一种冷藏集装箱的制作方法

1.本实用新型属于铁路冷链运输技术领域，具体地说，是涉及一种冷藏集装箱。


背景技术：

2.目前无论是铁路运输还是海洋运输、公路运输，冷藏集装箱都已经是非常重要的运输设备。陆运(铁路运输、公路运输) 的制冷系统多采用柴电冷机。此种制冷机组的工作模式有以下两种。在有市电时，由市电给柴电冷机的电动机供电，使电动机带动柴电冷机的压缩机工作；在无市电供给时，提供柴油给柴油发动机，使其带动压缩机工作。陆运冷藏集装箱在无市电的情况下使用柴油为能源，柴油燃烧所排放的二氧化碳及含硫磷化合物的废气以及燃油箱本身存在燃油泄漏隐患都会对环境产生污染。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种冷藏集装箱，包括高压储电模块及可为高压储电模块充电及为柴电两用冷机直接供电的交流供电模块，使柴电两用冷机根据外部供电情况选择供能途径，且优先使用清洁供能途径，延长冷藏集装箱的续航能力的同时减少环境污染。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.一种冷藏集装箱，包括冷藏箱、制冷系统、供能系统；
6.所述冷藏箱包括保温箱体，用于放置需冷藏运输的物品；
7.所述制冷系统包括柴电两用冷机、换热器；所述换热器与所述柴电两用冷机连接，用于为所述冷藏箱内降温；
8.所述供能系统包括燃油模块、变频器、电池管理模块、高压储电模块、交流供电模块；所述燃油模块与所述柴电两用冷机连接，可为所述柴电两用冷机提供燃油动力；所述电池管理模块分别与所述高压储电模块、所述交流供电模块、所述变频器连接；所述交流供电模块通过所述电池管理模块为所述高压储电模块充电；所述交流供电模块与所述变频器连接；所述变频器与所述柴电两用冷机连接，用于将所述交流供电模块或所述电池管理模块提供的电能调节频率后提供给所述柴电两用冷机。
9.在一些实施例中，所述供能系统还包括直流供电模块、发电模块；所述直流供电模块与所述电池管理模块连接，通过其传输的直流电为所述高压储电模块充电；所述发电模块分别与所述变频器、所述电池管理模块连接，通过所述电池管理模块为所述高压储电模块充电，通过所述变频器为所述柴电两用冷机供电。
10.在一些实施例中，所述发电模块包括光伏发电模块、dc-dc变流器；所述发电模块通过所述dc-dc变流器与所述电池管理模块，为所述电池管理模块提供稳定充电电流；
11.所述发电模块设置在所述冷藏箱的顶部。
12.在一些实施例中，所述冷藏箱的顶部设置为凹槽式，其包括凹槽；所述凹槽包括槽底；所述光伏发电模块固定设置在所述槽底上。
13.在一些实施例中，所述凹槽包括开口，在所述开口上设置有横向和/或纵向的栅
栏。
14.在一些实施例中，所述供能系统还包括恒温柜、空调器；所述恒温柜包括设置有开关门的保温柜体，位于所述冷藏箱的一端的外部，与所述冷藏箱固定连接；所述空调器、所述高压储电模块、所述电池管理模块均设置在所述恒温柜内，由所述空调器调节所述恒温柜内的温度；
15.所述柴电两用冷机、所述燃油模块、所述变频器固定设置在所述恒温柜的上方。
16.在一些实施例中，所述恒温柜内设置有多列竖向排列的隔断；所述高压储电模块包括多个电池组件，其可拆卸固定设置在各所述隔断内；
17.各所述电池组件分为至少两组，每组内的各所述电池组件串联连接形成串联电池组；各所述串联电池组之间并联连接。
18.在一些实施例中，所述电池组件为锂电池组件；所述供能系统还包括人机交互模块；所述电池管理模块为bms，其与所述人机交互模块通信连接，用于显示所述电池管理模块的供电信息。
19.在一些实施例中，还包括远程通信模块，其分别与所述柴电两用冷机、所述电池管理模块通信连接，用于将所述柴电两用冷机、所述电池管理模块与远程设备通信连接；所述远程设备用于远程监控所述柴电两用冷机的运行状态、所述电池管理模块的供电状态及输入控制指令。
20.在一些实施例中，所述供能系统还包括低压储电模块、直流变压器；所述直流变压器分别与所述电池管理模块、所述低压储电模块连接，为所述低压储电模块充电；所述低压储电模块与所述远程通信模块连接，为所述远程通信模块供电。
21.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的冷藏集装箱包括燃油模块、交流供电模块、电池管理模块等多种供能模块，使柴电两用冷机的供能方式可以根据满足的供能条件选择，且可优先使用清洁的电能，不仅方便柴电两用冷机的供能，提高柴电两用冷机运行的适应性，进而提高冷藏集装箱的适应性；另外，可通过交流供电模块的直接供电及交流供电模块为高压储电模块充电，提高柴电两用冷机使用电能的灵活性，提高高压储电模块的续航能力，减少燃油供能的机会及时长，减少碳排放，进而减少空气污染，保护环境。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型所提出的一种冷藏集装箱的制冷系统供能连接示意图；
24.图2是本实用新型所提出的一种冷藏集装箱的制冷系统及供能系统结构示意图。
25.图中，
26.11、柴电两用冷机；12、变频器；13、交流供电备用接口；14、远程通信模块；15、低压储电模块；2、燃油模块；31、高压储电模块；32、交流供电模块；33、发电模块；34、直流供电模块；35、人机交互模块；36、恒温柜；37、隔断；38、空调器；311、电池组件；321、交流充电桩接
口；322、交流变压器；331、光伏发电模块；341、ac-dc变流器；342、dc-dc变流器；343、变压直流充电器；344、直流充电桩接口；4、电池管理模块；5、冷藏箱；51、凹槽；511、槽底；512、开口；6、栅栏。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中至始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.参照图1及图2，本实用新型的冷藏集装箱包括冷藏箱5、制冷系统、供能系统。
29.冷藏箱5包括保温箱体，用于保持冷藏箱5内部温度并放置需冷藏运输的物品，使物品不变质。
30.制冷系统包括柴电两用冷机11、换热器。柴电两用冷机11为可使用柴油及电能驱动的压缩机模块，与换热器连接，用于为冷藏箱5降温。
31.供能系统包括燃油模块2、变频器12、电池管理模块4、高压储电模块31、交流供电模块32。燃油模块2与柴电两用冷机11连接，用于为可直接采用柴油驱动的柴电两用冷机11提供燃油动力。
32.电池管理模块4分别与交流供电模块32、变频器12、高压储电模块31连接；变频器12与柴电两用冷机11连接；使交流供电模块32可通过电池管理模块4为高压储电模块31充电；高压储电模块31通过电池管理模块4供电，并通过变频器12改变频率后提供给柴电两用冷机11。
33.变频器12分别与电池管理模块4、交流供电模块32、柴电两用冷机11连接，将电池管理模块4提供的电能、交流供电模块32提供的电能变频后提供给柴电两用冷机11。
34.本实用新型的冷藏集装箱通过设置包括燃油模块2、交流供电模块32、电池管理模块4的供能系统，使柴电两用冷机11的供能方式可以根据满足的供能条件选择，且可优先使用清洁的电能，不仅方便柴电两用冷机11的供能，提高柴电两用冷机11运行的适应性，进而提高冷藏集装箱的适应性；另外，可通过交流供电模块32的直接供电及交流供电模块32为高压储电模块31充电，提高柴电两用冷机11使用电能的灵活性，提高高压储电模块31的续航能力，减少使用燃油供能的机会及时长，减少碳排放，进而减少空气污染，保护环境。
35.在一实施例中，参照图1及图2，交流供电模块32可为市电，通过设置交流充电桩接口321实现与外环境设置的交流充电桩连接。交流供电模块32包括交流变压器322、ac-dc变流器341；交流变压器322分别与交流充电桩接口321、ac-dc变流器341连接；ac-dc变流器341与电池管理模块4连接，为高压储电模块31充电；当电池管理模块4检测高压储电模块31非满电及交流充电桩接口321高电压时，为高压储电模块31通过交流充电桩充电至满电。
36.交流供电模块32还包括转接接口；交流充电桩接口321与转接接口通过输电线缆连接；转接接口与变频器12连接，当运输过程中或停靠时满足交流电供电时，柴电两用冷机11可通过交流供电，且为非满电高压储电模块31充电至满电。
37.本实施例可实现具有交流供应条件时，使用交流同时为柴电两用冷机11供电及为高压储电模块31充电，高效利用交流充电桩资源，延长高压储电模块31续航时间，减少使用
具有污染的燃油供能供能途径。
38.在一实施例中，参照图1及图2，供能系统还包括交流供电备用接口13，其与供电系统通用接口连接适配，与变频器12连接，可通过与供电系统通用接口连接通过变频器12变频后提供给柴电两用冷机11。
39.本实施例扩大冷藏集装箱供能系统的适用范围，提高其适应性。
40.在一实施例中，参照图1及图2，供能系统还包括人机交互模块35，其与电池管理模块4通信连接，用于监控电池管理模块4的供电状态及参数。
41.在一实施例中，参照图1及图2，电池管理模块4采用电池管理系统，即，bms系统。
42.在一实施例中，参照图1及图2，供能系统还包括直流供电模块34，其包括直流充电桩接口344，其用于连接外部环境的直流充电桩；直流充电桩接口344通过输电线与电池管理模块4连接，用于为高压储电模块31充电；且当满足直流充电桩充电条件时，直流充电桩接口344连接直流充电桩，为高压储电模块31充电。
43.本实施例扩展高压储电模块31充电途径，提高充电适应性，进而延长高压储电模块31的续航能力。
44.在一实施例中，参照图1及图2，发电模块33包括光伏发电模块331、dc-dc变流器342；光伏发电模块331与dc-dc变流器342连接；dc-dc变流器342与电池管理模块4连接；光伏发电模块331通过阳光发的电通过dc-dc变流器342将其电流稳定后为高压储电模块31充电。光伏发电模块331设置在冷藏箱5的顶部。
45.当然，也可设置其他可使用的发电装置，例如风力发电等。
46.在一实施例中，dc-dc变流器342即为dc-dc变换器，其可以把太阳电池输出的直流电转换成稳定电压的直流电输出，是太阳能光伏发电系统的重要组成部分，具备升压(boost)、降压(buck)及可逆模式多种组合能力。
47.本实施例使用光伏直流洁净发电能源，无机械转动损耗，减少摩擦损耗成本及维护成本。
48.在一实施例中，参照图1及图2，冷藏箱5的顶部设置为凹槽式，其包括凹槽51；凹槽51包括槽底511；光伏发电模块331固定设置在槽底511上。
49.本实施例的光伏发电模块331设置在槽底511上减少集装箱装卸过程中的碰撞损坏，延长光伏发电模块331寿命，降低维护及维修成本。
50.在一实施例中，参照图1及图2，凹槽51还包括开口512；在开口512上设置有横向和/或纵向的栅栏6，用于阻挡外力损坏光伏发电模块331。
51.优选的，横向和/或纵向的栅栏6与开口512平齐。
52.在一实施例中，参照图1及图2，高压储电模块31包括多个电池组件311，其均匀分成至少两组；每组的各电池组件311串联连接形成串联电池组；各串联电池组之间并联连接。
53.本实施例的冷藏集装箱可实现当某一串联电池组或某一串联电池组中的某一电池组件311出现故障无法充放电时，其余串联电池组可继续进行充放电作业，提高高压储电模块31的可靠性。
54.优选的，电池组件311为锂电池组件。
55.在一实施例中，参照图1及图2，供能系统还包括恒温柜36、空调器38；恒温柜36包
括设置股有开关门的保温柜体，位于冷藏箱5的一端的外部，与冷藏箱5固定连接。空调器38、高压储电模块31、电池管理模块4、人机交互模块35均设置在恒温柜36内，由空调器38保持恒温柜36内的温度。
56.本实施例的冷藏集装箱通过空调器38保证恒温柜36内的温度，保证高压储电模块31的工作温度，从而保证高压储电模块31的储电稳定性及电能输出的稳定性。
57.在一实施例中，参照图1及图2，恒温柜36内设置有多列竖向排列的隔断37；各电池组件311、电池管理模块4分别可拆卸固定设置在各隔断37内。
58.本实施例实现当不需要冷藏运输时或全程市电供应时，可移除高压储电模块31，减轻冷藏集装箱本身的重量，增加冷藏集装箱容量。
59.当然，也可通过设置恒温柜36与冷藏箱的连接为可拆卸固定连接，当不需要冷藏功能时，可将恒温柜36整体携带高压储电模块31拆卸掉，减轻集装箱本身的重量，提高集装箱的载货量。
60.在一实施例中，参照图2，人机交互模块35与dc-dc变流器342连接，用于监测光伏发电模块331的发电情况。
61.在一实施例中，参照图2，人机交互模块35包括显示屏及输入设备，比如按键面板等。
62.在一实施例中，参照图1及图2，还包括远程通信模块14，其分别与柴电两用冷机11、电池管理模块4通信连接，用于将柴电两用冷机11、电池管理模块4与远程设备通信连接；远程设备用于远程监控柴电两用冷机11的运行状态、电池管理模块4的供电状态及输入控制指令。
63.本实施例的冷藏集装箱方便电能监控及对柴电两用冷机11、供能系统的控制，进而方便冷藏集装箱管理。
64.在一实施例中，参照图1及图2，供能系统还包括低压储电模块15、变压直流充电器343；变压直流充电器343分别与电池管理模块4、低压储电模块15连接，为低压储电模块15充电；低压储电模块15与远程通信模块14连接，为远程通信模块14供电。
65.优选的，低压储电模块15为蓄电池。
66.在一实施例中，远程通信模块14与柴电两用冷机11的连接、柴电两用冷机11与电池管理模块4的连接、电池管理模块4与远程通信模块14的通信连接均通过总线连接实现。
67.在一实施例中，远程监控模块还可设置远程后台或手机app、pc端等形式的远程设备查看电池管理模块4及柴电两用冷机11的状态及参数。
68.在一实施例中，参照图2，柴电两用冷机11及燃油模块2固定设置在冷藏箱5一端的外侧的上部；恒温柜36设置在冷藏箱5的一端的外侧的下部；燃油模块2设置在柴电两用冷机11与恒温柜36之间。
69.隔断37设置在恒温柜36的下部；电池组件311、电池管理模块4、供能管理模块35、空调器38分别固定设置在恒温柜36内，位于各隔断37内。
70.本实施例方便供能系统的各部分的拆卸、安装及检修。
71.在一实施例中，在恒温柜36内设置手动开关，使高压储电模块31除由电池管理模块4自动控制充放电外，还可手动操作控制高压储电模块31停止充放电，方便高压储电模块31异常时停止其工作，提高供电安全性。
72.在一实施例中，供能系统的供能切换具体实施方式如下。
73.当无市电、运输设备无外接电源(ac充电桩、dc充电桩)，且高压储电模块31的电量低于设定值如20%(或其他设定值，此时高压储电模块31处于停止放电状态)时，使用燃油供能。
74.当具有市电、外接电源时(ac充电桩、dc充电桩)，且为高压储电模块31供电过程中，市电ac连接后，一路经过交流变压器322、ac-dc变流器341后，通过电池管理模块4给高压储电模块31充电，另一路ac(三相 220v 50hz/60hz或三相 380v 50hz)直接通过变频器12后输出三相可调ac380v，驱动柴电两用冷机11的压缩机运行，高压储电模块31停止供电。
75.当ac充电至高压储电模块31满电状态时，电池管理模块4控制充电停止。此时，ac继续为柴电两用冷机11供电。当拔掉ac充电枪时，高压储电模块31开始为柴电两用冷机11供电。
76.在高压储电模块31供电过程中，dc充电桩连接后，直接通过电池管理模块4为高压储电模块31充电。此时，高压储电模块31继续为制冷系统供电。当dc充电至高压储电模块31满电状态时，电池管理模块4控制充电停止。
77.当无市电、外接电源时(ac充电桩、dc充电桩)。高压储电模块31供电，若光照强度良好，则光伏发电模块331通过电池管理模块4向高压储电模块31充电，不影响高压储电模块31向柴电两用冷机11供电。
78.当光照强度良好且发电功率高于柴电两用冷机11的耗电功率时，也可设置高压储电模块31停止向柴电两用冷机11供电，转由光伏发电模块331通过变频器12输出三相可调ac380v，向柴电两用冷机11供电。
79.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
80.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
81.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
82.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
83.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
84.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。