一种新型新能源冷藏集装箱的制作方法

1.本发明涉及冷藏集装箱技术领域，尤其涉及一种新型新能源冷藏集装箱。


背景技术：

2.在国内外陆运或铁路运输中，冷藏集装箱的使用非常广泛，安装柴电双动力冷机冷藏集装箱需要配备燃油箱，但燃油(通常为柴油)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。随着新能源锂电池的发展，冷藏集装箱开始选用新能源动力电池如锂电池来为制冷系统供电，既保护了环境，又能大幅度降低冷链运输的消耗成本。现有的冷藏集装箱用蓄电池安装仓与冷藏集装箱集成一体，电池安装仓无保温结构，且蓄电池安装仓内无恒温控制结构或恒温装置，当新能源锂电池处于或长期处于低温或高温环境下，耗电量及使用寿命都将受到严重影响，且充电、维护不便。当锂电池异常起燃、爆炸时，也会对制冷机组或其他电器设备及集装箱造成损坏，一旦电池发生事故，则会导致冷藏集装箱整体报废。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种新型新能源冷藏集装箱，其供电系统有两种供电方式，可根据实际作业需求通过油电转换模块进行切换，可对制冷系统进行超远距离、超长时间的续航。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种新型新能源冷藏集装箱，包括：
6.冷藏集装箱体；
7.制冷系统，所述制冷系统安装于所述冷藏集装箱体上，为所述冷藏集装箱体内制冷；
8.供电系统，所述供电系统为所述制冷系统供电，以使所述制冷系统能够进行制冷作业，所述供电系统包括燃油模块和纯电模块，所述纯电模块包括市电模块、储能模块和发电模块，所述储能模块包括多个电池包模组和电池恒温柜，所述电池恒温柜与所述冷藏集装箱体可拆卸连接；
9.油电转换模块，所述油电转换模块用于切换选择所述燃油模块或所述纯电模块为所述制冷系统供电。
10.作为本发明的一种优选结构，所述冷藏集装箱体包括冷藏箱身和冷藏箱门，所述冷藏箱门与所述冷藏箱身转动连接。
11.作为本发明的一种优选结构，所述制冷系统包括蒸发器和制冷外机，所述蒸发器安装于所述冷藏箱身内壁，所述制冷外机安装于所述冷藏箱身外壁。
12.作为本发明的一种优选结构，所述燃油模块包括发动机和发电机，所述发动机与所述发电机传动连接，所述发电机能够为所述储能模块和/或所述制冷系统供电。
13.作为本发明的一种优选结构，所述市电模块包括市电连接组件，所述市电模块能
够为所述储能模块和/或所述制冷系统供电。
14.作为本发明的一种优选结构，所述发电模块包括光伏发电装置，所述光伏发电装置安装于所述冷藏集装箱体顶部。
15.作为本发明的一种优选结构，所述电池恒温柜包括：
16.柜体，所述柜体由保温材料制成，所述柜体包括柜身和柜门，所述柜身内设置有多个电池隔间；所述电池包模组安装于所述电池隔间内，且多个所述电池包模组间电连接；
17.恒温控制机构，所述恒温控制机构包括互相电连接的温度感应模块、温度控制模块和远程监控模块，所述温度感应模块安装于所述柜身内，用于监测所述柜体内温度；所述温度控制模块用于控制调节所述柜体内的温度；所述远程监控模块用于远程实时监控所述柜体内的温度及多个所述电池包模组的电量，能够根据所述温度感应模块的监测温度，通过远程控制所述温度控制模块对所述柜体内的温度进行调节。
18.作为本发明的一种优选结构，所述温度控制模块包括散热装置和升温装置，所述散热装置和所述升温装置安装于柜体，所述散热装置用于降低所述柜体内的温度，所述升温装置用于提升所述柜体内的温度，所述远程监控模块与所述温度感应模块、所述散热装置、所述升温装置通讯连接，能够远程控制所述散热装置和所述升温装置的启停。
19.作为本发明的一种优选结构，所述柜门设置有两扇，两扇所述柜门转动安装于所述柜身的相对两侧，所述柜身外壁设置有多个连接角钢。
20.作为本发明的一种优选结构，所述柜门设置有一扇，包括转动连接的第一柜门和第二柜门，所述第一柜门和所述第二柜门与所述柜身可拆卸连接。
21.本发明的有益效果：该新型新能源冷藏集装箱的供电系统有两种供电模式，可根据实际作业需求通过油电转换模块进行切换。储能模块包括电池恒温柜和多个电池包模组，电池恒温柜与冷藏集装箱体可拆卸连接，电池恒温柜既能对电池包模组进行恒温保护；又能有效避免锂电池起燃、爆炸对冷藏集装箱体及其他电器件的损坏，方便了电池包模组的充电及维护。储能模块作为可更换模块，可设置于铁路站点、物流基地等多处地点，能使制冷系统达到超远距离超长时间的续航。此外，在无市电接口的区域，同时又需要对集装箱内货物预冷，可选用燃油模块为制冷系统供电，节约储能模块内的电量，另一方面保证制冷系统的长距离、长时间的续航。
附图说明
22.图1是本发明实施例一所述的新型新能源冷藏集装箱的结构示意图；
23.图2是图1中沿a
‑
a方向的剖视图；
24.图3是本发明实施例一所述的新型新能源冷藏集装箱的系统方案示意图；
25.图4是本发明实施例一所述的电池恒温柜的结构主视图；
26.图5是本发明实施例一所述的电池恒温柜的结构附视图；
27.图6是本发明实施例一所述的电池恒温柜的结构侧视图；
28.图7是本发明实施例一所述的电池恒温柜的内部结构示意图；
29.图8为本发明实施例一所述的电池恒温柜柜门的另一种结构示意图。
30.图中：
31.1、冷藏集装箱体；11、冷藏箱身；12、冷藏箱门；
32.2、制冷系统；21、蒸发器；22、制冷外机；
33.3、供电系统；31、燃油模块；32、市电模块；33、储能模块；331、电池包模组；332、电池恒温柜；3321、柜体；33211、柜身；332111、电池隔间；332112、连接角钢；332113、吊装装置；33212、柜门；332121、第一柜门；332122、第二柜门；3322、恒温控制机构；33221、温度感应模块；33222、温度控制模块；33223、远程监控模块；3323、火灾报警机构；3324、消防应急机构；
34.34、发电模块；341、光伏发电装置；
35.35、纯电模块；
36.36、变频器；37、中央控制器；
37.4、油电转换模块。
具体实施方式
38.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
39.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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。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发明中的具体含义。
40.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
42.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
43.实施例一
44.如图1
‑
图3所示，本发明提供了一种新型新能源冷藏集装箱，包括冷藏集装箱体1、制冷系统2、供电系统3和油电转换模块4。冷藏集装箱体1包括由保温材料制成的冷藏箱身11和冷藏箱门12，冷藏箱门12与冷藏箱身11转动连接，冷藏箱身11的侧面还可开设装卸货物的保温小门。制冷系统2安装于冷藏集装箱体1上，为冷藏集装箱体1内制冷；供电系统3为制冷系统2供电，以使制冷系统2能够进行制冷作业，供电系统3包括燃油模块31和纯电模块35，纯电模块35包括市电模块32、储能模块33和发电模块34。储能模块33包括多个电池包模组331和电池恒温柜332，多个电池包模组331放置于电池恒温柜332中，电池恒温柜332与冷
藏集装箱体1可拆卸连接。油电转换模块4用于切换选择燃油模块31或纯电模块35为制冷系统2供电。油电转换模块4为本领域内常见装置，在本实施例中，可根据实际情况选择性切换燃油模块31或纯电模块35作为制冷系统2的主要供电方式。
45.具体地，如图3所示，实线表示电力流动路线，燃油模块31包括发动机和发电机，发动机与发电机传动连接，发电机能够为储能模块33和/或制冷系统2供电，当储能模块33中电池包模组331的电量低于设定的电量(或有效电量)时，储能模块33自动停止放电，通过油电转换模块4发出控制信号，将制冷系统2的供电源切换至燃油模块31，燃油模块31的发动机可直接与制冷系统2中的制冷压缩机传动连接，通过发动机直接驱动制冷压缩机进行制冷作业；也可与发电机传动连接，使发动机带动发电机输出电力，输出的电力一部分可用于供制冷系统2进行制冷作业，一部分可输出至储能模块33，为电池包模组331充电，上述燃油模块31的两种实现方式可任选其一，也可以同时进行。
46.具体地，纯电模块35中电力的主来源主要包括储能模块33和市电模块32这两部分。储能模块33包括多个电池包模组331和电池恒温柜332，可作为一个移动可充电式电源；而市电模块32包括市电连接组件，市电连接组件包括电线、连接插头等输电组件，可作为一个直插式供电电源。储能模块33和市电模块32输出的电力均需经变频器36进行转换才可为供电系统2供电，且中央控制器37作为电路控制单元，可根据运输环境进行自动智能选择，即使用市电模块32时，储能模块33将处于停止放电状态。在本实施例中，根据该新型新能源冷藏集装箱的实际运输及应用环境对纯电模块35中的储能模块33和市电模块32进行进一步地切换选择。可以理解的是，现有的新型新能源冷藏集装箱的运输方式有陆运、铁运等等，有的运输或应用环境可以允许使用市电模块32对制冷系统2供电，有的运输或应用环境则无法满足市电模块32的使用要求。因此，在满足使用市电模块32的运输或应用环境下，使用市电模块32时，储能模块33和燃油模块31均不会为制冷系统2供能，由市电模块32为制冷系统2进行供能，且同时对储能模块33进行充能。在不满足使用市电模块32的运输或应用环境下，油电转换模块4将主要供电方式切换至纯电模块35，此时储能模块33电量不足以支持制冷系统2进行制冷作业时，则可令纯电模块35中的市电模块32作为电力主来源，将市电模块32与市电或车载电源等外界电源连接，直接对制冷系统2进行供电，同时对储能模块33进行充能。
47.该新型新能源冷藏集装箱总计有两种工作模式，即燃油模块31和纯电模块35这两种模式，纯电模块35下又包括储能模块33和市电模块32这两种供电形式，当储能模块33电量不足时，根据实际使用环境可通过燃油模块31、市电模块32和发电模块34为储能模块33进行充电，保障电量，能满足客户多场景使用，加强新型新能源冷藏集装箱的电力续航能力。
48.具体地，如图1和图2所示，制冷系统2包括蒸发器21和制冷外机22，蒸发器21安装于冷藏箱身11内壁，制冷外机22安装于冷藏箱身11外壁。此外还可以为其它制冷设备，不以本实施例为限。
49.优选地，本实施例中的制冷系统2为柴电制冷机组，制冷系统2自身备有柴油发动机和发电机，无需单独外设燃油发电机，但对于单纯的电制冷机组，则需外配燃油发电机。
50.具体地，发电模块34包括光伏发电装置341，光伏发电装置341安装于冷藏集装箱体1顶部。在本实施例中，光伏发电装置341为光伏发电板，光伏发电板安装于冷藏集装箱体
1顶部，利用光能为储能模块33中的电池包模组331充电。此外，发电模块34还可包括有风力发电装置或其它类型具备发电功能的装置，不以本实施例为限。
51.更为具体地，如图4
‑
图8所示，电池恒温柜332包括柜体3321和恒温控制机构3322，柜体3321由保温材料制成，保温材料可选为经过特殊处理的具有耐火性能的聚氨酯发泡材料，也可为真空绝热板或耐火保温的岩棉材料。柜体3321的材料截面还可为三明治结构，即柜体3321包括有内板和外板，内板和外板间设置有相变蓄能材料，内板和外板材质可为金属材料，也可为非金属材料。此外，柜体3321也可呈其它保温结构形式，不以本实施例为限。柜体3321包括柜身33211和柜门33212，柜身33211内设置有多个电池隔间332111，多个电池包模组331安装于多个电池隔间332111内，且多个电池包模组331间电连接，多个电池包模组331包括储能电池簇(带bms电池管理系统)、储能变流器等，电池包模组331为本领域内现有装置，其具体结构及其原理不再赘述。如图7所示，本发明通过在柜身33211内部以设置框架的形式将柜身33211内分隔成多个电池隔间332111，该框架可拆卸安装于柜身33211内。优选地，柜身33211内可安装有滑道，框架滑动安装于滑道上，便于电池包模组331的更换、维修。恒温控制机构3322包括互相电连接的温度感应模块33221、温度控制模块33222和远程监控模块33223，温度感应模块33221安装于柜身33211内，用于监测柜体3321内温度；温度控制模块33222用于控制调节柜体3321内的温度；远程监控模块33223用于远程实时监控柜体3321内的温度及多个电池包模组331的电量，能够根据温度感应模块33221的监测温度，通过远程控制温度控制模块33222对柜体3321内的温度进行调节。此外，远程监控模块33223还具备电量监控功能，以便柜体3321内电池包模组331电量不足时刻及时进行更换。远程监控模块33223包括有app端，工作人员可通过app端对柜体3321内的温度进行远程实时监控调节。
52.具体地，该电池恒温柜332还还包括有主控系统、火灾报警机构3323和消防应急机构3324，主控系统与火灾报警机构3323和消防应急机构3324和/或恒温控制机构3322电连接。恒温控制机构3322可与主控系统电连接，也可以独立于主控系统之外，即不与主控系统电连接，主控系统的安装位置视情况而定，不受附图限制。
53.在本实施例中，当柜内电池包模组331起火时，火灾报警机构3323可感知火情并进行报警，同时将起火信号传输至主控系统，由主控系统控制消防应急机构3324进行灭火。更为具体地，火灾报警机构3323包括温度传感器、烟感传感器或其它类型可监测火情的传感装置，也包括有报警灯等报警装置，用于提醒、警示在场的作业人员。消防应急机构3324包括有七氟丙烷灭火装置，七氟丙烷灭火装置安装于柜体3321内上部，当柜内起火时可用于灭火。此外，消防应急机构3324还可为其它类型的用于电池领域的灭火装置，本实施例不再一一举例。
54.具体地，温度感应模块33221包括温度传感器，温度传感器为热敏电阻。在本实施例中，温度感应模块33221主要用于监测柜体3321内温度，为保证监测结果准确性，可在柜体3321内设置安装有多个温度传感器。温度传感器优选为热敏电阻，也可为其它类型的温度传感器，不以本实施例为限。
55.具体地，温度控制模块33222包括散热装置和升温装置，散热装置和升温装置安装于柜体3321，散热装置用于降低柜体3321内的温度，升温装置用于提升柜体3321内的温度。更为具体地，在本实施例中，远程监控模块33223与温度感应模块33221、散热装置、升温装
置通讯连接，能够远程控制散热装置和升温装置的启停。温度感应模块33221将柜内温度信息实时传输至远程监控模块33223，当柜体3321内的温度过高时，远程监控模块33223向散热装置发出控制指令，散热装置启动，降低柜体3321内温度。同理，当柜体3321内的温度过低时远程监控模块33223向升温装置发出控制指令，升温装置启动，提升柜体3321内温度，使柜内温度适中，提高电池包模组331的使用性能及寿命。
56.可选地，散热装置包括风扇，风扇安装于柜体3321侧壁。在本实施例中，散热装置可以为风扇或换气扇。具体地，风扇或换气扇安装于柜体3321侧壁，可安装于柜体3321任意侧壁，在此不做限定。当柜体3321内温度过高时，风扇启动排出柜体3321内热空气，降低柜体3321内温度。可以理解的是，当风扇运转工作时，柜体3321处于不封闭状态，即外部的空气与柜体3321内的空气可相互流通，当风扇停止运转时，柜体3321又重新处于封闭状态，防止外部冷、热空气进入柜体3321内部，影响电池包模组331性能。具体地，可在柜体3321侧壁开设换气窗，当风扇运转打开换气窗，风扇停止工作时关闭换气窗，还可以为其它类型的换气形式，本实施例不再一一例举。
57.可选地，散热装置还可以为液冷管，液冷管安装于柜体3321内部，通过液冷的形式对柜体3321内部进行降温，此方式无需在柜体3321侧壁开设换气窗或通风口，保证柜体3321内的封闭性，隔热、隔冷性能好。此外，多类型的散热装置还可叠加使用，进一步增强冷却效果，本实施例不再赘述。
58.具体地，升温装置包括加热片。本实施例中的升温装置还可为加热片，加热片安装于柜体3321内，加热升温。升温装置还可为其它类型的加热装置，不以本实施例为限。
59.优选地，散热装置和升温装置为空调机组。空调机组既能制冷也能制热，可同时作为散热装置和升温装置。
60.在本实施例中，提供了两种柜门33212的设置方式。具体地，在一种设置结构中，柜门33212设置有两扇，两扇柜门33212转动安装于柜身33211的相对两侧，如图4所示，两扇柜门33212对开门设置，通过铰链或合页与柜身33211转动连接，每扇柜门33212上都设置有锁杆，用于锁合柜门33212与柜身33211，锁杆可为外露式或隐藏式，不以本实施例为限。具体地，在另一种设置结构中，如图8所示，柜门33212仅设置有一扇，包括转动连接的第一柜门332121和第二柜门332122，第一柜门332121和第二柜门332122与柜身33211可拆卸连接。本实施例中，柜门33212包括第一柜门332121和第二柜门332122两部分，第一柜门332121和第二柜门332122通过铰链或合页转动连接，第一柜门332121和第二柜门332122可通过螺栓等连接件与柜身33211固定连接。图8所示为上下对分形式，亦可为左右对分形式，不以本实施例为限。此外，第一柜门332121的结构尺寸可大于第二柜门332122的结构尺寸，也可小于第二柜门332122的结构尺寸，具体根据实际工况进行选择，且可根据操作便利性进行拆分，不以本实施例为限。柜门33212还可为卷帘门等形式，本实施例不再例举。
61.具体地，为保证柜体3321的密封和保温效果，在柜门33212或柜身33211上设置密封胶条，密封胶条的形状及材料在此不作限定。
62.具体地，柜身33211外壁设置有多个连接角钢332112，该电池恒温柜332可通过连接角钢332112与冷藏集装箱固定连接，为冷藏集装箱提供电能。具体地，柜身33211上还设置有吊装装置，该吊装装置可为吊运的叉孔、吊环、吊钩或滑轨等其他便于快速吊运装卸的结构或附件。
63.优选地，考虑到该电池恒温柜332能稳定且不断电的为制冷系统2供电，将柜内的多个电池包模组331的连接方式设置为并联方式，可为1/2与1/2并联，可为1/3&1/3&1/3并联，也可为其它类型的电连接形式，以确保当某一组电池包模组331或某一组电池包模组331中的某一电池单元出现故障无法充放电时，其余电池包模组331可继续进行充放电作业。
64.实施例二
65.本发明提供了本发明提供了一种新型新能源冷藏集装箱，包括冷藏集装箱体1、制冷系统2、供电系统3和油电转换模块4。供电系统3包括燃油模块31、市电模块32、储能模块33和发电模块34。储能模块33包括多个电池包模组331和电池恒温柜332，电池恒温柜332包括柜体3321和恒温控制机构3322，恒温控制机构3322包括互相电连接的温度感应模块33221、温度控制模块33222和远程监控模块33223。柜体3321包括柜身33211和柜门33212。本实施例与实施例一的不同之处在于，在本实施例中，柜身33211被分成多个电池隔间332111，电池隔间332111均对应设置有一个柜门33212，每个电池隔间332111中安放有一个电池包模组331，远程监控模块33223监控每个电池隔间332111内的温度及电池包模组331的电量，类似于快递柜的形式，当电池包模组331电量不足或异常需要更换时，仅打开对应电池隔间332111的柜门更换即可，各个电池包模组331之间互不干涉，各电池隔间332111的温度可单独控制，方便更换及管理。
66.此外，本实施例中的柜体3321也可由不保温材料制成，在电池隔间332111的内壁贴附有保温功能的材料，使得每个电池隔间332111都能作为一个独立的保温体，各电池隔间332111内温度互不干涉影响。
67.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。