δTにおける所定の温度T(例えば、−25℃)まで下がると、スイッチ25bを端子Cから離反させてオフにすることによって、リチウムイオン電池ユニット6を冷却装置5と切離し、冷却装置5を停止させる(このとき、リチウムイオン電池ユニット6の電圧はV2まで低下して一定となる。)。荷室11は断熱性が高く、冷却装置5を停止させても暫くは温度域δTに保たれ、その後、徐々に昇温するが、制御部23は、その昇温を温度センサ17により検知すると、スイッチ25bを端子Cに接触させてオンにし、冷却装置5及びリチウムイオン電池ユニット6を接続して、リチウムイオン電池ユニット6により冷却装置5を作動させる(このとき、リチウムイオン電池ユニット6の電圧はV2から低下する。)。なお、このような冷却装置5の停止・作動の制御を冷却装置5に内蔵された制御部が行う場合には、常時スイッチ25bを端子Cに接触させてオンにしておけばよい。
Further, the
冷却装置5の作動により荷室11を低温に維持すると、荷室11には霜が生じるので、制御部23は、荷室11が再び温度Tまで降温すると冷却装置5を停止させ、荷室11の霜取りを行う(このとき、リチウムイオン電池ユニット6の電圧はV3で一定である。)。霜取りは、数時間〜十数時間ごとに行われ、例えば温度Tが−25℃であれば、10分程度、荷室11の温度を−18〜−17℃まで上昇させて行われる。制御部23は、霜取りが終わると、再度リチウムイオン電池ユニット6により冷却装置5を作動させる(このとき、リチウムイオン電池ユニット6の電圧はV3から低下する。)。
When the
リチウムイオン電池ユニット6のSOCが64%以下の所定の充電開始充電率(第一の基準値)になり、その電圧が充電開始充電率に対応する充電開始電圧VSになると、制御部23は、スイッチ25aを端子Gに接触させて発電装置7を作動させ、スイッチ25b及びスイッチ25cをオンにして冷却装置5、リチウムイオン電池ユニット6及び発電装置7を接続し、発電装置7により冷却装置5を作動させるとともに、リチウムイオン電池ユニット6を充電する(このとき、リチウムイオン電池ユニット6の電圧はVSから上昇する。)。あるいは、発電装置7により直接的に冷却装置5を作動させず、発電装置7によりリチウムイオン電池ユニット6を充電しながら、リチウムイオン電池ユニット6により冷却装置5を作動させてもよい。なお、リチウムイオン電池ユニット6の長寿命化のために、充電開始電圧VSは、SOCが20%以上の充電開始充電率に対応するものであることが望ましい。
SOC of the lithium-
リチウムイオン電池ユニット6の充電が進行して、そのSOCが所定の充電停止充電率(第二の基準値)に達し、その電圧が充電停止充電率に対応する充電停止電圧VEに達すると、制御部23は、発電装置7を停止してリチウムイオン電池ユニット6の充電を停止し、リチウムイオン電池ユニット6により冷却装置5を作動させる。ただし、リチウムイオン電池ユニット6の電圧が充電停止電圧VEに達したときの制御部23による充電の停止は、操作部10により手動で解除することができ、例えばリーファーコンテナ2が出発地を出発するに際しては、その解除によって、リチウムイオン電池ユニット6のSOCが100%になるまで(SOC100%に対応する電圧になるまで)充電しておくことができる。
Proceeds charging of the lithium
制御部23は、以降も同様の制御を繰り返し(図4参照)、荷室11を温度域δTに保つが、コンテナヤード等においてプラグ20に充電ケーブル19が接続された場合には、スイッチ25bを端子Cに、スイッチ25cを端子Bに、スイッチ25aを端子Pにそれぞれ接触させて、外部電源27、冷却装置5及びリチウムイオン電池ユニット6を接続し、リチウムイオン電池ユニット6を充電しながらリチウムイオン電池ユニット6により冷却装置5を作動させる。
The
なお、図4においては、充電停止充電率(第二の基準値)は充電開始充電率(第一の基準値)よりも高い値を想定しているが、冷却装置5を作動させる電源を発電装置7に切り替えるための第二の基準値を、冷却装置5を作動させる電源をリチウムイオン電池ユニット6に切り替えるための第一の基準値と同じ値にしてもかまわない。
In FIG. 4, the charge stop charge rate (second reference value) is assumed to be higher than the charge start charge rate (first reference value), but the power source for operating the
本実施の形態に係るリーファーコンテナ2は、コンテナ本体4と、コンテナ本体4の内部を冷却する冷却装置5と、外部電源27が接続されるプラグ20と、リチウムイオン電池ユニット6と、エンジン21により駆動される発電装置7と、冷却装置5を作動させる電源として外部電源27、リチウムイオン電池ユニット6、発電装置7のいずれかを選択する電源切替装置25とを備え、電源切替装置25は、プラグ20に外部電源27の充電ケーブル19が接続されている場合には、冷却装置5を作動させる電源として外部電源27を選択するので、冷却装置5を作動させるために、高効率で発電された電力会社等から供給される電力を利用することにより、エンジン21を稼働させずに済み、冷却装置5に動力を供給するエンジン21の排出ガスを減少させてCO2を削減することができる。
The
また、電源切替装置25は、制御部23に制御されて、プラグ20に外部電源27が接続されていない場合で、リチウムイオン電池ユニット6のSOCが第一の基準値以下のときには、冷却装置5を作動させる電源として発電装置7を選択し、プラグ20に外部電源27が接続されていない場合で、リチウムイオン電池ユニット6のSOCが第二の基準値以上のときには、冷却装置5を作動させる電源としてリチウムイオン電池ユニット6を選択するので、発電装置7は、リチウムイオン電池ユニット6のSOCが第一の基準値以下のときに補助的に用いられることになり、貨物の長距離輸送時にエンジン21の排出ガスを広範囲にわたって多量に排出する事態を防止することができる。例えば、リーファーコンテナ2が40フィートの場合、荷室11の庫内温度を一定に保つために必要な電力は平均して約1kWhであり、リチウムイオン電池ユニット6の電池容量を10kWh、その出発地でのSOCが100%乃至80%とすると、SOCが64%以下の充電開始充電率に対応する充電開始電圧VSで発電する発電装置7は、出発から2〜4時間後に発電を開始し、その間、エンジン21の稼働に頼らない零エミッション輸送が可能となる。
Further, the
さらに、リーファーコンテナ2は、リチウムイオン電池ユニット6の充電残量及び発電装置7の燃料残量に基づいて、荷室11を温度域δTに保持可能な保冷時間tを算出し、保冷時間tを表示器9に表示するとともにサーバ3に送信するコントロールボックス8を備えるので、保冷時間tを参照してリチウムイオン電池ユニット6の充電切れ、発電装置7の燃料切れによる冷却装置5の作動停止を未然に防止することができる。本実施の形態では、特に、サーバ3がリーファーコンテナ2の位置情報、リチウムイオン電池ユニット6の充電残量及び発電装置7の燃料残量をリーファーコンテナ2から受信し、その位置情報、充電残量及び燃料残量に基づいて、リーファーコンテナ2の輸送経路又はリチウムイオン電池ユニット6の充電若しくは発電装置7の給油のためにリーファーコンテナ2が立ち寄るべき充電施設等の場所を求めるナビゲーション部26を備えるので、ナビゲーション部28が求めた輸送経路又は充電施設等の場所を伝達されたリーファーコンテナ2の輸送者が、その輸送経路に従い又は充電施設等に立ち寄ることにより、冷却装置5を目的地まで確実に作動させることができる。
Further, the
以上、本発明の実施の形態について例示したが、本発明の実施形態は上述したものに限られず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更等してもよい。 Although the embodiments of the present invention have been illustrated above, the embodiments of the present invention are not limited to those described above, and may be appropriately modified without departing from the spirit of the invention.
例えば、上記実施の形態では、コンテナ本体4の長さを12フィート、20フィート又は40フィートとしたが、冷却装置5や発電装置7の寸法も含めて12フィート、20フィート又は40フィートに収めてもよく、充電開始電圧、充電停止電圧の代わりに充電開始充電率、充電停止充電率を用いてもよい。
For example, in the above embodiment, the length of the container body 4 is 12 feet, 20 feet, or 40 feet, but the length of the container body 4 is 12 feet, 20 feet, or 40 feet including the dimensions of the
また、コンテナ本体4に各種のセンサを追加し、制御部23が、荷室11の複数個所の温度及び湿度、外気の温度及び湿度、冷却装置5の稼働状況及び消費電力、発電装置7の稼働状況及び消費電力、リチウムイオン電池のBMSデータ(リチウムイオン電池単体又はリチウムイオン電池ユニット6ごとの電流、電圧、SOC等)、リチウムイオン電池ユニット6の設置個所の温度及び湿度、スイッチ25a,25b,25cを含む図示を略す電源回路のスイッチ群のオン/オフのデータ、外部電源のデータ(電圧、電力量等)、コンテナ本体4の加速度、並びに、予想残輸送距離等の情報を通信部24によりサーバー3等の外部に送信してもよい。この送信は、制御部23が自発的に行ってもよく、あるいは、これらの情報をデータロガーに蓄積しておき、外部からのオーダーに応じて行ってもよく、これによりリチウムイオン電池ユニット6の充電切れ、エンジン21の燃料切れ等を精緻に予測し、その充電切れ、燃料切れを防止しつつCO2排出を抑制する制御方法を演算してリーファーコンテナ 2にフィードバックすることができる。
In addition, various sensors have been added to the container body 4, and the
これらの情報の全部又は一部は、蓄積されて人工知能の学習に供し、その人工知能により、充電切れ、燃料切れを防止しつつCO2排出の抑制に有効な充電開始充電率若しくは充電開始電圧、又は、充電停止充電率若しくは充電停止電圧を可変的に算出されてもよい。 All or part of this information is accumulated and used for learning artificial intelligence, and the artificial intelligence is effective in suppressing CO 2 emissions while preventing charge depletion and fuel depletion. Charge start charge rate or charge start voltage. Alternatively, the charge stop charge rate or the charge stop voltage may be variably calculated.
さらに、コントロールボックス8は、リーファーコンテナ2の運行に先立ち、操作部10等により入力された目的地と運行時間帯(出発時刻、中継時刻、到着時刻)をサーバ3を管理する情報管理センターと共有し、ナビゲーション部28が求めた輸送経路の途中地域における一定時刻ごとの気温、天気予報に関する情報を別途入手して、コンテナ本体4の設定温度に対する冷却又は加熱の必要量をコンテナ本体4の放熱特性から算出して予測してもよい。詳細には、冷却装置5の稼働状況、リチウムイオン電池ユニット6の消費電力及び充電残量、発電装置7の稼働状況及び燃料残量、荷室11の内外温度を監視し、その時点における予測を実態との異差が減少するように補正しながら、目的地に到着するまでの荷室11の庫内温度を予測する。その際、充電残量と燃料残量が庫内温度の維持に対して一定の閾値以下の余力・残量になると予測される場合は、上記のとおり、充電施設等への立ち寄りの必要性を運行支援者とリーファーコンテナ2を積んだ車両の運転者に伝達するほか、省エネモードによる温度制御を指示してもよい。
Further, the
上記実施の形態では、コンテナ本体4は、保冷により貨物の鮮度等を保つが、図5に示すように、荷室11の側壁12,12に一対の導電体板からなる電極29,29を絶縁させて設け、この電極間に直流又は交流で1000Vの高電圧をかけることにより、生鮮食品の水分子配置等に働きかけて鮮度を維持する構成としてもよく、その高電圧の電源を、リチウムイオン電池ユニット6により供給してもかまわない。あるいは、導電体板を一対ではなく一枚設け、その導電体板とコンテナ本体4の側壁12や屋根15との間に電荷場を生じさせてもよい。
In the above embodiment, the container body 4 keeps the freshness of the cargo by keeping it cool, but as shown in FIG. 5, the
2 リーファーコンテナ
3 サーバ(ナビゲーション装置)
4 コンテナ本体
5 冷却装置
6 リチウムイオン電池ユニット(蓄電池)
7 発電装置
9 表示器(通知手段)
20 プラグ(外部電源接続部)
21 エンジン(内燃機関)
23 制御部(保冷時間算出手段)
24 通信部(通知手段、送信手段)
25 電源切替装置(電源選択部)
27 外部電源
29 電極
2 Reefer
4
7
20 plugs (external power supply connection)
21 engine (internal combustion engine)
23 Control unit (cooling time calculation means)
24 Communication unit (notification means, transmission means)
25 Power switching device (power selection unit)
27
Claims (7)
前記コンテナ本体の内部を冷却する冷却装置と、
外部電源が接続される外部電源接続部と、
蓄電池と、
内燃機関により駆動される発電装置と、
前記冷却装置を作動させる電源として前記外部電源、前記蓄電池、前記発電装置のいずれかを選択する電源選択部とを備え、
前記電源選択部は、前記外部電源接続部に前記外部電源が接続されている場合には、前記冷却装置を作動させる電源として前記外部電源を選択することを特徴とするリーファーコンテナ。 With the container body
A cooling device that cools the inside of the container body,
The external power supply connection part to which the external power supply is connected and
With a storage battery
A power generator driven by an internal combustion engine and
A power supply selection unit for selecting any of the external power supply, the storage battery, and the power generation device is provided as a power source for operating the cooling device.
The reefer container is characterized in that, when the external power source is connected to the external power source connection unit, the power source selection unit selects the external power source as a power source for operating the cooling device.
前記電源選択部は、前記蓄電池と前記冷却装置、前記外部電源接続部及び前記発電装置との接続を遮断可能であることを特徴とする請求項1に記載のリーファーコンテナ。 The storage battery is electrically connected only to the power supply selection unit.
The reefer container according to claim 1, wherein the power supply selection unit can cut off the connection between the storage battery and the cooling device, the external power supply connection unit, and the power generation device.
前記外部電源接続部に前記外部電源が接続されていない場合で、前記蓄電池のSOCが第二の基準値以上のときには、前記冷却装置を作動させる電源として前記蓄電池を選択することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のリーファーコンテナ。 When the external power source is not connected to the external power source connection unit and the SOC of the storage battery is equal to or less than the first reference value, the power source selection unit selects the power generation device as the power source for operating the cooling device. death,
When the external power source is not connected to the external power source connection portion and the SOC of the storage battery is equal to or higher than the second reference value, the storage battery is selected as the power source for operating the cooling device. The reefer container according to claim 1 or 2.
前記保冷時間を表示又は外部に送信する通知手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のリーファーコンテナ。 A cold insulation time calculating means for calculating a cold insulation time capable of holding the inside of the container body in a predetermined temperature range based on the remaining charge of the storage battery and the fuel remaining amount of the internal combustion engine.
The reefer container according to any one of claims 1 to 4, further comprising a notification means for displaying or transmitting the cold storage time to the outside.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020069809A JP2021165621A (en) | 2020-04-08 | 2020-04-08 | Reefer container |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020069809A JP2021165621A (en) | 2020-04-08 | 2020-04-08 | Reefer container |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021165621A true JP2021165621A (en) | 2021-10-14 |
Family
ID=78021967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020069809A Pending JP2021165621A (en) | 2020-04-08 | 2020-04-08 | Reefer container |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021165621A (en) |
-
2020
- 2020-04-08 JP JP2020069809A patent/JP2021165621A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2935830T3 (en) | Transport refrigeration unit with an energy storage device | |
US10464547B2 (en) | Vehicle with model-based route energy prediction, correction, and optimization | |
US9150110B2 (en) | Method for distributing energy in an electric vehicle and electric vehicle | |
US20180029436A1 (en) | Mobile Hybrid Electric Refrigeration System | |
US20110178654A1 (en) | Method of monitoring vehicle batteries | |
US20170292759A1 (en) | A refrigerated container, a system for refrigeration, and a method of refrigerating the container | |
EP3343728A1 (en) | Load management in a transport unit of a self-contained climate controlled storage unit | |
US8410760B2 (en) | Battery thermal system control strategy | |
JP4831925B2 (en) | Warning about fuel level in fuel cell system | |
US11383614B2 (en) | Vehicle battery power management systems and methods | |
US20130220588A1 (en) | Power Supply System For a Vehicle Climate Control Unit | |
US20210229570A1 (en) | Predictive remote thermal managment | |
US10647218B1 (en) | System for thermally conditioning a battery pack of an electric vehicle | |
JP6090115B2 (en) | Refrigeration vehicle cooling control device | |
JP2024023865A (en) | reefer power control | |
JP2014105987A (en) | Generating set for refrigerator-freezer and refrigerating/freezing vehicle having the same | |
JP2021165621A (en) | Reefer container | |
NL2023660A (en) | Vehicle Freezer | |
JP2007099131A (en) | Freezing vehicle with superconductive equipment | |
KR20220018593A (en) | Power Control of Container Vessels | |
US20220402326A1 (en) | Battery powered hybrid transport refrigeration unit | |
CN113335083A (en) | Energy allocation method for range-extended electric cold-chain logistics vehicle and logistics vehicle | |
US20210404827A1 (en) | Battery pre-cooling system and method | |
KR102632631B1 (en) | Control method of electric truck having cold chain refrigeration system powered by high voltage driving battery | |
JP2017172880A (en) | Control system for freezing car |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230309 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231219 |