ES2992385T3

ES2992385T3 - Métodos y sistemas para proporcionar retroalimentación predictiva de consumo de energía para alimentar un sistema de control de climatización para el transporte

Info

Publication number: ES2992385T3
Application number: ES18840134T
Authority: ES
Inventors: Casey Briscoe; Grant Baumgarner; Wallace Hubbard; Mark Leasure; Ryan Schumacher; Panayu Srichai; Matthew Srnec; Philip Lavrich
Original assignee: Thermo King LLC
Current assignee: Thermo King LLC
Priority date: 2018-12-31
Filing date: 2018-12-31
Publication date: 2024-12-11
Anticipated expiration: 2038-12-31
Also published as: EP3906173B1; US12097751B2; EP3906173A1; US20220088997A1; WO2020142063A1

Abstract

Se proporcionan sistemas y métodos para proporcionar retroalimentación predictiva del consumo de energía para alimentar un sistema de control de climatización de transporte. Esto puede incluir determinar si un nivel de energía de una fuente de almacenamiento de energía es mayor que un consumo de energía esperado de un sistema de control de climatización de transporte durante una ruta, en función de los parámetros de la ruta. Los parámetros de la ruta se pueden obtener a través de una interfaz hombre-máquina. Cuando la fuente de almacenamiento de energía es menor que el consumo de energía esperado, se alerta a un usuario. Los sistemas y métodos pueden comparar además el nivel de energía con un nivel de energía esperado durante el tránsito para determinar si el nivel de energía es mayor o menor que el esperado y alertar al usuario cuando el nivel de energía es menor que el esperado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Métodos y sistemas para proporcionar retroalimentación predictiva de consumo de energía para alimentar un sistema de control de climatización para el transporte

Campo

Las realizaciones de esta invención se refieren, en general, a un sistema de control de climatización para una unidad de transporte. Más específicamente, las realizaciones se refieren a métodos y sistemas para proporcionar retroalimentación predictiva de consumo de energía para alimentar un sistema de control de climatización para el transporte.

Antecedentes

Un sistema de control de climatización para el transporte puede incluir, por ejemplo, un sistema de refrigeración para el transporte (TRS, por sus siglas en inglés) y/o un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC, por sus siglas en inglés). Un TRS se utiliza generalmente para controlar una condición ambiental (por ejemplo, temperatura, humedad, calidad del aire y similares) dentro de un espacio de climatización controlada de una unidad de transporte (por ejemplo, un camión, un contenedor (tal como un contenedor sobre un vagón plataforma, un contenedor intermodal, etc.), un vagón cubierto, un semirremolque, un autobús, u otra unidad de transporte similar). El TRS puede mantener la(s) condición(es) ambiental(es) del espacio de climatización controlada para mantener la carga (por ejemplo, productos agrícolas, alimentos congelados, productos farmacéuticos, etc.). En algunas realizaciones, la unidad de transporte puede incluir un sistema de HVAC para controlar una condición ambiental (por ejemplo, temperatura, humedad, calidad del aire, etc.) dentro de un espacio para pasajeros de la unidad de transporte.

El documento US 2015/019132 divulga un sistema de vehículo que permite que un procesador calcule la ruta más eficiente a un destino basándose en el consumo de energía estimado, datos del vehículo y otras entradas hasta que se alcanza el destino final. El sistema de vehículo puede recibir datos relacionados con la ubicación que pueden incluir la ubicación actual del vehículo y uno o más puntos de destino. El sistema de vehículo puede recibir uno o más parámetros que afectan al consumo de energía desde un sistema relacionado con el vehículo. El sistema puede calcular la ruta más eficiente basándose en los datos relacionados con la ubicación y el uno o más parámetros que afectan al consumo de energía y presentar la ruta más eficiente a un dispositivo. El sistema de vehículo puede repetir las etapas de recibir, calcular, presentar hasta que se alcanza un destino.

El documento US 2015/345958 divulga un método para preparar un automóvil para viajar. El sistema incorpora un calendario del usuario en el sistema de navegación del vehículo, sincroniza el calendario a bordo con el calendario contenido en el dispositivo del usuario (por ejemplo, teléfono móvil, ordenador portátil, tableta, asistente digital personal, sistema informático, etc.), determina las ubicaciones correspondientes a cada una de las citas contenidas en el calendario, estima el tiempo de viaje entre ubicaciones, y determina tiempos de salida apropiados correspondientes a cada cita en el calendario. Usando esta información, el sistema puede configurarse para activar automáticamente un sistema de gestión térmica u otro sistema auxiliar antes de una hora de salida prevista.

El documento WO 2017/151698 divulga un método implementado por ordenador para operar un sistema de condiciones de producto de un sistema de transporte y/o almacenamiento de carga que incluye medir una primera condición de un producto perecedero mediante un primer detector y medir un primer parámetro ambiental de un contenedor donde se encuentra el producto perecedero. Una vez medida, el sistema compara la primera condición con un primer umbral preprogramado y, a continuación, determina un primer objetivo de parámetro ambiental cuando se alcanza el primer umbral preprogramado.

Sumario

La invención se define en la reivindicación de método 1 independiente adjunta y en la reivindicación de dispositivo 9 independiente adjunta.

Los usuarios de sistemas de control de climatización para el transporte pueden enfrentarse a una incertidumbre acerca del alcance en cuanto a si el sistema de control de climatización para el transporte tiene suficiente energía para mantener las condiciones de climatización deseadas dentro de un espacio de climatización controlada durante la duración de una ruta sin requerir, por ejemplo, una parada para refrescar una fuente de almacenamiento de energía (por ejemplo, cargar una batería) que alimenta el sistema de control de climatización para el transporte. El hecho de determinar un consumo de energía esperado para la ruta y comparar el consumo de energía con la cantidad de energía almacenada permite a los usuarios emprender rutas que se sabe que se van a completar, incluso cuando no haya habido oportunidad de renovar completamente la fuente de almacenamiento de energía. Esto puede aumentar la disponibilidad de los vehículos de transporte para transportar flotas de vehículos al permitir que se usen vehículos de la flota incluso cuando no se ha restaurado por completo una fuente de almacenamiento de energía que alimenta el sistema de control de climatización para el transporte, por ejemplo, si una o más baterías que alimentan el sistema de control de climatización para el transporte no están completamente cargadas. Además, esto puede mejorar la capacidad de evitar la pérdida de carga que puede ocurrir cuando el sistema de control de climatización para el transporte se queda sin energía durante el tránsito.

En una realización, se proporciona un método para proporcionar retroalimentación predictiva de consumo de energía para alimentar un sistema de control de climatización para el transporte. El método incluye obtener uno o más parámetros de ruta. En una realización, los parámetros de ruta incluyen una duración de una ruta. El método incluye, además, obtener un nivel de energía previo a la ruta de una fuente de almacenamiento de energía que suministra potencia al sistema de control de climatización para el transporte, determinar, un consumo de energía esperado del sistema de control de climatización para el transporte para la ruta basándose en el uno o más parámetros de ruta usando un controlador, comparar, el consumo de energía esperado para la ruta con el nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía usando el controlador, y mostrar una alerta a través de una interfaz hombre-máquina cuando el consumo de energía esperado es mayor que el nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía.

En una realización, el uno o más parámetros de ruta incluyen, además, un número esperado de aperturas de puerta para un espacio acondicionado por el sistema de control de climatización para el transporte durante la ruta. En una realización, el uno o más parámetros de ruta incluyen, además, una duración promedio de las aperturas de puerta.

En una realización, el uno o más parámetros de ruta incluyen, además, una temperatura ambiente fuera del espacio de climatización controlada y un punto de ajuste del sistema de control de climatización para el transporte.

En una realización, el mensaje de que la ruta puede completarse incluye un indicador de la medida en que el nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía supera el consumo de energía esperado.

En una realización, el método incluye, además, obtener un nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía mientras una unidad de transporte que incluye el sistema de control de climatización para el transporte se encuentra en tránsito durante la ruta, determinar, usando un controlador, un nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía para el progreso actual de la unidad de transporte a lo largo de la ruta, comparar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía con el nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía, y mostrar una notificación a través de la interfaz hombre-máquina cuando el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía supera el nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía. En una realización, determinar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía comprende determinar un coste de energía del progreso actual de la unidad de transporte a lo largo de la ruta y restar el coste de energía del nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía. En una realización, determinar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía comprende obtener un tiempo transcurrido durante el cual la unidad de transporte ha estado viajando a lo largo de la ruta. En una realización, determinar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía comprende, además, obtener un número de aperturas de puerta realizadas durante la ruta.

En una realización, se proporciona un sistema de control de climatización para el transporte. El sistema de control de climatización para el transporte incluye una interfaz hombre-máquina que incluye una pantalla y está configurada para aceptar la entrada de uno o más parámetros de ruta de una ruta para la unidad de transporte que incluye el sistema de control de climatización para el transporte. El sistema de control de climatización para el transporte incluye, además, un sistema de gestión de almacenamiento de energía configurado para determinar un nivel de energía de una fuente de almacenamiento de energía. El sistema de control de climatización para el transporte también incluye un controlador, configurado para recibir el uno o más parámetros de ruta, recibir el nivel de energía de la fuente de almacenamiento de energía, determinar un consumo de energía esperado del sistema de control de climatización para el transporte para la ruta basándose en el uno o más parámetros de ruta, comparar el consumo de energía esperado para la ruta con el nivel de energía de la fuente de almacenamiento de energía, y ordenar a la interfaz hombre-máquina que presente una alerta a través de la pantalla cuando el consumo de energía esperado es mayor que el nivel de energía de la fuente de almacenamiento de energía.

En una realización, el sistema de control de climatización para el transporte es un sistema de refrigeración para el transporte.

En una realización, la fuente de almacenamiento de energía incluye una o más baterías.

En una realización, el uno o más parámetros de ruta incluyen, además, una temperatura ambiente y un punto de ajuste del sistema de control de climatización para el transporte.

En una realización, el sistema de control de climatización para el transporte incluye, además, un sensor de puerta configurado para determinar cuándo está abierta o cerrada una puerta de un espacio acondicionado por el sistema de control de climatización para el transporte.

En una realización, el controlador también está configurado para obtener un nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía, determinar un nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía para el progreso actual de la unidad de transporte a lo largo de la ruta, comparar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía con el nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía, y ordenar a la interfaz hombre-máquina que presente una notificación a través de la interfaz hombre-máquina mediante la pantalla cuando el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía supera el nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía. En una realización, el controlador está configurado, además, para determinar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía determinando un coste de energía del progreso actual de la unidad de transporte a lo largo de la ruta y restando el coste de energía del nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía. En una realización, el controlador está configurado, además, para obtener un tiempo transcurrido durante el cual la unidad de transporte ha estado viajando a lo largo de la ruta. En una realización, el controlador está configurado, además, para obtener un número de aperturas de puerta realizadas durante la ruta.

Dibujos

Se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de esta divulgación y que ilustran realizaciones en las que pueden ponerse en práctica los sistemas y métodos descritos en esta memoria descriptiva.

La figura 1A ilustra una vista en perspectiva de una unidad de transporte climatizada con un sistema de control de climatización para el transporte unida a un tractor, de acuerdo con una realización.

La figura 1B ilustra una vista lateral de un camión con un sistema de control de climatización para el transporte, de acuerdo con una realización.

La figura 1C ilustra una vista lateral de una furgoneta con un sistema de control de climatización para el transporte, de acuerdo con una realización.

La figura 1D ilustra una vista en perspectiva de un vehículo de pasajeros que incluye un sistema de control de climatización para el transporte, de acuerdo con una realización.

La figura 2 ilustra un diagrama de bloques que esquematiza una realización de un sistema de alimentación para alimentar un sistema de control de climatización para el transporte, de acuerdo con una realización.

La figura 3 es un diagrama de flujo de un método para proporcionar retroalimentación predictiva de consumo de energía para alimentar un sistema de control de climatización para el transporte, de acuerdo con una realización.

Descripción detallada

La figura 1A ilustra una realización de una unidad de transporte climatizada 102 unida a un tractor 103. La unidad de transporte climatizada 102 incluye un sistema de control de climatización para el transporte 100 para una unidad de transporte 105. El tractor 103 está unido a la unidad de transporte 105 y está configurado para remolcarla. La unidad de transporte 105 representada en la figura 1A es un tráiler. Se apreciará que las realizaciones descritas en el presente documento no se limitan a unidades de tractor y tráiler, sino que pueden aplicarse a cualquier tipo de unidad de transporte (por ejemplo, un camión, un contenedor (tal como un contenedor sobre un vagón plataforma, un contenedor intermodal, un contenedor marítimo, etc.), un vagón cubierto, un semirremolque, un autobús u otra unidad de transporte similar), etc.

El sistema de control de climatización para el transporte 100 incluye una unidad de control de climatización (CCU, por sus siglas en inglés) 110 que proporciona control ambiental (por ejemplo, temperatura, humedad, calidad del aire, etc.) dentro de un espacio de climatización controlada 106 de la unidad de transporte 105. El sistema de control de climatización para el transporte 100 también incluye un controlador de climatización 107 programable y uno o más sensores (no representados) que están configurados para medir uno o más parámetros del sistema de control de climatización para el transporte 100 (por ejemplo, una temperatura ambiente fuera de la unidad de transporte 105, una temperatura espacial dentro del espacio de climatización controlada 106, una humedad ambiente fuera de la unidad de transporte 105, una humedad espacial dentro del espacio de climatización controlada 106, etc.) y comunicar los datos de los parámetros al controlador de climatización 107.

La CCU 110 está dispuesta en una pared delantera 108 de la unidad de transporte 105. En otras realizaciones, se apreciará que la CCU 110 puede estar dispuesta, por ejemplo, en un techo u otra pared de la unidad de transporte 105. La CCU 110 incluye un circuito de control de climatización para el transporte (véase la figura 2) que conecta, por ejemplo, un compresor, un condensador, un evaporador y una válvula de expansión para proporcionar aire acondicionado dentro del espacio de climatización controlada 106.

El controlador de climatización 107 puede comprender una única unidad de control integrada 112 o puede comprender una red distribuida de elementos controladores de climatización 112, 113. El número de elementos de control distribuidos en una red dada puede depender de la aplicación particular de los principios descritos en el presente documento. El controlador de climatización 107 está configurado para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización para el transporte 100 que incluye el circuito de control de climatización para el transporte.

Puede incluirse una interfaz hombre-máquina (HMI, por sus siglas en inglés) 114 en una cabina 116 del tractor 103. La HMI puede incluir una pantalla 119. La HMI 114 incluye una entrada de usuario, por ejemplo, una pantalla táctil, un teclado numérico, un teclado, una almohadilla táctil o bola de seguimiento, un ratón, un micrófono configurado para recibir comandos de voz, o similares. La HMI 114 está configurada para solicitar a un usuario uno o más parámetros de ruta. La HMI 114 recibe la entrada del uno o más parámetros de ruta a través de la entrada del usuario. El uno o más parámetros de ruta pueden incluir, por ejemplo, la duración de una ruta que va a recorrer la unidad de transporte, tal como una duración de turno para el conductor o un tiempo de conducción esperado para la ruta, un número de paradas que realizar a lo largo de la ruta, por ejemplo, un número de entregas que realizar por un tractor-tráiler, un camión rígido o una furgoneta, o un número de paradas a lo largo de una ruta de autobús, y/o una longitud media de una apertura de puerta, por ejemplo, tiempos de carga y descarga para entregas, una duración media que permita a los pasajeros subir o bajar en una parada de autobús, o similares. En una realización, la HMI 114 es un dispositivo móvil tal como un teléfono inteligente que incluye una aplicación configurada para aceptar la entrada de los parámetros de ruta. En una realización, la HMI 114 es un sistema de navegación en el salpicadero.

La HMI 114 está operativamente conectada al controlador de climatización 107. La conexión operativa pueden ser comunicaciones por cable o inalámbricas, por ejemplo, de acuerdo con un bus de red de área de controlador (CAN, por sus siglas en inglés), BLUETOOTH™, 802.11 WiFi, u otros estándares de este tipo y usando elhardwarecorrespondiente. El controlador de climatización 107 está configurado para recibir el uno o más parámetros de ruta desde la HMI 114. El controlador de climatización 107 está configurado para recibir el nivel de energía de la fuente de almacenamiento de energía, por ejemplo, de un sistema de gestión de almacenamiento de energía. El controlador de climatización 107 está configurado para determinar un consumo de energía esperado del sistema de control de climatización para el transporte para la ruta basándose en el uno o más parámetros de ruta, por ejemplo, usando una tabla de búsqueda que correlacione el uno o más parámetros de ruta con el consumo de energía y sumando los valores de consumo de energía asociados con cada uno del uno o más parámetros de ruta.

El controlador de climatización 107 está configurado para comparar el consumo de energía esperado para la ruta con el nivel de energía de la fuente de almacenamiento de energía. Puede configurarse para ordenar que la interfaz hombre-máquina presente una alerta a través de la pantalla cuando el consumo de energía esperado es mayor que el nivel de energía de la fuente de almacenamiento de energía. El controlador de climatización 107 también puede configurarse para ordenar que la interfaz hombre-máquina presente un mensaje de que la ruta puede completarse a través de la pantalla cuando el consumo de energía esperado es menor que el nivel de energía de la fuente de almacenamiento de energía.

El controlador de climatización 107 puede configurarse opcionalmente para obtener un nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía cuando el vehículo, tal como el tractor 103, combinado con la unidad de transporte climatizada 102, se encuentran en una ruta. El controlador de climatización 107 puede configurarse opcionalmente para determinar un nivel de energía esperado para el progreso actual a lo largo de la ruta. El nivel de energía esperado puede compararse con el nivel de energía en ruta mediante el controlador de climatización 107. El controlador de climatización 107 puede ordenar la visualización de una alerta a través de la pantalla 119 de la HMI 114 cuando el nivel de energía esperado supera el nivel de energía en ruta. En una realización, el nivel de energía esperado puede determinarse en parte basándose en mediciones obtenidas por el controlador de climatización 107 desde un sensor de puerta 118.

La unidad de transporte 102 de climatización controlada incluye un sensor de puerta 118 ubicado en una puerta (no representada) del espacio de climatización controlada 106 y configurado para determinar si la puerta (no representada) del espacio de climatización controlada 106 está abierta o cerrada. El sensor de puerta 118 puede ser, por ejemplo, un sensor mecánico, eléctrico u óptico. El sensor de puerta 118 puede estar en comunicación con el controlador de climatización 107, por ejemplo, a través de comunicaciones por cable o inalámbricas.

La figura 1B representa un camión rígido 120 de temperatura controlada que incluye un espacio de climatización controlada 122 para transportar carga y un sistema de control de climatización para el transporte 124. El sistema de control de climatización para el transporte 124 incluye una CCU 126 que está montada en una pared delantera 128 del espacio de carga 112. La CCU 126 se controla a través de un controlador de climatización 130 para proporcionar control de climatización dentro del espacio de climatización controlada 122. La CCU 126 puede incluir, entre otros componentes, un circuito de control de climatización para el transporte (véase la figura 2) que conecta, por ejemplo, un compresor, un condensador, un evaporador y una válvula de expansión para proporcionar control de climatización dentro del espacio de climatización controlada 122.

El sistema de control de climatización para el transporte 124 también incluye un controlador de climatización 130 programable y uno o más sensores (no representados) que están configurados para medir uno o más parámetros del sistema de control de climatización para el transporte 124 (por ejemplo, una temperatura ambiente fuera del camión 120, una temperatura espacial dentro del espacio de climatización controlada 122, una humedad ambiente fuera del camión 120, una humedad espacial dentro del espacio de climatización controlada 122, etc.) y comunicar los datos de los parámetros al controlador de climatización 130. El controlador de climatización 130 está configurado para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización para el transporte 124 que incluye el circuito de control de climatización para el transporte.

El camión rígido 120 incluye una HMI 114 como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 1A, que está ubicada en la cabina 132 y conectada operativamente al controlador de climatización 130.

El camión rígido 120 incluye un sensor de puerta 134 ubicado en una puerta (no representada) del espacio de climatización controlada 122 y configurado para determinar si la puerta (no representada) del espacio de climatización controlada 122 está abierta o cerrada. El sensor de puerta 134 puede ser, por ejemplo, un sensor mecánico, eléctrico u óptico. El sensor de puerta 134 está en comunicación con el controlador de climatización 130, por ejemplo, a través de una comunicación por cable o inalámbrica.

La figura 1C representa una furgoneta de temperatura controlada 141 que incluye un espacio de climatización controlada 143 para transportar carga y un sistema de control de climatización para el transporte 135 para proporcionar control de climatización dentro del espacio de climatización controlada 143. El sistema de control de climatización para el transporte 135 incluye una CCU 140 que está montada en una pared delantera 144 del espacio de climatización controlada 143. El sistema de control de climatización para el transporte 135 puede incluir, entre otros componentes, un circuito de control de climatización para el transporte (véase la figura 2) que conecta, por ejemplo, un compresor, un condensador, un evaporador y una válvula de expansión para proporcionar control de climatización dentro del espacio de climatización controlada 143.

El sistema de control de climatización para el transporte 135 también incluye un controlador de climatización 145 programable y uno o más sensores (no representados) que están configurados para medir uno o más parámetros del sistema de control de climatización para el transporte 135 (por ejemplo, una temperatura ambiente fuera de la furgoneta 141, una temperatura espacial dentro del espacio de climatización controlada 143, una humedad ambiente fuera de la furgoneta 141, una humedad espacial dentro del espacio de climatización controlada 143, etc.) y comunicar los datos de los parámetros al controlador de climatización 145. El controlador de climatización 145 está configurado para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización para el transporte 135 que incluye el circuito de control de climatización para el transporte.

La furgoneta de temperatura controlada 141 incluye una HMI 114 que está ubicada en una cabina 142 de la furgoneta de temperatura controlada 141. El controlador de climatización 145 está en comunicación con la HMI 114.

La furgoneta de temperatura controlada 141 incluye un sensor de puerta 147 ubicado en una puerta (no representada) del espacio de climatización controlada 143 y configurado para determinar si la puerta (no representada) del espacio de climatización controlada 143 está abierta o cerrada. El sensor de puerta 147 puede ser, por ejemplo, un sensor mecánico, eléctrico u óptico. El sensor de puerta 147 está en comunicación con el controlador de climatización 145, por ejemplo, a través de una comunicación por cable o inalámbrica.

La figura 1D es una vista en perspectiva de un vehículo 150 que incluye un sistema de control de climatización para el transporte 155, de acuerdo con una realización. El vehículo 150 es un autobús de transporte público que puede transportar uno o más pasajeros (no representados) a uno o más destinos. En otras realizaciones, el vehículo 150 puede ser un autobús escolar, un vehículo ferroviario, un vagón de metro u otro vehículo comercial que transporte pasajeros. El vehículo 150 incluye un espacio de climatización controlada (por ejemplo, compartimento de pasajeros) 160 soportado que puede albergar una pluralidad de pasajeros. El vehículo 150 incluye puertas 165 que están ubicadas en un lado del vehículo 150. En la realización que se muestra en la figura 1D, una primera puerta 165 está ubicada adyacente a un extremo delantero del vehículo 150 y una segunda puerta 165 está situada hacia un extremo trasero del vehículo 150. Cada puerta 165 se puede mover entre una posición abierta y una posición cerrada para permitir selectivamente el acceso al espacio de climatización controlada 160. El sistema de control de climatización para el transporte 155 incluye una CCU 170 unida a un techo 175 del vehículo 150.

La CCU 170 incluye un circuito de control de climatización para el transporte (no representado) que conecta, por ejemplo, un compresor, un condensador, un evaporador y un dispositivo de expansión para proporcionar aire acondicionado dentro del espacio de climatización controlada 160. El sistema de control de climatización para el transporte 155 también incluye un controlador de climatización 180 programable y uno o más sensores (no representados) que están configurados para medir uno o más parámetros del sistema de control de climatización para el transporte 155 y comunicar los datos de los parámetros al controlador de climatización 180. El controlador de climatización 180 puede comprender una única unidad de control integrada o puede comprender una red distribuida de elementos de control de climatización. El número de elementos de control distribuidos en una red dada puede depender de la aplicación particular de los principios descritos en el presente documento. El controlador de climatización 180 está configurado para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización para el transporte 155 que incluye el circuito HVAC.

El vehículo 150 incluye una HMI 114 como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 1A dentro del espacio de climatización controlada 160. La HMI 114 puede ser visible, por ejemplo, desde el asiento del conductor (no representado). El controlador de climatización 180 está en comunicación con la HMI 114.

El vehículo 150 incluye sensores de puerta 182, situados, por ejemplo, en cada una de las puertas 165 y configurados para determinar si alguna de las puertas 165 está abierta o cerrada. Los sensores de puerta 182 pueden ser, por ejemplo, sensores mecánicos, eléctricos u ópticos. Los sensores de puerta 182 están en comunicación con el controlador de climatización 180, por ejemplo, a través de una comunicación por cable o inalámbrica.

La figura 2 ilustra un diagrama de bloques que esquematiza una realización de un sistema de alimentación 200 para alimentar un sistema de control de climatización para el transporte. El sistema de alimentación 200 puede alimentar los sistemas de control de climatización para el transporte 100, 124, 135, 155 representados en las figuras 1A-1D. El sistema de alimentación 200 incluye una red de alimentación de motor primario 204, una red de alimentación auxiliar 206, una red de alimentación de servicio público 208 y una red de carga de control de climatización para el transporte 212 conectadas a un módulo de conversión de potencia 240. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, el sistema de alimentación 200 puede incluir una o más de la red de alimentación de motor primario 204, la red de alimentación auxiliar 206 y/o la red de alimentación de servicio público 208. Por ejemplo, en una realización, el sistema de alimentación 200 solo incluye la red de alimentación de motor primario 204, sin la red de alimentación auxiliar 206 y/o la red de alimentación de servicio público 208. En otra realización, el sistema de alimentación 200 incluye la red de alimentación de motor primario 204 y la red de alimentación de servicio público 208, sin la red de alimentación auxiliar 206. El sistema de alimentación 200 puede usar una o más de la red de alimentación de motor primario 204, la red de alimentación auxiliar 206 y la red de alimentación de servicio público 208 en cualquier momento dado para proporcionar potencia a la red de carga de control de climatización para el transporte 212. Si bien el sistema de alimentación 200 está configurado para ser un sistema de alimentación híbrido que es alimentado por la red de alimentación de motor primario 204 en combinación con la red de alimentación auxiliar 206 y/o la red de alimentación de servicio público 208, sin embargo, se apreciará que las realizaciones descritas en el presente documento se pueden usar con un sistema de alimentación completamente eléctrico que no incluya un motor primario ni una red de alimentación de motor primario para proporcionar potencia al sistema de control de climatización para el transporte.

La red de alimentación de motor primario 204 incluye un motor primario 210 y una máquina eléctrica 205 que puede proporcionar energía eléctrica al módulo de conversión de potencia 240. El motor primario 210 está configurado para generar potencia mecánica y la máquina eléctrica 210 está configurada para convertir la potencia mecánica en energía eléctrica. La energía eléctrica generada se envía a continuación por la red de alimentación de motor primario 205 al módulo de conversión de potencia 240. En algunas realizaciones, el motor primario 210 puede ser un motor primario de vehículo usado para mover el vehículo que también proporciona potencia a la red de carga de control de climatización para el transporte 212 cuando está disponible. Se apreciará que, en estas realizaciones, la potencia mecánica generada por el motor primario 210 que se puede usar en el sistema 200 puede no ser constante y basarse en los requisitos de funcionamiento y carga de vehículo del vehículo. En otras realizaciones, el motor primario 210 y la máquina eléctrica 205 pueden formar parte de un grupo electrógeno que proporciona potencia a la red de carga de control de climatización para el transporte 212. En todavía otras realizaciones adicionales, el motor primario 210 y la máquina eléctrica 205 pueden formar parte de una CCU (por ejemplo, la CCU 110, 126, 140, 170 representada en las figuras 1A-D) para proporcionar potencia a la red de carga de control de climatización para el transporte 212. Se apreciará que, en algunas realizaciones, puede ser que la potencia máxima disponible de la red de alimentación de motor primario 204 nunca sea suficiente para hacer funcionar el sistema de control de climatización para el transporte cuando opere a plena capacidad.

En algunas realizaciones, la máquina eléctrica 205 puede ser un generador eléctrico que puede proporcionar potencia de CC a la red de carga de control de climatización para el transporte 212. En algunas realizaciones, la máquina eléctrica 205 puede incluir un alternador y un rectificador o un convertidor de CA-CC (no representado) que rectifica o convierte la potencia de CA generada por la máquina eléctrica 205 en una potencia de CC.

Se apreciará que, cuando el vehículo es un vehículo eléctrico, puede que no haya motor primario 210. La máquina eléctrica 205 puede ser un generador de motor que se usa con una batería de CC de alta tensión (por ejemplo, en un intervalo entre 60 V y 1500 V; por ejemplo, 400 V, 800 V, etc.) para hacer funcionar el vehículo. Los vehículos eléctricos también pueden proporcionar una fuente de alimentación de CC (por ejemplo, un paquete de baterías, un sistema de almacenamiento de energía recargable (RESS), etc.) con una tensión relativamente alta (por ejemplo, 400 V, 800 V, etc.). Los vehículos eléctricos pueden incluir uno o más convertidores de CC-CC (por ejemplo, dos convertidores de CC-CC) para convertir la tensión relativamente alta (por ejemplo, 400 V, 800 V, etc.) en una tensión baja (por ejemplo, en un intervalo entre 0 V y 60 V; por ejemplo, 12 V). Es decir, la máquina eléctrica 205 puede reemplazarse por un convertidor de CC-CC que tenga parámetros similares a los de la máquina eléctrica 205 para poder proporcionar potencia de red de motor primario al módulo de conversión de potencia 240.

En algunas realizaciones, la máquina eléctrica 205 puede proporcionar una tensión baja (por ejemplo, 12 V) desde la red de alimentación de motor primario 204 al módulo de conversión de potencia 240 para alimentar la red de carga de control de climatización para el transporte 212. En algunas realizaciones, un vehículo eléctrico puede proporcionar, por ejemplo, 7 kWh de energía desde un almacenamiento de 45 kWh de la red de alimentación de motor primario 204 al módulo de conversión de potencia 240 para hacer funcionar la red de carga de control de climatización para el transporte 212. En algunas realizaciones, la red de alimentación de motor primario 204 puede usar potencia de despegue (por ejemplo, toma de fuerza eléctrica o ePTO, por sus siglas en inglés) del sistema de baja tensión (por ejemplo, 12 V) para cargas tales como el módulo de conversión de potencia 240. La potencia de alta tensión puede proporcionar potencia para accionar el vehículo (por ejemplo, toma de fuerza de transmisión) y el sistema de alimentación 200, pero no puede tomar energía eléctrica del sistema de alta tensión.

Se apreciará que, en un vehículo híbrido, puede haber una máquina (tal como la máquina eléctrica 205) y/o una fuente de alimentación de CC de baja tensión que puede proporcionar una tensión baja (por ejemplo, 12 V) al módulo de conversión de potencia 240.

Se apreciará que cualquier tipo de fuente de alimentación puede proporcionar potencia al sistema de alimentación 200 y puede formar parte de la red de alimentación de motor primario 204. Esto puede incluir, por ejemplo, la máquina eléctrica 205, una batería, un RESS, un generador, un generador montado en eje, un dispositivo de toma de fuerza (PTO) o dispositivo ePTO con un convertidor auxiliar, etc.

La red de alimentación auxiliar 206 incluye una fuente de almacenamiento de energía 230 y un sistema de gestión de almacenamiento de energía 235. En algunas realizaciones, la red de alimentación auxiliar 206 puede formar parte del sistema de control de climatización para el transporte y alojarse potencialmente dentro de una CCU. En otras realizaciones, la red de alimentación auxiliar 206 puede ser externa al sistema de control de climatización para el transporte y formar parte de la red de alimentación de motor primario 204. En todavía otras realizaciones adicionales, la red de alimentación auxiliar 206 puede ser externa al sistema de control de climatización para el transporte y externa a la red de alimentación de motor primario 204.

En algunas realizaciones, la fuente de almacenamiento de energía 230 puede incluir una o más baterías. Por ejemplo, en una realización, la fuente de almacenamiento de energía 230 puede incluir dos baterías (no representadas). Cada una de las baterías también se puede conectar al módulo de conversión de potencia 240. Se apreciará que la fuente de almacenamiento de energía 230 puede proporcionar suficiente energía para alimentar la red de carga de control de climatización para el transporte 212 por sí misma. En algunas realizaciones, la fuente de almacenamiento de energía 230 puede proporcionar 12 VCC o 24 VCC. En otras realizaciones, la fuente de almacenamiento de energía 230 puede proporcionar 48 VCC.

El sistema de gestión de almacenamiento de energía 235 está configurado para monitorizar un nivel de carga de una o más baterías de la fuente de almacenamiento de energía 230 y cargar la una o más baterías de la fuente de almacenamiento de energía 230. El sistema de gestión de almacenamiento de energía 235 puede comunicarse, por ejemplo, con el controlador 260 y/o con un controlador (no representado) del módulo de conversión de potencia 240 para proporcionar un nivel de carga de una o más baterías de la fuente de almacenamiento de energía 230. Además, el sistema de gestión de almacenamiento de energía 235 puede recibir instrucciones de, por ejemplo, el controlador 260 y/o el controlador del módulo de conversión de potencia 240 que indiquen la cantidad de potencia de la fuente de almacenamiento de energía 230 que debe suministrarse al módulo de conversión de potencia 240.

Se apreciará que, en otras realizaciones, el sistema de gestión de almacenamiento de energía 235 puede configurarse para monitorizar otros parámetros (por ejemplo, monitorizar los niveles de combustible para un sistema accionado por motor) y comunicar los datos monitorizados, por ejemplo, al controlador 260 y/o a un controlador (no representado) del módulo de conversión de potencia 240.

El módulo de conversión de potencia 240 está configurado para convertir una potencia tanto de la red de alimentación de motor primario 204 como de la red de alimentación auxiliar 206 en una potencia de carga compatible con una o más cargas de la red de carga de control de climatización para el transporte 212. Es decir, el módulo de conversión de potencia 240 está configurado para reducir o aumentar la potencia de la red de alimentación de motor primario 204 y está configurado para reducir o aumentar la potencia de la red de alimentación auxiliar 206 para obtener la potencia de carga deseada. En algunas realizaciones, el módulo de conversión de potencia 240 puede incluir uno o más convertidores de CC/CC. Por ejemplo, el módulo de conversión de potencia 240 puede incluir un convertidor de CC/CC para convertir la potencia generada por la red de alimentación de motor primario 204 y/o la red de alimentación auxiliar 206 en una tensión compatible con una o más cargas de la red de carga de control de climatización para el transporte 212 y un segundo convertidor de CC/CC para convertir la potencia de red auxiliar en una tensión compatible con una o más cargas de la red de carga de control de climatización para el transporte 212. La potencia convertida de la red de alimentación de motor primario 204 y la potencia convertida de la red de alimentación auxiliar 206 se combinan para obtener una potencia de carga compatible con una o más cargas de la red de carga de control de climatización para el transporte 212. La potencia de carga emitida por el módulo de conversión de potencia 240 puede proporcionarse a continuación a través de un bus de CC de carga 202 a la red de carga de control de climatización para el transporte 212. En algunas realizaciones, la potencia de carga puede ser una potencia de CC de baja tensión (por ejemplo, entre 0-60 V CC). En otras realizaciones, la potencia de carga puede ser una potencia de CC de alta tensión (por ejemplo, entre 60-1500 V CC).

En algunas realizaciones, el módulo de conversión de potencia 240 puede incluir un controlador (no representado) configurado para monitorizar y controlar el módulo de conversión de potencia 240. En algunas realizaciones, el controlador puede comunicarse con el controlador 260.

El sistema de alimentación 200, y particularmente el módulo de conversión de potencia 240, es controlado por el controlador 260 de la red de carga de control de climatización para el transporte 212. El controlador 260 puede ser, por ejemplo, el controlador 107, 130, 145 y 180 representado en las figuras 1A-D. En algunas realizaciones, el módulo de conversión de potencia 240 puede monitorizar la cantidad de corriente y/o tensión proporcionada por la red de alimentación de motor primario 204. Además, en algunas realizaciones, el módulo de conversión de potencia 240 puede monitorizar la cantidad de corriente y/o tensión consumida por los componentes de la red de carga de control de climatización para el transporte 212. El módulo de conversión de potencia 240 puede configurarse para comunicar la cantidad de corriente y/o tensión proporcionada por la red de alimentación de motor primario 204 y la cantidad de corriente y/o tensión consumida por los componentes de la red de carga de control de climatización para el transporte 212.

Los componentes de la red de carga de control de climatización para el transporte 212 pueden formar, por ejemplo, parte de una CCU que está montada en la carrocería del vehículo (por ejemplo, camión, furgoneta, etc.). En algunas realizaciones, la CCU puede estar sobre la cabina del camión (como se muestra en la figura 1A). En otra realización, la CCU puede estar en la parte superior de la TU (por ejemplo, una parte superior de una caja donde se ubican los condensadores externos) (véase la figura 1B). En algunas realizaciones, los componentes de la red de carga de control de climatización para el transporte 212 pueden ser componentes alimentados por CC. En algunas realizaciones, los componentes de la red de carga de control de climatización para el transporte 212 pueden ser componentes alimentados por CA. En algunas realizaciones, la red de carga de control de climatización para el transporte 212 puede incluir tanto componentes alimentados por CC como componentes alimentados por CA.

Como se muestra en la figura 2, la red de carga de control de climatización para el transporte 212 incluye al menos un compresor 255, uno o más sopladores de evaporador 265, uno o más ventiladores de condensador 270, el calentador 275 y el controlador 260. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, la red de carga de control de climatización para el transporte 212 no incluye el calentador 275. Se debe apreciar también que, en algunas realizaciones, la red de carga de control de climatización para el transporte 212 no incluye el al menos un compresor 255. Además, se debe apreciar que, en algunas realizaciones, la red de carga de control de climatización para el transporte 212 puede incluir la gestión térmica de las baterías, la electrónica de potencia, etc. La red de carga de control de climatización para el transporte 212 también incluye un convertidor 250 que está configurado para aumentar la potencia de carga y convertir la potencia de carga aumentada en una potencia de carga de CA. Es decir, el convertidor 250 está configurado para aumentar la potencia del bus de carga de CC 202 y convierte la potencia en potencia de CA para accionar el compresor 255. En algunas realizaciones, el convertidor 250 puede convertir la potencia de carga en una potencia de CA de alta tensión. Como se muestra en la figura 2, el convertidor 250 está configurado para alimentar el compresor 255 y, opcionalmente, el calentador 275. Se apreciará que, en otras realizaciones, el convertidor 250 puede alimentar otros componentes de la red de carga de control de climatización para el transporte 212, tales como, por ejemplo, el uno o más sopladores de evaporador 265, el uno o más ventiladores de condensador 270, etc. En algunas realizaciones, el convertidor 250 puede ser un módulo de accionamiento de compresor (CDM, por sus siglas en inglés).

En algunas realizaciones, el convertidor 250 puede convertir potencia de CC de baja tensión (por ejemplo, 12 VCC, 24 VCC, 48 VCC) del bus de CC de carga 202 y proporcionar potencia de CA (por ejemplo, 230 V<c>A trifásica, 460 VCA trifásica, etc.) para accionar el compresor 255. En particular, el convertidor 250 acciona el compresor 255 para satisfacer la demanda del sistema de control de climatización para el transporte.

El bus de CC de carga 202 está conectado y alimenta cada uno del convertidor 250, el uno o más sopladores de evaporador 265, el uno o más ventiladores de condensador 270, el calentador 275 y el controlador 260. Se apreciará que el convertidor 250 con el compresor 255 puede requerir la mayor potencia de las diversas cargas de la red de carga de control de climatización para el transporte 212. Como se muestra en la figura 2, en algunas realizaciones, el convertidor 250 también puede alimentar el calentador 275.

La red de alimentación de servicio público 208 está configurada para cargar la fuente de almacenamiento de energía 230 de la red de alimentación auxiliar 206 cuando, por ejemplo, el vehículo está estacionado y tiene acceso a una fuente de alimentación de la red pública 220. En algunas realizaciones, la red de alimentación de servicio público 208 también puede proporcionar potencia para hacer funcionar la red de carga de control de climatización para el transporte 212 cuando, por ejemplo, el vehículo está estacionado y tiene acceso a una fuente de alimentación de la red pública. La red de alimentación de servicio público 208 incluye el convertidor de CA-CC 225. La fuente de alimentación de la red pública (por ejemplo, alimentación en tierra, etc.) 220 se puede conectar al convertidor de CA-CC 225 para proporcionar una entrada de potencia de CA al convertidor de CA-CC 225. El convertidor de CA-CC 225 está configurado para convertir la potencia de CA de la fuente de alimentación de la red pública 220 y para proporcionar potencia de CC convertida al módulo de conversión de potencia 240.

Aunque la figura 2 muestra un único convertidor de CA-CC 225, se aprecia que, en otras realizaciones, el sistema de alimentación 200 puede incluir dos o más convertidores de CA-CC. En realizaciones donde hay dos o más convertidores de CA-CC, cada uno de los convertidores de CA-CC se puede conectar a la alimentación de la red pública 220 para proporcionar capacidad de potencia adicional al sistema de alimentación 200. En algunas realizaciones, cada uno de los convertidores de CA-CC puede proporcionar diferentes cantidades de potencia. En algunas realizaciones, cada uno de los convertidores de CA-CC puede proporcionar la misma cantidad de potencia.

En algunas realizaciones, la alimentación de la red pública 220 se puede conectar directamente al compresor 255 y proporcionar potencia para accionar el compresor 255, evitando así el convertidor 250. En algunas realizaciones, el convertidor 250 puede usarse como un convertidor de CA-CC y convertir la potencia recibida de la alimentación de la red pública 220 en potencia de CC que el convertidor 250 puede proporcionar al bus de CC de carga 202.

En algunas realizaciones, el compresor 255 puede ser un compresor de velocidad variable. En otras realizaciones, el compresor 255 puede ser un compresor de velocidad fija (por ejemplo, de dos velocidades). Además, en algunas realizaciones, el calentador 275 puede estar configurado para recibir potencia del convertidor 250. Aunque el compresor 255 representado en la figura 2 está alimentado por potencia de CA, se apreciará que, en otras realizaciones, el compresor 255 puede alimentarse con potencia de CC o potencia mecánica. Además, en algunas realizaciones, el motor primario 210 se puede conectar directamente (no representado) al compresor 255 para proporcionar potencia mecánica al compresor 255.

Cuando el compresor 255 y/o el calentador 275 son alimentados directamente por la alimentación de la red pública 220, el compresor 255 y/o el calentador 275 se pueden encender y apagar (por ejemplo, funcionar en un modo de arranque/parada) para controlar la cantidad de enfriamiento proporcionada por el compresor 255 y/o la cantidad de calentamiento proporcionada por el calentador 275.

El controlador 260 está configurado para monitorizar y controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización para el transporte. En particular, el controlador 260 puede controlar el funcionamiento del compresor 255, el calentador 275, el uno o más ventiladores de condensador 270, el uno o más sopladores de evaporador 265 y cualquier otro componente del sistema de control de climatización para el transporte accionado por vehículo. En algunas realizaciones, el controlador 260 puede monitorizar la cantidad de potencia consumida por los componentes de la red de carga de control de climatización para el transporte 212. El controlador 260 también puede configurarse para controlar el sistema de alimentación 200. El sistema de alimentación 200 también puede incluir uno o más sensores (no representados) que están configurados para medir uno o más parámetros de potencia (por ejemplo, tensión, corriente, etc.) en todo el sistema de alimentación 200 y comunicar los datos de los parámetros de potencia al controlador 260. Como se muestra en la figura 2, el controlador 260 puede comunicarse con todos los componentes del sistema de alimentación de transporte 200 a través de un enlace de comunicación.

La figura 3 es un diagrama de flujo de un método 300 para proporcionar retroalimentación de consumo de energía para alimentar un sistema de control de climatización para el transporte (por ejemplo, los sistemas de control de climatización para el transporte 100, 124, 135, 155 representados en las figuras 1A-1D), de acuerdo con una realización. El sistema de control de climatización para el transporte puede ser alimentado, por ejemplo, por el sistema de alimentación 200 representado en la figura 2. Se apreciará que el método 300 también se puede usar con un sistema de alimentación completamente eléctrico que no incluya un motor primario ni una red de alimentación de motor primario para proporcionar energía al sistema de control de climatización para el transporte de transporte.

El método comienza en 302, por lo que un controlador (por ejemplo, el controlador 107, 130, 145, 180 representado en las figuras 1A-D) obtiene uno o más parámetros de ruta. En una realización, el uno o más parámetros de ruta se obtienen desde una interfaz hombre-máquina (HMI) (por ejemplo, la HMI 114 representada en las figuras 1A-1D). La HMI puede solicitar a un usuario la entrada de cada uno del uno o más parámetros de ruta. La HMI puede presentar las solicitudes a través de una pantalla. La HMI puede aceptar la entrada usando uno o más dispositivos de entrada, por ejemplo, una pantalla táctil, una almohadilla táctil, un teclado, o similar. En una realización, la HMI puede ser un dispositivo móvil, tal como un teléfono inteligente. En una realización, la HMI puede ser un sistema de navegación incluido en un vehículo que incluye el sistema de control de climatización para el transporte. En una realización, el uno o más parámetros de ruta pueden obtenerse mediante el escaneo de documentos de envío, por ejemplo, escaneando códigos de barras incluidos en los documentos de envío. En una realización, el uno o más parámetros de ruta pueden obtenerse a través de etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID, por sus siglas en inglés), por ejemplo, etiquetas RFID unidas a la carga transportada por un vehículo. En una realización, el uno o más parámetros de ruta pueden precargarse en la HMI, por ejemplo, a través de una conexión de datos por cable o inalámbrica a un servidor de distribución o a otro servidor alojado, tal como un sistema de gestión de fletes u otros servicios de coordinación de cargamento y vehículo.

El uno o más parámetros de ruta pueden incluir la duración de una ruta que va a recorrer la unidad de transporte, tal como una duración de turno para el conductor o un tiempo de conducción esperado para la ruta. El uno o más parámetros de ruta pueden incluir un número de paradas que realizar a lo largo de la ruta, por ejemplo, un número de entregas que realizar por un tractor-tráiler, camión rígido o furgoneta, o un número de paradas a lo largo de una ruta de autobús. El uno o más parámetros de ruta pueden incluir una longitud promedio de una apertura de puerta, por ejemplo, tiempos de carga y descarga para entregas, una duración media que permita a los pasajeros subir o bajar en una parada de autobús, o similares.

En 304, el controlador obtiene un nivel de energía previo a la ruta de una fuente de almacenamiento de energía. El nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía puede obtenerse a partir de un sistema de gestión de almacenamiento de energía, tal como un sistema de gestión de almacenamiento de energía (por ejemplo, el sistema de gestión de almacenamiento de energía 235 representado en la figura 2). La fuente de almacenamiento de energía puede ser, por ejemplo, la fuente de almacenamiento de energía 230 representada en la figura 2. La fuente de almacenamiento de energía puede incluir, por ejemplo, una o más baterías. En una realización, el nivel de energía puede obtenerse monitorizando la energía dentro y fuera de un nodo en el sistema, usando la energía en el nodo para determinar el nivel de energía de la batería a partir de un ciclo de carga, y usando la energía fuera de la batería para determinar la energía consumida desde el ciclo de carga.

En 306, el controlador determina un consumo de energía esperado del sistema de control de climatización para el transporte para la ruta basándose en el uno o más parámetros de ruta obtenidos en 302. El consumo de energía esperado puede determinarse usando un modelo matemático, tal como una tabla de búsqueda. El modelo matemático puede convertir el uno o más parámetros de ruta en valores de energía, por ejemplo, basándose en los costes de energía previstos para el tiempo de funcionamiento del sistema de control de climatización, costes de energía de los casos de apertura de puerta, costes de energía para el descenso tras los casos de apertura de puerta, y otros costes previstos de este tipo. En una realización, estos costes de energía pueden ser ajustados a escala en función de la temperatura ambiente fuera del espacio de climatización controlada. En una realización, el modelo matemático es una tabla de búsqueda. Los costes previstos resultantes de cada uno de los uno o más parámetros de ruta pueden determinarse y luego sumarse para dar como resultado el consumo de energía esperado para la ruta.

En 308, el controlador compara el consumo de energía esperado determinado en 306 con el nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía obtenido en 304.

Cuando la comparación en 308 indica que el consumo de energía esperado es mayor que el nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía, el método 300 pasa a 310. Cuando la comparación en 308 indica que el consumo de energía esperado es menor que el nivel de energía previo a la ruta, el método 300 puede pasar opcionalmente a 310 y/o 312.

En 310, opcional, el controlador ordena a una HMI que muestre una alerta. La alerta informa a un usuario de que el nivel de energía es menor que el consumo de energía esperado para la ruta basándose en los parámetros introducidos para la ruta. La HMI puede ser la HMI 114, u otra interfaz capaz de presentar la alerta a un usuario. En una realización en la que el uno o más parámetros de ruta se obtienen en 302 a través de una HMI, se puede ordenar a la misma HMI o a una HMI diferente que muestre la alerta en 310. La alerta puede presentarse a través de una pantalla de la HMI, por ejemplo, la pantalla 119 de la HMI 114. En una realización, la alerta es un mensaje de texto enviado a un dispositivo móvil. En una realización, la alerta puede proporcionarse al usuario a través de un dispositivo que funciona en un modo de manos libres, tal como un dispositivo móvil conectado a un sistema de radio de vehículo mediante comunicaciones de corto alcance, tales como BLUETOOTH™. En una realización, la HMI a la que se le ordena que muestre la alerta puede incluir una luz de estado. En una realización, la HMI a la que se le ordena que muestre la alerta puede incluir uno o más sistemas de vehículo conectados al controlador, tales como una luz de salpicadero, lámpara de avería o una pantalla integrada en el vehículo. En una realización, la alerta puede incluir una alarma audible o timbre. En una realización, la alerta puede incluir una solicitud para que el usuario introduzca otro conjunto de parámetros de ruta, y el método 300 puede volver a 302. En una realización, la alerta puede incluir un aviso proporcionado a un sistema remoto, tal como un sistema de distribución. El aviso puede proporcionarse al sistema remoto a través de, por ejemplo, comunicaciones inalámbricas.

En 312, opcional, el controlador ordena a la HMI que presente un mensaje que indique que hay suficiente energía para completar la ruta. Opcionalmente, el mensaje que indica que hay suficiente energía para completar la ruta puede incluir una indicación de la medida en que la fuente de almacenamiento de energía supera el consumo de energía esperado. En una realización, la medida en que la fuente de almacenamiento de energía supera el consumo de energía esperado puede expresarse mostrando la fuente de almacenamiento de energía como un porcentaje del consumo de energía esperado. El método 300 puede entonces pasar opcionalmente a 314 mientras la unidad de transporte se encuentra en tránsito.

Opcionalmente, en 314, el controlador puede obtener un nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía a partir de, por ejemplo, el sistema de gestión de almacenamiento de energía. El nivel de energía en ruta es el nivel de energía actual en algún punto en el tiempo mientras se encuentra en tránsito. El método 300 puede pasar opcionalmente entonces a 316. En una realización, el sistema de gestión de almacenamiento de energía puede pasar el nivel de energía en ruta al controlador. En una realización, el controlador puede estar configurado para muestrear regularmente la gestión de almacenamiento de energía en cuanto al nivel de energía en ruta. En una realización, el nivel de energía en ruta puede incluir uno o más parámetros que incluyen estado de carga, tensión, tasa de descarga, temperatura, tasa de carga, fallos del sistema, u otros datos indicativos del estado actual de la fuente de almacenamiento de energía. En una realización, el nivel de energía puede obtenerse monitorizando la energía dentro y fuera de un nodo en el sistema, usando la energía en el nodo para determinar el nivel de energía de la batería a partir de un ciclo de carga, y usando la energía fuera de la batería para determinar la energía consumida desde el ciclo de carga.

Opcionalmente, en 316, el controlador puede determinar un nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía basándose en el progreso actual de la unidad de transporte a lo largo de la ruta. El nivel de energía esperado puede determinarse restando el consumo de energía esperado para la ruta hasta el momento en el que se obtuvo el nivel de energía en ruta en 314, opcional. El consumo de energía esperado para la ruta hasta ese momento puede determinarse determinando el progreso actual a partir de uno o más de los parámetros de ruta obtenidos en 302 (por ejemplo, el tiempo transcurrido de la duración de la ruta, el número de casos de apertura de puerta que se han producido durante la ruta durante el tiempo transcurrido, la cantidad de tiempo que la puerta ha estado abierta, etc.). El progreso actual para cada uno de los parámetros de ruta puede introducirse en el modelo matemático usado en 306. El modelo matemático puede generar un consumo de energía esperado para la ruta hasta ese punto basándose en uno o más del tiempo transcurrido, el número de aperturas de puerta y la duración de apertura de puerta. En una realización, el controlador puede determinar una cantidad de consumo de energía esperado basándose en cada uno de los parámetros de ruta usando el modelo matemático y sumar esas cantidades para llegar al consumo de energía esperado. En una realización, el número de casos de apertura de puerta puede obtenerse a partir de un sensor de puerta del espacio acondicionado por el sistema de control de climatización para el transporte. En una realización, la duración de los casos de apertura de puerta puede obtenerse a partir del sensor de puerta. El método 300 puede pasar opcionalmente entonces a 318.

Opcionalmente, en 318, el controlador puede comparar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía obtenido en 316 con el nivel de energía en ruta obtenido en 314. Cuando el controlador determina que el nivel de energía esperado resulta que supera el nivel de energía en ruta en 318, el método 300 puede pasar opcionalmente a 320. Cuando el controlador determina que el nivel de energía esperado resulta que no supera el nivel de energía en ruta en 318, el método 300 puede volver opcionalmente a 314.

Opcionalmente, en 320, el controlador puede ordenar a la HMI que muestre una alerta en su pantalla. La alerta puede indicar a un usuario, tal como un conductor del vehículo, que el consumo de energía para la ruta está superando el consumo de energía previsto al inicio del viaje, según lo determinado en 308.

La terminología usada en esta memoria descriptiva pretende describir realizaciones particulares y no pretende ser limitativa. Los términos "un", "una", así como "el" y "la" incluyen también las formas plurales, a menos que se indique claramente lo contrario. Los términos "comprende" y/o "que comprende", cuando se utilizan en esta memoria descriptiva, indican la presencia de las características, elementos integrantes, etapas, operaciones, elementos y/o componentes, pero no excluyen la presencia o la adición de una o más de otras características, elementos integrantes, etapas, operaciones, elementos y/o componentes.

Con respecto a la descripción anterior, debe entenderse que pueden realizarse cambios en detalle, especialmente en cuestiones de los materiales de construcción empleados y la forma, tamaño y disposición de las partes, sin apartarse del alcance de la invención tal y como se define en las reivindicaciones. La palabra "realización", según se usa en esta memoria descriptiva, puede referirse, aunque no necesariamente, a la misma realización. Esta memoria descriptiva y las realizaciones descritas son solo ejemplos. Son concebibles otras realizaciones adicionales sin apartarse del alcance de las reivindicaciones que se indican a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método (300) para proporcionar retroalimentación predictiva de consumo de energía para alimentar un sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155), que comprende:

obtener uno o más parámetros de ruta, en donde los parámetros de ruta incluyen una duración de una ruta; obtener un nivel de energía previo a la ruta de una fuente de almacenamiento de energía (230) que suministra potencia al sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155);

determinar, usando un procesador, un consumo de energía esperado del sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) para la ruta basándose en el uno o más parámetros de ruta;

comparar, usando un procesador, el consumo de energía esperado para la ruta con el nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía (230); y

cuando el consumo de energía esperado sea mayor que el nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía (230), mostrar una alerta a través de una interfaz hombre-máquina.

2. El método (300) de la reivindicación 1, en donde el uno o más parámetros de ruta incluyen adicionalmente un número esperado de aperturas de puerta (165) para un espacio acondicionado por el sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) durante la ruta.

3. El método (300) de la reivindicación 2, en donde el uno o más parámetros de ruta incluyen, además, una duración promedio de las aperturas de puerta (165).

4. El método (300) de la reivindicación 1, en donde el uno o más parámetros de ruta incluyen, además, una temperatura ambiente y un punto de ajuste del sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) y/o en donde el mensaje de que la ruta puede completarse incluye un indicador de la medida en que el nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía (230) supera el consumo de energía esperado.

5. El método (300) de la reivindicación 1, que comprende, además:

mientras una unidad de transporte (105) que incluye el sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) se encuentra en tránsito durante la ruta, obtener un nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía (230);

determinar, usando un procesador, un nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía (230) para el progreso actual de la unidad de transporte (105) a lo largo de la ruta;

comparar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía (230) con el nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía (230); y

cuando el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía (230) supera el nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía (230), mostrar una notificación a través de la interfaz hombremáquina.

6. El método (300) de la reivindicación 5, en donde determinar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía (230) comprende determinar un coste de energía del progreso actual de la unidad de transporte (105) a lo largo de la ruta y restar el coste de energía del nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía (230).

7. El método (300) de la reivindicación 5, en donde determinar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía (230) comprende obtener un tiempo transcurrido durante el cual la unidad de transporte (105) ha estado viajando a lo largo de la ruta.

8. El método (300) de la reivindicación 7, en donde determinar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía (230) comprende, además, obtener un número de aperturas de puerta (165) realizadas durante la ruta.

9. Un sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155), que comprende:

una interfaz hombre-máquina que incluye una pantalla y está configurada para aceptar la entrada de uno o más parámetros de ruta de una ruta para la unidad de transporte (105) que incluye el sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155);

un sistema de gestión de almacenamiento de energía (235) configurado para determinar un nivel de energía de una fuente de almacenamiento de energía (230); y

un procesador, configurado para:

recibir el uno o más parámetros de ruta;

recibir el nivel de energía de la fuente de almacenamiento de energía (230);

determinar un consumo de energía esperado del sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) para la ruta basándose en el uno o más parámetros de ruta;

comparar el consumo de energía esperado para la ruta con el nivel de energía de la fuente de almacenamiento de energía (230); y

ordenar a la interfaz hombre-máquina que presente una alerta a través de la pantalla cuando el consumo de energía esperado sea mayor que el nivel de energía de la fuente de almacenamiento de energía (230).

10. El sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) de la reivindicación 9, en donde el sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) es un sistema de refrigeración para el transporte y/o

en donde la fuente de almacenamiento de energía (230) incluye una o más baterías; y/o

que comprende, además, un sensor de puerta (118, 134, 147, 182) configurado para determinar cuándo una puerta (165) de un espacio acondicionado por el sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) está abierta o cerrada.

11. El sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) de la reivindicación 9, en donde el uno o más parámetros de ruta incluyen adicionalmente un número esperado de aperturas de puerta para un espacio acondicionado por el sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) durante la ruta.

12. El sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) de la reivindicación 11, en donde el uno o más parámetros de ruta incluyen, además, una duración promedio de las aperturas de puerta.

13. El sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) de la reivindicación 9, en donde el uno o más parámetros de ruta incluyen, además, una temperatura ambiente y un punto de ajuste del sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155).

14. El sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) de la reivindicación 9, en donde el procesador está configurado, además, para:

obtener un nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía (230);

determinar un nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía (230) para el progreso actual de la unidad de transporte (105) a lo largo de la ruta;

ordenar a la interfaz hombre-máquina que presente una notificación a través de la interfaz hombre-máquina a través de la pantalla cuando el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía (230) supere el nivel de energía en ruta de la fuente de almacenamiento de energía (230).

15. El sistema de control de climatización para el transporte (100, 124, 135, 155) de la reivindicación 14, en donde el procesador está configurado para determinar el nivel de energía esperado de la fuente de almacenamiento de energía (230) determinando un coste de energía del progreso actual de la unidad de transporte (105) a lo largo de la ruta y restando el coste de energía del nivel de energía previo a la ruta de la fuente de almacenamiento de energía (230); y/o

en donde el procesador está configurado adicionalmente para obtener un tiempo transcurrido durante el cual la unidad de transporte (105) ha estado viajando a lo largo de la ruta; y/o

en donde el procesador está configurado, además, para obtener un número de aperturas de puerta realizadas durante la ruta.