用于运输制冷单元的中压到高压功率系统的制作方法

1.本公开涉及运输制冷单元，并且更具体地涉及用于运输制冷单元(tru)的中压到高压功率系统。


背景技术：

2.运输制冷单元用来冷却拖车或货物容器中的货物。现有的运输制冷单元采用引擎和发电机以产生电功率(例如，ac功率)来驱动压缩机和风扇(例如，蒸发器风扇、冷凝器风扇)。现有的ac功率的源产生未调节的ac功率，其在电压和频率中可以变化。可存在对于一种用于向运输制冷单元的各种负载提供ac和dc功率的全电解决方案的需要。


技术实现要素：

3.根据实施例，提供运输制冷单元(tru)的高压系统。高压系统可以包括高压直流(hvdc)源；以及将hvdc源耦合到分配母线的第一转换器，其中分配母线耦合到压缩机、至少一个冷凝器和至少一个蒸发器。
4.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括分配母线，所述分配母线耦合到压缩机母线、冷凝器母线以及蒸发器母线，所述压缩机母线耦合到压缩机，所述冷凝器母线耦合到至少一个冷凝器，所述蒸发器母线耦合到至少一个蒸发器。
5.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括第一转换器，所述第一转换器是配置成逐渐降低来自所述hvdc源的电压的dc-dc降压转换器，其中分配母线为低压dc母线。
6.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括压缩机母线，所述压缩机母线包括机械地耦合到开式驱动压缩机的dc马达，其中所述蒸发器母线和所述冷凝器母线耦合到至少一个dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器和至少一个冷凝器。
7.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括机械地耦合到开式驱动压缩机的dc马达；蒸发器母线，其包括至少一个第一dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器；冷凝器母线，其包括至少一个第二dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个冷凝器，其中至少一个第一dc-dc降压转换器和至少一个第二dc-dc转换器是不同的dc-dc转换器。
8.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括机械地耦合到开式驱动压缩机的dc马达；蒸发器母线，其包括耦合到dc-ac转换器的dc-dc升压转换器，所述dc-ac转换器用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器；冷凝器母线，其包括耦合到dc-ac转换器的dc-dc升压转换器，所述dc-ac转换器用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个冷凝器。
9.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到用于压缩机的dc-ac转换器的dc-dc升压转换器；耦合到至少一个dc-dc降压转换器的蒸发器母线和冷凝器母线，所述dc-dc降压转换器用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器和至少一个冷凝器。
10.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到用于压缩机的dc-ac转换器的dc-dc升压转换器；蒸发器母线，其包括至少一个第一dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器；冷凝器母线，其包括至少一个第二dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个冷凝器，其中至少一个第一dc-dc降压转换器和至少一个第二dc-dc转换器是不同的dc-dc转换器。
11.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到dc-ac转换器的dc-dc升压转换器；蒸发器母线，其包括耦合到dc-ac转换器的dc-dc升压转换器；以及冷凝器母线，其包括耦合到dc-ac转换器的dc-dc升压转换器。
12.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括第一转换器，其是dc-dc升压转换器，其中分配母线是高压dc分配母线。
13.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到进一步机械地耦合到开式驱动压缩机的dc马达的dc-dc降压转换器；蒸发器母线和冷凝器母线，其耦合到至少一个dc-dc降压转换器，所述dc-dc降压转换器用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器和至少一个冷凝器。
14.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到进一步机械地耦合到开式驱动压缩机的dc马达的dc-dc降压转换器；蒸发器母线，其包括至少一个第一dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器；冷凝器母线，其包括至少一个第二dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个冷凝器；其中至少一个第一dc-dc降压转换器和至少一个第二dc-dc转换器是不同的dc-dc转换器。
15.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括dc马达和转换来自分配母线的电压的dc-dc降压转换器，dc马达机械地耦合到开式驱动压缩机；蒸发器母线，其包括dc-ac转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器；冷凝器母线，其包括dc-ac转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个冷凝器。
16.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括dc-ac转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于压缩机；蒸发器母线和冷凝器母线，其耦合到至少一个dc-dc降压转换器，所述dc-dc降压转换器用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器和至少一个冷凝器。
17.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括dc-ac转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于压缩机；蒸发器母线，其包括至少一个第一dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器；冷凝器母线，其包括至少一个第二dc-dc降压转换器，其用来把来自分配
母线的电压转换用于至少一个冷凝器；其中至少一个第一dc-dc降压转换器和至少一个第二dc-dc转换器是不同的dc-dc转换器。
18.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括dc-ac转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于压缩机；蒸发器母线，其包括dc-ac转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器；冷凝器母线，其包括dc-ac转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个冷凝器。
19.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括第一转换器，其是dc-ac转换器，其中分配母线是交流(ac)分配母线。
20.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到dc-dc降压转换器的ac-dc转换器和马达；耦合到ac-dc转换器的蒸发器母线和冷凝器母线，所述ac-dc转换器耦合到至少一个dc-dc降压转换器，所述dc-dc降压转换器用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器和至少一个冷凝器。
21.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到dc-dc降压转换器的ac-dc转换器和马达；蒸发器母线，其包括至少一个第一ac-dc转换器，其耦合到第一dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器；冷凝器母线，其包括至少一个第二ac-dc转换器，其耦合到第二dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个冷凝器；其中至少一个第一ac-dc转换器和至少一个第二ac-dc转换器是不同的ac-dc转换器，其中至少一个第一dc-dc降压转换器和至少一个第二dc-dc转换器是不同的dc-dc降压转换器。
22.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器；蒸发器母线，其包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器；冷凝器母线，其包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器。
23.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器；耦合到ac-dc转换器的蒸发器母线和冷凝器母线，所述ac-dc转换器耦合到至少一个dc-dc降压转换器，所述dc-dc降压转换器用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器和至少一个冷凝器。
24.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器；蒸发器母线，其包括至少一个第一ac-dc转换器，其耦合到第一dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个蒸发器；冷凝器母线，其包括至少一个第二ac-dc转换器，其耦合到第二dc-dc降压转换器，其用来把来自分配母线的电压转换用于至少一个冷凝器，其中至少一个第一ac-dc转换器和至少一个第二ac-dc转换器是不同的ac-dc转换器，其中至少一个第一dc-dc降压转换器和至少一个第二dc-dc转换器是不同的dc-dc降压转换器。
25.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例包括：压缩机母线，其包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器；蒸发器母线，其包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器；冷凝器母线，其包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器。
26.除了本文所述的特征中的一个或多个特征之外，或作为备选方案，另外的实施例
包括高压dc源，其在100-750伏特之间。
27.除非另有明确地指示，否则前述特征和元件可以以各种组合形式进行组合而没有排他性。根据以下描述和附图，这些特征和元件以及其操作将变得更加明显。然而，应当理解，以下描述和附图旨在本质上是说明性和解释性的，而非限制性的。
附图说明
28.以下描述不应以任何方式被认为是限制性的。参考附图，相似元件被相似地编号：
29.图1描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的运输制冷单元(tru)的示范性电架构；
30.图2描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
31.图3描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
32.图4描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
33.图5描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
34.图6描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
35.图7描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
36.图8描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
37.图9描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
38.图10描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
39.图11描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
40.图12描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
41.图13描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
42.图14描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
43.图15描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
44.图16描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
45.图17描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；
46.图18描绘根据本公开的一个或多个实施例的配置成接收高压功率的tru的示范性电架构；以及
47.图19描绘用于实现示范性电架构的示范性实施例中的具有运输制冷单元和货物隔间的牵引车拖车系统。
具体实施方式
48.图1描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统100的电架构。如图1中示出，系统100利用直流(dc)源作为功率源。在本公开的一个或多个实施例中，高压可以定义100-750v之间的电压的范围。在非限制性示例中，dc源是高压电池源，即，350vdc电池。
49.图1的分配网络可以包括耦合到dc源102的dc/dc降压转换器。dc/dc降压转换器可以逐渐降低dc源102的电压以用于分配母线104。如图1中示出，分配母线104是低压dc分配母线(即，48vdc母线)，其可以耦合到一个或多个负载，例如，马达和/或dc/dc降压转换器。马达可机械地耦合到压缩机120，即，开式驱动压缩机。马达到压缩机120的机械耦合可包括任何已知的机械耦合。
50.dc/dc降压转换器配置成减少或逐渐降低由分配母线104提供的电压。分配母线104可耦合到并且可以可操作以向压缩机母线122、蒸发器母线124和冷凝器母线126提供功率。在不同的实施例中，分配母线可进一步耦合到辅助单元母线130。当使用dc/dc降压转换器耦合到压缩机母线122、蒸发器母线124和冷凝器母线126时，来自分配母线104的电压被减少。在本公开的一个实施例中，蒸发器母线124和冷凝器母线126耦合到单个dc/dc降压转换器。压缩机母线122、蒸发器母线124和冷凝器母线126中的每个可以是低压母线(即，12vdc母线)，其可操作以向诸如蒸发器风扇112和冷凝器风扇114之类的一个或多个负载提供功率。在本公开的一个或多个实施例中，辅助单元母线130可操作以向诸如电池之类的辅助单元116提供功率。
51.图2描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统200的电架构。如图2中示出，系统200包括如图1中示出的dc源102和类似的负载(蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116、压缩机120)。图2的分配网络可以包括分配母线210。分配母线210可以是通过dc/dc降压转换器耦合到dc源102的低压dc分配母线。分配母线210可耦合到压缩机母线222、蒸发器母线224和冷凝器母线226。如图2中示出，蒸发器母线224和冷凝器母线226耦合到独立并且彼此不同的相应的dc/dc降压转换器。在不同的实施例中，分配母线可进一步耦合到辅助单元母线130。
52.图3描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统300的电架构。如图3中示出，系统300包括如图1中示出的dc源102和类似的负载(蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116、压缩机120)。图3的分配网络可以包括分配母线310。分配母线310可以是通过dc/dc降压转换器耦合到dc源102的低压dc分配母线。分配母线310可耦合到压缩机母线322、蒸发器母线324和冷凝器母线326。在不同的实施例中，分配母线可进一步耦合到辅助单元母线130。
53.压缩机母线322可以包括马达，其中马达可操作地耦合到压缩机120。蒸发器母线324和冷凝器母线326可以各自包括可以耦合到dc/ac转换器的dc/dc升压转换器，其中蒸发器母线324和冷凝器母线326可通过相应的dc/dc升压转换器进一步耦合到分配母线310。dc/dc升压转换器配置成将48vdc增加或逐渐提高到750vdc以及dc/ac转换器配置成将750vdc转换成460vac，其相应提供用于蒸发器风扇112和冷凝器风扇114的操作。辅助单元母线130可包括dc/dc降压转换器，其用来将分配母线310的电压逐渐降低到用于任何连接的辅助单元116的适当电压。
54.图4描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统400的电架构。如图4中示出，系统400包括如图1中示出的dc源102和类似的负载(蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116、压缩机120)。图4的分配网络可以包括分配母线410。分配母线410可以是通过dc/dc降压转换器耦合到dc源102的低压dc分配母线。分配母线410可耦合到压缩机母线422、蒸发器母线424和冷凝器母线426。如图4中示出，蒸发器母线424和冷凝器母线426耦合到单个dc/dc降压转换器。在不同的实施例中，分配母线可进一步耦合到辅助单元母线130。
55.图5描绘根据本公开的一个或多个实施例的用于高压功率源的系统500的电架构。如图5中示出，系统500包括如图1中示出的dc源102和类似的负载(蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116、压缩机120)。分配母线510可以是通过dc/dc降压转换器耦合到dc源102的低压dc分配母线。图5的分配网络可包括耦合到压缩机母线522、蒸发器母线524和冷凝器母线526的分配母线510。在不同的实施例中，分配母线510可进一步耦合到辅助单元母线130。
56.压缩机母线522可以包括耦合到dc/ac转换器(逆变器)的dc/dc升压转换器。在这个非限制性示例中，dc/dc升压转换器配置成将48vdc增加或逐渐提高到750vdc，以及dc/ac转换器配置成将750vdc转换成提供用于压缩机120的操作的460vac。
57.蒸发器母线524可包括dc/dc降压转换器，其配置成将分配母线310的电压从48vdc逐渐降低到用于蒸发器风扇112的操作的12vdc。类似地，冷凝器母线526可以包括dc/dc降压转换器，其配置成将分配母线310的电压从48vdc逐渐降低到用于冷凝器风扇114的操作的12vdc。
58.图6描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统600的电架构。如图6中示出，系统600包括如图1中示出的dc源102和类似的负载(蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116、压缩机120)。分配母线610可以是通过dc/dc降压转换器耦合到dc源102的低压dc分配母线。图6的分配网络可以是耦合到压缩机母线622、蒸发器母线624和冷凝器母线626的分配母线610。在不同的实施例中，分配母线610可进一步耦合到辅助单元母线130。
59.在本公开的一个或多个实施例中，压缩机母线622可以包括耦合到dc/ac转换器的dc/dc升压转换器。在这个非限制性示例中，dc-dc升压转换器配置成将48vdc增加到750vdc以及dc/ac转换器配置成将750vdc转换成提供用于压缩机120的操作的460vac。
60.类似地，蒸发器母线624和冷凝器母线626各自包括耦合到dc/ac转换器的dc-dc升压转换器。在这个非限制性示例中，每个dc-dc升压转换器配置成将48vdc增加或逐渐提高到750vdc以及每个dc/ac转换器配置成将750vdc转换成460vac以相应地操作蒸发器风扇
112和冷凝器风扇114。
61.图7描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统700的电架构。如图7中示出，系统700包括如图1中示出的dc源102和类似的负载(蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116、压缩机120)。图7的分配网络可以包括分配母线710。分配母线710可以是通过dc/dc升压转换器耦合到dc源102的高压dc分配母线。分配母线710可耦合到压缩机母线722、蒸发器母线724和冷凝器母线726。如图7中示出，蒸发器母线724和冷凝器母线726耦合到单个dc/dc降压转换器。在不同的实施例中，分配母线可进一步耦合到辅助单元母线130。
62.图8描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统800的电架构。图8的分配网络可以包括耦合到dc源102的dc/dc升压转换器。dc/dc升压转换器可以逐渐提高dc源102的电压以用于分配母线810。分配母线810可以是高压dc分配母线并且可耦合到压缩机母线822、蒸发器母线824和冷凝器母线826。在不同的实施例中，分配母线810可进一步耦合到辅助单元母线130。
63.压缩机母线可包括耦合到用来驱动压缩机120的马达的dc/dc降压转换器。dc/dc降压转换器可以配置成逐渐降低高压dc分配母线的电压。蒸发器母线824可以包括dc/dc降压转换器，其用来把高压dc分配母线的电压逐渐降低到用于蒸发器风扇112的操作的更低的dc电压。类似地，冷凝器母线826可包括dc/dc降压转换器，其用来把高压dc分配母线的电压逐渐降低到用于冷凝器风扇114的操作的更低的dc电压。
64.图9描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统900的电架构。图9的分配网络可以包括耦合到dc源102的dc/dc升压转换器。分配母线910可以是高压dc分配母线并且可耦合到压缩机母线922、蒸发器母线924和冷凝器母线926。在不同的实施例中，分配母线910可进一步耦合到辅助单元母线130。
65.压缩机母线922可包括耦合到用来驱动压缩机120的马达的dc/dc降压转换器。dc/dc降压转换器可以配置成逐渐降低高压dc分配母线的电压。蒸发器母线924可以包括dc/ac转换器，其用来转换高压dc分配母线的电压。例如，dc/ac转换器可以配置成将750vdc转换成460vac以操作蒸发器风扇112。类似地，冷凝器母线926可以包括dc/ac转换器，其用来转换高压dc分配母线的功率。例如，dc/ac转换器可以配置成将750vdc转换成460vac以操作冷凝器风扇114。
66.图10描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统1000的电架构。如图10中示出，系统1000包括如图1中示出的dc源102和类似的负载(蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116、压缩机120)。图10的分配网络可以包括分配母线1010。分配母线1010可以是通过dc/dc升压转换器耦合到dc源102的高压dc分配母线。分配母线1010可耦合到压缩机母线1022、蒸发器母线1024和冷凝器母线1026。如图10中示出，蒸发器母线1024和冷凝器母线1026耦合到单个dc/dc升压转换器。在不同的实施例中，分配母线可进一步耦合到辅助单元母线130。
67.图11描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统1100的电架构。图11的分配网络可以包括耦合到dc源102的dc/dc升压转换器。分配母线1110可以是高压dc分配母线并且可耦合到压缩机母线1122、蒸发器母线1124和冷凝器母线1126。在不同的实施例中，分配母线1110可进一步耦合到辅助单元母线130。
68.压缩机母线1122可以包括dc/ac转换器，其配置成将分配母线1110的电压转换用于压缩机120的操作。例如，dc/ac转换器可以配置成将750vdc转换成460vac以操作压缩机120。蒸发器母线1124和冷凝器母线1126可以通过相应的dc/dc降压转换器耦合到分配母线1110。蒸发器母线1124和冷凝器母线1126相应地为蒸发器风扇112和冷凝器风扇114的操作提供更低的dc电压。在其他实施例中，第二分配母线进一步可操作以向辅助单元116提供功率。
69.图12描绘根据本公开的一个或多个实施例的用于高压功率源的系统1200的电架构。图12的分配网络可以包括耦合到dc源102的dc/dc升压转换器。分配母线1210可以是高压dc分配母线并且可耦合到压缩机母线1222、蒸发器母线1224和冷凝器母线1226。在不同的实施例中，分配母线1210可进一步耦合到辅助单元母线130。
70.压缩机母线1222可包括用于压缩机120的操作的dc/ac转换器。dc/ac转换器配置成转换分配母线1210的电压。例如，dc/ac转换器可以配置成将750vdc转换成460vac以操作压缩机120。
71.蒸发器母线1224可以包括dc/ac转换器，其用来转换高压dc分配母线的电压。例如，dc/ac转换器可以配置成将750vdc转换成460vac以操作蒸发器风扇112。类似地，冷凝器母线1226可以包括dc/ac转换器，其用来转换高压dc分配母线的电压。例如，dc/ac转换器可以配置成将750vdc转换成460vac以操作冷凝器风扇114。
72.图13描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统1300的电架构。如图13中示出，系统1300包括如图1中示出的dc源102和类似的负载(蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116、压缩机120)。图13的分配网络可以包括分配母线1310。分配母线1310可以是通过dc/dc/ac转换器耦合到dc源102的高压ac分配母线。分配母线1310可耦合到压缩机母线1322、蒸发器母线1324和冷凝器母线1326。
73.压缩机母线1322可包括耦合到进一步耦合到马达的dc/dc降压转换器的ac/dc转换器。ac/dc转换器可配置成把来自分配1310的高压ac转换成dc电压，并且dc/dc降压转换器可以可操作以将dc电压(即，48vdc)逐渐降低到适合于操作压缩机的马达的电压。
74.蒸发器母线1324和冷凝器母线1326通过相同的ac/dc转换器和dc/dc降压转换器耦合到高压ac分配母线。
75.图14描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统1400的电架构。图14的分配网络可以包括耦合到dc功率源102和分配母线1410的转换器。转换器可包括dc/dc/ac转换器，其可操作以把来自dc功率源102的电压转换成用于通过分配母线1410分配给各种负载的高压ac。各种负载可包括诸如图1中示出的蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116和压缩机120之类的负载。
76.分配母线1410可以是高压ac分配母线(即，480vac)。分配母线1410可耦合到压缩机母线1422、蒸发器母线1424和冷凝器母线1426。在进一步的实施例中，分配母线1410可耦合到例如包括可操作以对连接的电池充电的电池充电器的辅助单元母线130。
77.压缩机母线1422可包括耦合到进一步耦合到马达的dc/dc降压转换器的ac/dc转换器。ac/dc转换器可配置成把来自分配1410的高压ac转换成dc电压，并且dc/dc降压转换器可以可操作以将dc电压(即，48vdc)逐渐降低到适合于操作压缩机的马达的电压。
78.蒸发器母线1424和冷凝器母线1426可各自包括ac/dc转换器，所述ac/dc转换器耦
合到dc/dc降压转换器以调节功率来相应地操作蒸发器风扇112和冷凝器风扇114。
79.图15描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统1500的电架构。图15的分配网络可以包括耦合到dc功率源102和分配母线1510的转换器。转换器可包括dc/dc/ac转换器，其可操作以把来自dc功率源102的电压转换成用于通过分配母线1510分配给各种负载的高压ac。dc/dc/ac转换器的第一级可以将dc源102的电压逐渐提高到适当的电平，并且然后将dc转换成用于分配母线1510的ac。各种负载可包括诸如图1中示出的蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116和压缩机120之类的负载。
80.分配母线1510可以是高压ac分配母线(即，480vac)并且可耦合到压缩机母线1522、蒸发器母线1524和冷凝器母线1526。在进一步的实施例中，分配母线1510可耦合到例如包括可操作以对连接的电池充电的电池充电器的辅助单元母线130。
81.压缩机母线1522可包括耦合到进一步耦合到马达的dc/dc降压转换器的ac/dc转换器。ac/dc转换器可配置成把来自分配1510的高压ac转换成dc电压，并且dc/dc降压转换器可以可操作以将dc电压(即，48vdc)逐渐降低到适合于操作压缩机的马达的电压。蒸发器母线1524和冷凝器母线1526可以各自包括耦合到dc/ac转换器的ac/dc转换器。ac/dc转换器可把来自分配母线的480vac转换成750vdc，并且dc/ac转换器可将750vdc转换成460vac以提供功率来操作连接的制冷装备。
82.图16描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统1600的电架构。如图16中示出，系统1600包括如图1中示出的dc源102和类似的负载(蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116、压缩机120)。图16的分配网络可以包括分配母线1610。分配母线1610可以是通过dc/dc降压转换器耦合到dc源102的低压dc分配母线。分配母线1610可耦合到压缩机母线1622、蒸发器母线1624和冷凝器母线1626。如图16中示出，蒸发器母线和冷凝器母线耦合到相同的dc/dc降压转换器。在不同的实施例中，分配母线可进一步耦合到辅助单元母线130。
83.图17描绘根据本公开的一个或多个实施例的使用高压功率源的系统1700的电架构。图17的分配网络可以包括耦合到dc功率源102和分配母线1710的转换器。转换器可包括dc/dc/ac转换器，其可操作以把来自dc功率源102的电压转换成用于通过分配母线1710分配给各种负载的高压ac。各种负载可包括诸如图1中示出的蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116和压缩机120之类的负载。
84.分配母线1710可以是高压ac分配母线。图12的分配母线1710可耦合到压缩机母线1722、蒸发器母线1724和冷凝器母线1726。压缩机母线1722可以包括耦合到dc/ac转换器的ac/dc转换器。ac/dc转换器可把来自分配母线的480vac转换成750vdc，并且dc/ac转换器可将750vdc转换成460vac以提供功率来操作压缩机120。
85.蒸发器母线1724和冷凝器母线1726可各自包括ac/dc转换器，所述ac/dc转换器耦合到dc/dc降压转换器以调节功率来相应地操作蒸发器风扇112和冷凝器风扇114。
86.图18描绘根据本公开的一个或多个实施例的具有高压功率源的系统1800的电架构。图18的分配网络可以包括耦合到dc功率源102和分配母线1810的转换器。转换器可包括dc/dc/ac转换器，其可操作以把来自dc功率源102的电压转换成用于通过分配母线1810分配给各种负载的高压ac。各种负载可包括诸如图1中示出的蒸发器风扇112、冷凝器风扇114、辅助单元116和压缩机120之类的负载。
87.分配母线1810可以是高压ac分配母线并且可耦合到压缩机母线1822、蒸发器母线1824和冷凝器母线1826。压缩机母线可以包括耦合到dc/ac转换器的ac/dc转换器。ac/dc转换器可把来自分配母线的480vac转换成750vdc，并且dc/ac转换器可将750vdc转换成460vac以提供功率来操作压缩机120。类似地，蒸发器母线1824和冷凝器母线1826各自包括：ac/dc转换器，其用来把来自分配母线的ac电压转换成dc电压；以及dc/ac转换器，其用来转换来自ac/dc转换器的dc电压来操作连接的制冷装备。
88.图19中示出的是用于实现参考图1-18所讨论的电架构中的一个或多个电架构的牵引车拖车系统100的实施例。牵引车系统1900包括牵引车1902，其包括操作员的隔间或驾驶室1904并且还包括用作牵引车拖车系统1900的驱动系统的引擎。拖车1906耦合到牵引车1902。拖车1906是制冷拖车1906并且包括顶壁1908，直接相反的底壁1910，相反的侧壁1912和前壁1914，其中前壁1914最接近牵引车1902。拖车1906进一步包括在后壁1916处的一个或多个门(未示出)，其与前壁1914相反。拖车1906的壁限定货物隔间。拖车1906配置成通过位于拖车1906上的运输制冷单元120的使用将位于货物隔间内的货物1918保持于选定的温度。运输制冷单元1920(如图19中示出)位于前壁1914处或附着到前壁1914。
89.本文参考附图通过例示而非限制的方式来呈现所公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述。
90.术语“大约”旨在包括与基于提交申请时可用的设备的特定量的测量相关联的误差程度。
91.本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文所使用，单数形式“一(a、an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚地指示。将进一步理解的是，术语“包括(comprises和/或comprising)”当在本说明书中使用时规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件组件和/或其群组的存在或添加。
92.虽然参照一个或多个示范实施例描述了本公开，但是本领域中的技术人员将会理解，可进行各种改变，并且等效方案可代替其元件，而没有背离本公开的范围。另外，可进行多种修改以使特定状况或材料适合本公开的教导，而没有背离其实质范围。因此，旨在本公开并不局限于作为对于执行本公开所考虑的最佳模式所公开的特定实施例，本公开而是将包括落入权利要求书的范围之内的全部实施例。

技术特征：
1.一种运输制冷单元(tru)的高压系统，所述系统包括：高压直流(hvdc)源；第一转换器，所述第一转换器将所述hvdc源耦合到分配母线，其中所述分配母线耦合到压缩机、至少一个冷凝器风扇和至少一个蒸发器风扇。2.如权利要求1所述的高压系统，其中，所述分配母线耦合到压缩机母线、冷凝器母线以及蒸发器母线，所述压缩机母线耦合到所述压缩机，所述冷凝器母线耦合到所述至少一个冷凝器风扇，所述蒸发器母线耦合到所述至少一个蒸发器风扇。3.如权利要求2所述的高压系统，其中，所述第一转换器是配置成逐渐降低来自所述hvdc源的电压的dc-dc降压转换器，其中所述分配母线是低压dc母线。4.如权利要求3所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括机械地耦合到开式驱动压缩机的dc马达，其中所述蒸发器母线和所述冷凝器母线耦合到至少一个dc-dc降压转换器，所述dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇和所述至少一个冷凝器风扇。5.如权利要求3所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括机械地耦合到开式驱动压缩机的dc马达，其中所述蒸发器母线包括至少一个第一dc-dc降压转换器，所述至少一个第一dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇，其中所述冷凝器母线包括至少一个第二dc-dc降压转换器，所述至少一个第二dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个冷凝器风扇，其中所述至少一个第一dc-dc降压转换器和所述至少一个第二dc-dc转换器是不同的dc-dc转换器。6.如权利要求3所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括机械地耦合到开式驱动压缩机的dc马达，其中所述蒸发器母线包括耦合到dc-ac转换器的dc-dc升压转换器，所述dc-ac转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇，其中所述冷凝器母线包括耦合到dc-ac转换器的dc-dc升压转换器，所述dc-ac转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个冷凝器风扇。7.如权利要求3所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到用于所述压缩机的dc-ac转换器的dc-dc升压转换器，其中所述蒸发器母线和所述冷凝器母线耦合到至少一个dc-dc降压转换器，所述dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇和所述至少一个冷凝器风扇。8.如权利要求3所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到用于所述压缩机风扇的dc-ac转换器的dc-dc升压转换器，其中所述蒸发器母线包括至少一个第一dc-dc降压转换器，所述至少一个第一dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇，其中所述冷凝器母线包括至少一个第二dc-dc降压转换器，所述至少一个第二dc-dc降
压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于至少一个冷凝器风扇，其中所述至少一个第一dc-dc降压转换器和所述至少一个第二dc-dc转换器是不同的dc-dc转换器。9.如权利要求3所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到dc-ac转换器的dc-dc升压转换器，其中所述蒸发器母线包括耦合到dc-ac转换器的dc-dc升压转换器，以及其中所述冷凝器母线包括耦合到dc-ac转换器的dc-dc升压转换器。10.如权利要求2所述的系统，其中，所述第一转换器是dc-dc升压转换器，其中所述分配母线是高压dc分配母线。11.如权利要求10所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到进一步机械地耦合到开式驱动压缩机的dc马达的dc-dc降压转换器，其中所述蒸发器母线和所述冷凝器母线耦合到至少一个dc-dc降压转换器，所述dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇和所述至少一个冷凝器风扇。12.如权利要求10所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到进一步机械地耦合到开式驱动压缩机的dc马达的dc-dc降压转换器，其中所述蒸发器母线包括至少一个第一dc-dc降压转换器，所述至少一个第一dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇，其中所述冷凝器母线包括至少一个第二dc-dc降压转换器，所述至少一个第二dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个冷凝器风扇，其中所述至少一个第一dc-dc降压转换器和所述至少一个第二dc-dc转换器是不同的dc-dc转换器。13.如权利要求10所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括dc马达和转换来自所述分配母线的电压的dc-dc降压转换器，其中所述dc马达机械耦合到开式驱动压缩机，其中所述蒸发器母线包括dc-ac转换器，所述dc-ac转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇，其中冷凝器母线包括dc-ac转换器，所述dc-ac转换器用来把将来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个冷凝器风扇。14.如权利要求10所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括dc-ac转换器，所述dc-ac转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述压缩机，其中所述蒸发器母线和所述冷凝器母线耦合到至少一个dc-dc降压转换器，所述dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇和所述至少一个冷凝器风扇。15.如权利要求10所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括dc-ac转换器，所述dc-ac转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述压缩机，其中所述蒸发器母线包括至少一个第一dc-dc降压转换器，所述至少一个第一dc-dc降
压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇，其中所述冷凝器母线包括至少一个第二dc-dc降压转换器，所述至少一个第二dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个冷凝器风扇，其中所述至少一个第一dc-dc降压转换器和所述至少一个第二dc-dc转换器是不同的dc-dc转换器。16.如权利要求10所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括dc-ac转换器，所述dc-ac转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述压缩机，其中所述蒸发器母线包括dc-ac转换器，所述dc-ac转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇，其中所述冷凝器母线包括dc-ac转换器，所述dc-ac转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个冷凝器风扇。17.如权利要求2所述的高压系统，其中，所述第一转换器是dc-ac转换器，其中所述分配母线是交流(ac)分配母线。18.如权利要求17所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到dc-dc降压转换器的ac-dc转换器和马达，其中所述蒸发器母线和所述冷凝器母线耦合到ac-dc转换器，所述ac-dc转换器耦合到至少一个dc-dc降压转换器，所述dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇和所述至少一个冷凝器风扇。19.如权利要求17所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到dc-dc降压转换器的ac-dc转换器和马达，其中所述蒸发器母线包括耦合到第一dc-dc降压转换器的至少一个第一ac-dc转换器，其用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇，其中所述冷凝器母线包括耦合到第二dc-dc降压转换器的至少一个第二ac-dc转换器，其用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个冷凝器风扇，其中所述至少一个第一ac-dc转换器和所述至少一个第二ac-dc转换器是不同的ac-dc转换器，其中所述至少一个第一dc-dc降压转换器和所述至少一个第二dc-dc降压转换器是不同的dc-dc降压转换器。20.如权利要求17所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器，其中所述蒸发器母线包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器，其中所述冷凝器母线包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器。21.如权利要求17所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器，其中所述蒸发器母线和所述冷凝器母线耦合到ac-dc转换器，所述ac-dc转换器耦合到至少一个dc-dc降压转换器，所述dc-dc降压转换器用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇和所述至少一个冷凝器风扇。22.如权利要求17所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器，其中所述蒸发器母线包括耦合到第一dc-dc降压转换器的至少一个第一ac-dc转换器，
其用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个蒸发器风扇，其中所述冷凝器母线包括耦合到第二dc-dc降压转换器的至少一个第二ac-dc转换器，其用来把来自所述分配母线的电压转换用于所述至少一个冷凝器风扇，其中所述至少一个第一ac-dc转换器和所述至少一个第二ac-dc转换器是不同的ac-dc转换器，其中所述至少一个第一dc-dc降压转换器和所述至少一个第二dc-dc降压转换器是不同的dc-dc降压转换器。23.如权利要求17所述的高压系统，其中，所述压缩机母线包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器，其中所述蒸发器母线包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器，其中所述冷凝器母线包括耦合到dc-ac转换器的ac-dc转换器。24.如权利要求1所述的高压系统，其中，所述高压dc源是在100-750伏特之间。

技术总结
提供的是用于运输制冷单元(TRU)的高压系统的实施例。实施例可包括高压直流(HVDC)源，以及将HVDC源耦合到分配母线的第一转换器，其中分配母线耦合到压缩机、至少一个冷凝器和至少一个蒸发器。实施例可以包括：分配母线，所述分配母线耦合到压缩机母线、冷凝器母线以及蒸发器母线，所述压缩机母线耦合到压缩机，所述冷凝器母线耦合到至少一个冷凝器，所述蒸发器母线耦合到至少一个蒸发器。母线耦合到至少一个蒸发器。母线耦合到至少一个蒸发器。


技术研发人员：佘煦 金翰钟 J
受保护的技术使用者：开利公司
技术研发日：2023.01.03
技术公布日：2023/7/11