用于监测运输中使用的电力系统的燃料质量和服务问题的方法和系统与流程

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1.本技术总体上涉及一种用于为例如运输气候控制系统供电的电力系统。更具体地,本公开涉及用于监测在运输中使用的电力系统的燃料质量和服务问题的方法和系统。


背景技术:

2.运输气候控制系统可以包括例如运输制冷系统(transport refrigeration system,trs)和/或加热、通风和空调(heating,ventilation and air conditioning,hvac)系统。trs通常用于控制运输单元(例如,卡车、集装箱(例如,平板车上的集装箱、联运集装箱等)、厢式汽车、半牵引车,公共汽车或其他类似的运输单元)的货舱内的环境条件(例如,温度、湿度、空气质量等)。trs可以维持货舱的环境条件以维持货物(例如,农产品、冷冻食品、药品等)。在一些实施例中,运输单元可以包括hvac系统以控制车辆的乘客空间内的气候。
3.电力系统可用于为运输气候控制系统、固定设备(例如建筑升降机)等供电。当公用电源(例如,电网、岸电等)例如在运输期间不可用时,电力系统可用于提供电力。在一些实施例中,电力系统可以是发电机组(“发电机组”)。
4.一些现有的运输单元可以包括向运输气候控制系统的部件供电的发电机组。这些发电机组通常直接附接到运输单元或运输单元底盘,并且包括原动机以向发电机供电,以及发电机组控制器,其被配置为控制发电机组的操作。


技术实现要素:

5.本技术总体上涉及一种用于为例如运输气候控制系统供电的电力系统。更具体地,本公开涉及用于监测在运输中使用的电力系统的燃料质量和服务问题的方法和系统。
6.具体地,本文描述的实施例提供了用于确定和报告燃料质量问题、燃料过滤器(例如,燃料水分离器)的过滤器状况以及遵守运输中使用的电力系统的燃料系统的预防性维护过程的方法和系统。因此,本文提供的实施例可以提供电力系统的状况的指示,并且给出在电力系统故障之前纠正问题所需的措施的可见性。
7.应当理解,压缩点火原动机可以对输送到原动机并由原动机使用的燃料中可能存在的水量具有严格的限制。如果燃料中的水含量高于规定的阈值水平,则可能会损害原动机的性能,可能会危及排放合规性,并且可能会发生潜在的原动机损坏。
8.可以通过过滤器(例如,燃料水分离器)调节燃料中的水量。在一些实施例中,过滤器可能需要维护以保持预期的功能,并且可能是电力系统的跳闸前测试的一部分。电力系统的控制器可以监控燃料中的水量,并在需要维修时向用户发出警报。
9.本文所述的实施例允许跟踪维护程序是否被正确执行、燃料系统(包括例如燃料系统的燃料箱)是否被维持、和/或燃料质量(例如,正在使用含水量低于规定阈值水平的燃料。在一些实施例中,来自原动机的数据(例如,原动机运行数据)、来自一个或多个用户输
入的数据(例如,发起跳闸前测试的用户)、来自燃料含水(wif)传感器的数据可用于确定和报告燃料质量问题、燃料过滤器(例如,燃料水分离器)的过滤器状况、以及运输中使用的电力系统的燃料系统的预防性维护过程的遵守。访问此数据可用于预测不良的维修程序,低质量燃料的使用以及所需的维修。
10.本文描述的实施例可以使用来自燃料含水传感器的数据,并将其与跳闸前测试检查和原动机运行时长进行比较,以确定在运输中使用的电力系统的燃料系统的状况。
11.在一个实施例中,提供了一种用于运输中使用的电力系统的燃料质量监测的方法。该方法包括电力系统的控制器确定原动机正在主动运行。所述方法还包括所述控制器监测燃料含水传感器的输出,所述燃料含水传感器被配置为测量在燃料水分离器的水收集储存器中积聚的水量,所述水收集储存器将通过的燃料和水分离。此外,该方法包括控制器确定通过燃料水分离器的燃料量。此外,该方法包括控制器基于燃料含水传感器的输出和已经通过燃料水分离器的燃料量来计算燃料的燃料质量分数。所述方法还包括所述控制器基于所计算的燃料质量分数触发不同的警报。
12.在另一个实施例中,提供了一种用于运输的电力系统。该电力系统包括燃料系统,该燃料系统包括:用于储存燃料的燃料箱;燃料水分离器,该燃料水分离器被配置成在燃料被引导至电力系统的原动机时从燃料中分离水。其中,所述燃料水分离器包括水收集储存器和燃料含水传感器,所述水收集储存器被配置为收集通过所述燃料水分离器从所述燃料分离的水,所述燃料含水传感器被配置为测量在所述水收集储存器中积聚的水的量。电力系统还包括原动机和控制器。所述原动机被配置为接收所述燃料水分离器下游的燃料。控制器被配置为控制电力系统的操作,其中包括控制原动机的速度。控制器还被配置为:确定原动机正在主动运行,监测燃料含水传感器的输出,确定通过燃料水分离器的燃料量,基于燃料含水传感器的输出和已经通过燃料水分离器的燃料量计算燃料的燃料质量分数,并基于计算的燃料质量分数触发不同的警报。
13.在又一实施例中,提供了一种监视用于运输的电力系统的服务水平的方法。所述方法包括所述电力系统的控制器确定所述原动机已经通电。所述方法还包括所述控制器监测燃料含水传感器的输出,所述燃料含水传感器被配置为测量在燃料水分离器的水收集储存器中积聚的水量,所述水收集储存器将通过的燃料和水分离。而且,该方法包括控制器在监视燃料含水传感器的输出之后等待预定时间段。此外,所述方法包括:在所述预定时间段之后,所述控制器确定跳闸前测试是否已经运行并且获得所述燃料含水传感器的更新的输出。该方法还包括控制器根据是否已经进行了跳闸前测试以及燃料含水传感器的最新输出,触发警报。
附图说明
14.附图说明附图形成本公开的一部分,并示出了其中可以实践本说明书中描述的系统和方法的实施例。
15.图1a示出了根据一个实施例的包括运输气候控制系统的集装箱的透视图。
16.图1b是根据一个实施例的附接到牵引车的冷藏运输单元的透视图。
17.图1c是根据一个实施例的具有运输气候控制系统的卡车的侧视图。
18.图1d是根据一个实施例的具有运输气候控制系统的厢式货车的侧视图。
19.图1e是根据一个实施例的包括气候控制系统的客车的透视图。
20.图2是根据一个实施例的电力系统的示意图。
21.图3是根据一个实施例的电力系统的燃料系统的示意图。
22.图4是根据一个实施例的用于监测电力系统的燃料质量的方法的流程图。
23.图5是根据一个实施例的用于监视电力系统的服务水平的方法的流程图。
24.本文相似的附图标记代表相似的部分。
具体实施方式
25.本技术总体上涉及一种用于为例如运输气候控制系统供电的电力系统。更具体地,本公开涉及用于监测在运输中使用的电力系统的燃料质量和服务问题的方法和系统。
26.在一些实施例中,电力系统可以是发电机组。发电机组(“发电机组”)通常包括原动机(例如,诸如柴油发动机的内燃机的发动机)与可用于产生电力的电机(例如,发电机)的组合。如下面更详细地描述的,发电机组还可以包括也可以用于产生电力的电池源。当公用电源不可用时,发电机组可用于为一个或多个负载(例如,运输气候控制系统)供电。
27.运输气候控制系统通常用于控制运输单元的一个或多个环境条件,例如但不限于温度、湿度、空气质量或其组合。运输单元的示例包括但不限于卡车、集装箱(例如平板车上的集装箱、联运集装箱、海运集装箱、铁路集装箱等)、厢式汽车、半牵引车、客车、或其他类似的运输单元。气候控制的运输单元可用于运输易腐烂物品,例如药品、农产品、冷冻食品和肉制品,和/或可用于为客车的乘客空间中的乘客提供气候舒适性。运输气候控制系统可以包括蒸汽压缩机类型的气候控制系统、蓄热器类型的系统或可以使用工作流体(例如,制冷剂等)、冷板技术等的任何其他合适的气候控制系统。
28.运输气候控制系统可以包括附接到运输单元的气候控制单元(climate control unit,ccu),以控制气候控制运输单元的气候控制空间的一个或多个环境条件(例如,温度、湿度、空气质量等)。ccu可以包括但不限于气候控制回路(包括例如压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器)。以及一个或多个风扇或鼓风机,以控制气候控制空间内的空气与气候受控运输单元外部的环境空气之间的热交换。
29.图1a-1e显示了各种运输气候控制系统。应当理解,本文描述的实施例不限于以下提供的示例,而是可以应用于任何类型的运输单元(例如,卡车、集装箱(诸如平板车上的集装箱、联运集装箱、海运集装箱等),箱车、半拖拉机、客车或其他类似的运输单元)等。
30.图1a示出了具有运输气候控制系统15和电力系统20的联运集装箱10的一个实施例。联运集装箱10可用于不同的运输方式,包括例如船舶、铁路、牵引车-拖车等。
31.运输气候控制系统15包括气候控制单元(ccu)25,其在联运集装箱10的气候控制空间18内提供环境控制(例如,温度、湿度、空气质量等)。气候控制系统15还包括可编程气候控制器28和一个或多个传感器(未示出),其被配置为测量气候控制系统15的一个或多个参数(例如,联运集装箱10外部的环境温度、气候控制空间18内的空间温度、联运集装箱10外的环境湿度、气候控制空间18内的空间湿度等),并将参数数据传送到气候控制器28。
32.当在连续冷却模式和/或启停冷却模式下运行时,运输环境控制系统15可以在下拉设置和稳态设置中运行。下拉设置一般发生在,例如,气候控制空间18从环境温度被冷却到所需的设定点温度,以便运输气候控制系统15能尽快将温度降到所需的设定点温度。稳
态设置一般发生在,例如,当气候控制空间18中的气候已经达到或接近期望的设定点温度并且运输气候控制系统15正在工作以维持期望的设定点温度时。
33.ccu25设置在联运集装箱10的前壁12上。在其他实施例中,将理解的是,ccu25可以设置在例如联运集装箱10的屋顶或另一壁上。ccu25包括运输气候控制回路(未示出),其连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀器(例如,膨胀阀)以在气候控制空间18内提供经调节的空气。
34.气候控制器28可以包括单个集成控制单元,或者可以包括气候控制器元件(未示出)的分布式网络。给定网络中的分布式控制元件的数量可以取决于本文所述原理的特定应用。气候控制器28被配置为控制包括运输气候控制电路的气候控制系统15的运行。
35.气候控制系统15由电力系统20供电,当公用电源不可用时,该电力系统20可以向气候控制系统15分配电力。在该实施例中,电力系统20是设置在联运集装箱10的底壁14上并连接到气候控制系统15的一个或多个部件(例如,压缩机、一个或多个风扇和/或鼓风机、气候控制器28、一个或多个传感器等)。
36.在该实施例中,电力系统20包括通过安装组件35附接到框架30的壳体26。安装组件35可以在壳体26和作为框架30的一部分的横梁40之间延伸。安装组件35可以由高强度材料(例如,钢等)制成,以将电力系统20刚性地附接到联运集装箱10。电力系统20包括电力系统控制器45,其被配置为控制电力系统20的运行。
37.还设置有燃料箱50,所述燃料箱50被配置为将燃料供应到电力系统20。燃料箱50可以是电力系统20的一部分或与电力系统20分离。
38.图1b示出了附接到拖拉机103的气候控制运输单元102的一个实施例。气候控制运输单元102包括用于运输单元105的气候控制系统100。牵引车103附接到运输单元105并被配置为牵引运输单元105。图1a中所示的运输单元105是牵引车。
39.运输气候控制系统100包括气候控制单元(ccu)110,其在运输单元105的气候控制空间106内提供环境控制(例如,温度、湿度、空气质量等)。气候控制系统100还包括可编程气候控制器107和一个或多个传感器(未示出),其被配置为测量气候控制系统100的一个或多个参数(例如,运输单元105外部的环境温度、气候控制空间106内的空间温度、运输单元105外部的环境湿度、气候控制空间106内的空间湿度等)并将参数数据传送到气候控制器107。
40.运输气候控制系统100可以在多个运行模式下运行,包括例如,连续冷却模式、启动/停止冷却模式、加热模式、除霜模式、零模式等。当在连续冷却模式和/或启停冷却模式下运行时,运输气候控制系统100可以在下拉设置和稳态设置中运行。下拉设置一般发生在,例如,气候控制空间106从环境温度被冷却到所需的设定点温度,以便运输气候控制系统100能尽快将温度降到所需的设定点温度。稳态设置一般发生在,例如,当气候控制空间106中的气候已经达到或接近期望的设定点温度并且运输气候控制系统100正在工作以维持期望的设定点温度时。
41.ccu110设置在运输单元105的前壁108上。在其他实施例中,将理解的是,ccu110可以设置在例如运输单元105的屋顶或另一壁上。ccu 110包括运输气候控制回路(未示出),其连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀器(例如,膨胀阀)以在气候控制空间106内提供经调节的空气。
42.气候控制器107可以包括单个集成控制单元112,或者可以包括气候控制器元件112、113的分布式网络。给定网络中的分布式控制元件的数量可以取决于本文所述原理的特定应用。气候控制器107被配置为控制包括运输气候控制电路的气候控制系统100的运行。
43.气候控制系统100由电力系统供电,当公用电源不可用时,该电力系统20可以向气候控制系统100分配电力。在一些实施例中,电力系统可以容纳在ccu110内。在一些实施例中,电力系统可以是附接到运输单元105的发电机组(未显示),并与气候控制系统100的一个或多个部件(例如,压缩机、一个或多个风扇和/或鼓风机、气候控制器107、一个或多个传感器等)相连。在一些实施例中,可以提供燃料箱(未示出)用于向电力系统供应燃料。燃料箱可以是电力系统的一部分或与电力系统分离。
44.图1c是根据实施例的具有运输气候控制系统124的卡车120的侧视图。卡车120包括用于运载货物的气候控制空间122。运输气候控制系统124包括安装到气候控制空间122的前壁128的ccu126。除了其他部件之外,ccu126可以包括气候控制电路(未示出),其连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀器(例如,膨胀阀)以在气候控制空间122内提供气候控制。在一个实施例中,ccu126可以是运输制冷单元。
45.运输气候控制系统124还包括可编程气候控制器125和一个或多个气候控制传感器(未示出),这些传感器被配置为测量运输气候控制系统124的一个或多个参数(例如,卡车120外部的环境温度、卡车120外部的环境湿度、压缩机吸入压力、压缩机排出压力、由ccu126供应到气候控制空间122的空气的供应空气温度、从气候控制空间122返回到ccu126的空气的返回空气温度、气候控制空间122内的湿度等)并将气候控制数据传送到气候控制器125。一个或多个气候控制传感器可以定位在卡车120外部和/或卡车120内部(包括在气候控制空间122内)的各个位置处。
46.运输气候控制系统124可以在多个运行模式下运行,包括例如,连续冷却模式、启动/停止冷却模式、加热模式、除霜模式、零模式等。当在连续冷却模式和/或启停冷却模式下运行时,运输气候控制系统124可以在下拉设置和稳态设置中运行。下拉设置一般发生在,例如,气候控制空间122从环境温度被冷却到所需的设定点温度,以便运输气候控制系统124能尽快将温度降到所需的设定点温度。稳态设置一般发生在,例如,当气候控制空间122中的气候已经达到或接近期望的设定点温度并且运输气候控制系统124正在工作以维持期望的设定点温度时。
47.气候控制器125被配置为控制包括气候控制电路的部件的运输气候控制系统124的运行。气候控制器125可以包括单个集成控制单元,或者可以包括气候控制器元件(未示出)的分布式网络。给定网络中的分布式控制元件的数量可以取决于本文所述原理的特定应用。由一个或多个气候控制传感器获得的测量参数可由气候控制器125用于控制气候控制系统124的运行。
48.气候控制系统124由电力系统供电,当公用电源不可用时,该电力系统20可以向气候控制系统124分配电力。在一些实施例中,电力系统可以容纳在ccu126内。在一些实施方案中,电力系统可以安置在卡车120内,并与气候控制系统124的一个或多个部件(例如,压缩机、一个或多个风扇和/或鼓风机、气候控制器145、一个或多个传感器等)连接。在一些实施例中,电力系统可以是附接到卡车120并连接到气候控制系统124的一个或多个部件(例
如,压缩机、一个或多个风扇和/或鼓风机、气候控制器125、一个或多个传感器等)。在一些实施例中,可以提供燃料箱(未示出)用于向电力系统供应燃料。燃料箱可以是电力系统的一部分或与电力系统分离。
49.图1d描绘了根据一个实施例的具有用于在气候控制空间132内提供气候控制的运输气候控制系统135的厢式货车130的侧视图。运输气候控制系统135包括安装到厢式货车130的屋顶134的气候控制单元(ccu)140。在一个实施例中,ccu140可以是运输制冷单元。气候控制系统135还包括可编程气候控制器145和一个或多个传感器(未示出),其被配置为测量气候控制系统135的一个或多个参数(例如,厢式货车130外部的环境温度、气候控制空间132内的空间温度、厢式货车130外部的环境湿度、气候控制空间132内的空间湿度等)并将参数数据传送到气候控制器145。
50.除了其他部件之外,运输气候控制系统135可以包括运输气候控制电路(未显示),其连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀器(例如,膨胀阀)以在气候控制空间132内提供气候控制。
51.运输气候控制系统135可以在多个运行模式下运行,包括例如,连续冷却模式、启动/停止冷却模式、加热模式、除霜模式、零模式等。当在连续冷却模式和/或启停冷却模式下运行时,运输气候控制系统135可以在下拉设置和稳态设置中运行。下拉设置一般发生在,例如,气候控制空间132从环境温度被冷却到所需的设定点温度,以便运输气候控制系统135能尽快将温度降到所需的设定点温度。稳态设置一般发生在,例如,当气候控制空间132中的气候已经达到或接近期望的设定点温度并且运输气候控制系统135正在工作以维持期望的设定点温度时。
52.气候控制器145可以包括单个集成控制单元,或者可以包括气候控制器元件(未示出)的分布式网络。给定网络中的分布式控制元件的数量可以取决于本文所述原理的特定应用。气候控制器145被配置为控制包括运输气候控制电路的气候控制系统135的运行。
53.气候控制系统135由电力系统供电,当公用电源不可用时,该电力系统20可以向气候控制系统135分配电力。在一些实施例中,电力系统可以容纳在ccu140内。在一些实施方案中,电力系统可以安置在厢式货车130内,并与气候控制系统135的一个或多个组件(例如,压缩机、一个或多个风扇和/或鼓风机、气候控制器145、一个或多个传感器等)连接。在一些实施例中,电力系统可以是附接到厢式货车130并连接到气候控制系统135的一个或多个部件(例如,压缩机、一个或多个风扇和/或鼓风机、气候控制器145、一个或多个传感器等)。在一些实施例中,可以提供燃料箱(未示出)用于向电力系统供应燃料。燃料箱可以是电力系统的一部分或与电力系统分离。
54.图1e是根据一个实施例的包括运输气候控制系统155的客车150的透视图。在图1e所示的实施例中,客车150是可以将乘客(未示出)运送到一个或多个目的地的大众运输公交车。在其他实施例中,客车150可以是校车、铁路车辆、地铁车厢或载客的其他商用车辆。在下文中,术语“车辆”应用于代表所有此类客乘车辆,而不应解释为仅将适用范围限制在大众运输公交车上。运输气候控制系统155可以在气候控制空间内提供气候控制,在该实施例中,气候控制空间是乘客车厢154。
55.客车150包括车架152、由车架152支撑的乘客车厢154、车轮153和车厢156。车架152包括定位在客车150的侧面上的门158。第一门158a邻近于客车150的前端定位,并且第
二门158b朝向客车150的后端定位在车架152上。每个门158可在打开位置和关闭位置之间移动,以选择性地允许进入乘客车厢154。
56.运输气候控制系统155包括安装到客车150的屋顶151的气候控制单元(ccu)160。在一个实施例中,ccu 160可以是hvac单元。气候控制系统155还包括可编程气候控制器165和一个或多个传感器(未示出),其被配置为测量运输气候控制系统155的一个或多个参数(例如,客车150外部的环境温度、乘客车厢154内的空间温度、客车150外的环境湿度、乘客车厢154内的空间湿度等)并将参数数据传送到气候控制器165。
57.除了其他部件外,运输气候控制系统155可以包括运输气候控制电路(未显示),其连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀器(例如,膨胀阀)以提供乘客车厢154内的气候控制。
58.运输气候控制系统155可以在多个运行模式下运行,包括例如,连续冷却模式、启动/停止冷却模式、加热模式、除霜模式、零模式等。当在连续冷却模式和/或启停冷却模式下运行时,运输气候控制系统155可以在下拉设置和稳态设置中运行。下拉设置一般发生在,例如,乘客车厢154被从环境温度冷却到期望的设定点温度,以便运输气候控制系统155能够尽可能快地将温度降低到期望的设定点温度。稳态一般发生在,例如,当乘客车厢154中的气候已经达到或接近接近期望的设定点温度并且运输气候控制系统155正在工作以维持期望的设定点温度时。
59.气候控制器165可以包括单个集成控制单元,或者可以包括气候控制器元件(未示出)的分布式网络。给定网络中的分布式控制元件的数量可以取决于本文所述原理的特定应用。气候控制器165被配置为控制包括运输气候控制电路的气候控制系统155的运行。
60.气候控制系统135由电力系统供电,当公用电源不可用时,该电力系统20可以向气候控制系统135分配电力。在一些实施例中,电力系统可以容纳在ccu160内。在一些实施例中,电力系统可以容纳在车辆150内并且连接到气候控制系统155的一个或多个部件(例如,压缩机、一个或多个风扇和/或鼓风机、气候控制器165、一个或多个传感器等)。在一些实施例中,电力系统可以是附接到客车150并连接到气候控制系统155的一个或多个部件(例如,压缩机、一个或多个风扇和/或鼓风机、气候控制器165、一个或多个传感器等)。在一些实施例中,可以提供燃料箱(未示出)用于向电力系统供应燃料。燃料箱可以是电力系统的一部分或与电力系统分离。
61.车厢156位于客车150的后端附近,可以包括电力系统。在一些实施例中,车厢156可以位于车辆150上的其他位置(例如,邻近前端等)。
62.图2示出了作为发电机组200的电力系统的实施例的示意图。电力系统可以被配置为向运输气候控制系统(诸如图1a-e中所示的运输气候控制系统15、100、124、135、155)提供电力。发电机组200通常包括具有发动机控制单元(ecu)220的原动机210、发电机组控制器230、燃料箱240和发电机250。在一些实施例中,原动机210可以不包括ecu 220。发电机组200(或其部分)可以设置在壳体26中,如图1a所示。原动机210与燃料箱240一起形成燃料系统212。下面参照图3描述燃料系统212的一个实施例。
63.所示的原动机210可以是通常具有冷却系统(例如水或液体冷却剂系统)、油润滑系统和电气系统(未示出)的内燃机(例如柴油发动机等)。空气过滤系统(未示出)过滤被引导到原动机210的燃烧室(未示出)中的空气。原动机210还可以是专门为运输气候控制系统
配置的发动机。燃料箱240与原动机210流体连通以将燃料供应输送到原动机210。
64.原动机210可以由ecu 220控制。ecu 220可以被配置为调节输送到原动机210的燃料量,并且可以被配置为至少以第一非零速度(例如,高速)和第二非零速度(例如,低速)运行。ecu 220被配置成使得原动机210可以在原动机210上的原动机负载的范围内至少保持在第一非零速度或第二非零速度。
65.ecu 220与控制器230耦合。发电机组控制器230被配置为从ecu 220接收信息,并命令ecu 220在第一非零速度和第二非零速度之间改变原动机210。在一些实施例中,第一非零速度可以是~1800rpm,并且第二非零速度可以是~1500rpm。在其它实施例中,第一和第二非零速度可以不同于~1800rpm和~1500rpm。
66.发电机250可以通过挠性盘255耦合到原动机210上,挠性盘255将机械能从原动机210转移到发电机250上。在一些实施例中,发电机250还可以通过驱动带间接地耦合到原动机210。发电机250包括一个电源插座251,该电源插座通过电源线(未显示)与例如ccu 25(如图1b所示)进行电气通信,以向运输气候控制系统15提供电力。
67.发电机250可以是三相ac发电机通常包括转子257、定子258和电压调节器259。转子257联接到挠性盘255,使得原动机210可操作以至少以第一非零速度和第二非零速度可旋转地驱动转子257。定子258通常是发电机250的固定部件,其包括磁极对(例如,两个磁极对)。
68.电压调节器259包括由耦合到电压调节器259的调节元件(未示出)产生的场电压和场电流。在一些实施例中,调节元件可以包括电池或产生通过电压调节器259的直流电的其它固态部件。场电压和场电流定义了场激励。发电机250的场激励通常被认为是发电机250的场。磁场可以是转子257和定子258的一部分。
69.转子257通过磁场的旋转感应来自发电机250的输出电流。感应的输出电流产生发电机250的输出电压,该输出电压被引导通过电源插座251到运输气候控制系统。应当注意,可以使用其它类型的发电机来代替发电机250。如本文所述的发电机250仅是示例性的。
70.发电机250还包括可以受原动机210的速度或发电机250的场电压影响的输出频率。在一些实施例中,当原动机210以第一非零速度操作时,发电机250可以提供第一输出频率(例如,~60赫兹),并且当原动机210以第二非零速度运行时,发电机250可以提供第二输出频率(例如,~50赫兹)。运输气候控制系统可以在两个频率下运行。
71.发电机250的输出电压可能会受到输出频率的影响。这样,发电机250可以响应于发电机250在第一频率下的运行而提供第一输出电压。发电机250可以响应于发电机250在第二频率下的运行而提供第二输出电压。例如,当发电机250以第一非零速度/频率(例如,~1800rpm/60赫兹)运行时,第一输出电压可以是约460伏。当发电机250以第二非零速度/频率(例如,~1500rpm/50赫兹)运行时,第二输出电压可以是约380伏。因此,原动机210的速度可以影响发电机250的频率和输出电压。
72.发电机250可以被配置为提供相对恒定的负载容量,该负载容量足以在各种负载下向运输气候控制系统提供电力。发电机250上的负载对应于例如运输气候控制系统上的冷却需求或负载(例如,运输气候控制系统所需的电力),并且响应于运输气候控制系统上的负载的变化是可变的。
73.ecu 220被配置为控制原动机210的运行并且监视/获得原动机运行数据。ecu 220
可具有可与传感器阵列通信的微处理器,所述传感器阵列被配置为获得原动机速度、原动机的运行时间、油温、活塞位置等。通过分析来自传感器阵列的读数,ecu 220可以获得原动机210的运行数据。在一些实施例中,ecu 220可以几乎实时地获得原动机210的运行数据。ecu 220可以例如被配置为控制喷射泵,使得输送到原动机210的燃烧室的燃料量可以由ecu 220控制。通过调节输送的燃料量,ecu 220可以被配置成即使在原动机210上的负载可能改变时也将原动机210保持在相对恒定的运行速度。在图2所示的实施例中,ecu 220被配置成使得ecu 220能够将原动机210至少保持在两个相对恒定的运行速度(例如~1500rpm和~1800rpm)。
74.如上所述,发电机组控制器230与ecu 220连接。发电机组控制器230和ecu 220之间的耦合可以是双向电子通信系统。ecu 220可以被配置为获得原动机运行数据。然后,ecu 220可以将原动机运行数据发送到发电机组控制器230。
75.发电机组控制器230可以具有微处理器,其被配置为响应于从ecu 220接收的原动机运行数据做出各种运行决定。由发电机组控制器230产生的运行决定随后可以经由ecu 220与控制器230之间的耦合被传送回ecu 220。在接收到从发电机组控制器230发送的运行决定之后,ecu 220然后可以根据从发电机组控制器230发送的运行决定来运行原动机210。
76.图2进一步示出发电机组控制器230可以被配置为与定时器234、存储器单元235和/或操作员界面236电通信。发电机组控制器230、定时器234、存储器单元235和操作员界面236可以被合并到控制器面板270中。
77.在一些实施例中,存储器单元235可以是随机存取存储器(“ram”),其可以保持与原动机210和发电机250的参数以及其他数据相关的数据日志。
78.操作员界面236包括控制器显示237和控制器人机界面(未示出),用于查看和将命令输入发电机组控制器230。计时器234可以单独地测量原动机210在第一非零速度下运行的持续时间和/或原动机210在第二非零速度下运行的持续时间。
79.在运行中,发电机组控制器230和ecu 220可以一起工作以运行原动机210。例如,ecu 220可以被配置为以第一非零速度或低于第一非零速度的第二非零速度运行/维持原动机210。在一些实施例中,例如如上所示,第一非零速度可以是~1800rpm,第二非零速度可以是~1500rpm。
80.应当注意,在一些实施例中,ecu 220可以被配置为将由传感器阵列测量的值传输到发电机组控制器230。发电机组控制器230可以被配置为根据ecu 220传送的值和来自例如燃料含水传感器(例如,图3所示的燃料含水传感器316)的数据来确定/计算例如燃料质量问题、燃料过滤器(例如,燃料水分离器)的过滤条件,以及发电机组200的燃料系统212的预防性维护过程的遵守情况。
81.应当理解,在一些实施例中,原动机状况数据不需要由ecu 220获得,并且可以由发电机组200的一个或多个传感器获得。
82.存储器单元235可以被配置为存储一个或多个预先输入的过程。一个或多个过程可以由操作员通过操作员界面236输入。或者,可以在控制器面板235的制造过程期间将一个或多个过程输入到存储器270中。所述一个或多个过程可以包含例如可以由操作员或制造商设置的各种范围和阈值。发电机组控制器230的微处理器可以被配置为监测和检测燃料质量问题、燃料过滤器(例如,燃料水分离器)的过滤器状况,以及遵守发电机组200的燃
料系统212的预防性维护流程。例如,图4示出了用于监测由微处理器运行的发电机组200的燃料质量的方法的一个实施例。在另一个示例中,图5示出了用于监控由微处理器运行的服务级别的方法的一个实施例。根据一个实施例,下面参照图3提供燃料系统212的详细示例。
83.图3示出了用于向共轨原动机提供燃料的燃料系统300(例如,图2中所示的燃料系统212)的一个实施例的示意图。燃料(例如,柴油燃料)可以被供应到燃料箱302。燃料箱302中的燃料量可以使用例如机械浮子计(未示出)来测量。在一些实施例中,燃料系统300可以包括可选的燃料箱传感器317,其可以测量燃料箱302中的燃料量并且将所测量的燃料量传送到例如运输气候控制系统控制器(未示出)、第三方远程信息处理装置、控制器303(例如,图2中所示的发电机组控制器230)等。燃料从燃料箱302行进到燃料水分离器304,其中水基流体(包括例如自由水和乳化水)可以与燃料分离,以防止所述水基流体被喷射到原动机中。分离的燃料然后可以离开燃料水分离器并行进至供应泵306。然后燃料可以通过另一个过滤器308。过滤和水分离的顺序可以互换。过滤后的燃料然后经由喷射泵310被泵送到燃料轨324中。燃料轨324可以将燃料分配到一组燃料喷射器312。图3中示出了四个燃料喷射器;然而,根据原动机(例如,图2中示出的原动机210)所需的气缸数量,可以有任何数量。燃料喷射器366可以将燃料喷射到原动机的燃烧室中。
84.在一些实施例中,燃料系统300可以包括燃料量传感器309,其可以监测从燃料箱302引导通过水/燃料分离器304并一直引导到燃料轨324的燃料量。可选的燃料量传感器309可以向控制器303发送指示通过燃料系统300(例如,从燃料箱302通过燃料水分离器304并最终到达燃料轨324)的燃料量的信号。虽然可选的燃料量传感器309在图3中示出为设置在燃料水分离器304之间,但是应当理解,在其他实施例中,可选的燃料量传感器309可以设置在燃料水分离器304和燃料轨324之间的任何位置。此外,在一些实施例中,可选的燃料量传感器309可以定位在燃料水分离器304之前。在这些实施例中,来自可选燃料量传感器309的测量流量将是总流量,而不是被引导至燃料轨324的过滤燃料(例如,没有由燃料水分离器304分离的水的燃料)。
85.返回到燃料水分离器304,分离的水基流体(在本文中称为水)可排放到燃料水分离器底部的水收集储存器326中。应当理解,水收集储存器326的体积是已知的并且是恒定的。燃料水分离器304还可以包括燃料含水(燃料含水)传感器316,以检测水收集储存器326中的水量。燃料含水传感器316可以是任何合适的传感器(例如,光学、热学或电导率等),并且可以例如耦合到水收集储存器326的内表面。在一些实施例中,燃料含水传感器316可以定位在与已经从燃料系统分离的水的预定阈值体积相对应的阈值水平处。可以预先确定阈值水平,以便对应于例如流体的体积,超过该体积,将水引入到原动机上的高压燃料系统中的可能性(具有燃料)显著增加。因此,如果水与燃料一起引入,则可能导致燃料系统劣化。因此,燃料含水传感器316可以指示已经积聚在收集储器326中的水何时达到阈值水平,使得控制器303可以采取行动以减少对燃料系统和/或原动机的劣化。例如,当传感器检测到已经达到或超过水的阈值水平时,传感器316可以产生指示燃料含水状况的原始电压信号。该信号可以由控制器303接收,指示水应当从水收集储存器326排出。例如,在一些实施例中,燃料含水传感器316可以在已经积聚在收集储存器326中的水尚未达到阈值水平时输出“低”信号,并且可以在已经积聚在水收集储存器326中的水达到阈值水平时输出“高”信号。
86.水可以经由阀320从水收集储存器326排出。在一些实施例中,阀320可以是例如电
子控制的传输阀、手动排放阀等。在一些实施例中,当原动机关闭时,阀320可以手动或自动打开。
87.图4示出了根据第一实施例的用于监测电力系统(例如,图2中所示的发电机组200)的燃料质量的方法400的流程图。当电力系统的原动机(例如,原动机210)正在主动运行时,该方法400监控燃料质量。方法400在405处开始,由此电力系统的控制器(例如,如图2和3所示的控制器270、303)等待直到原动机主动运行。当原动机在稳定的运行条件下运行时,原动机正在主动运行。也就是说,原动机不在初始启动阶段,并且一直在持续运行。在一些实施例中,控制器可以通过监测例如原动机的rpm来确定原动机不处于初始启动阶段并且已经连续运行。例如,当原动机的rpm高于rpm阈值(例如,超过1450rpm)时,控制器可以确定原动机持续运行,方法400然后进行到410。
88.在410处,控制器确定在设定的时间段内已经通过燃料水分离器(例如,图3中所示的燃料水分离器304)朝向燃料轨324的燃料量。在一些实施例中,流量可以从例如与控制器通信的原动机的ecu(例如,图2中所示的ecu 220)获得。例如,由于已经发现通过燃料水分离器的流量与原动机的速度(例如,rpm)成正比,因此控制器可以通过获得原动机运行时长(例如,原动机以第一非零速度运行时的原动机运行时长和原动机以第二非零速度运行时的原动机运行时长)来确定流量,因为上次燃料含水传感器在指示水收集储存器中积累了阈值水平后被重置。在另一示例中,当喷射泵是恒定排量喷射泵时,控制器可以通过从ecu接收喷射泵(例如,图3中所示的喷射泵310)已经运行的时长来确定流量。在一些实施例中,通过燃料水分离器的燃料量可以通过燃料量传感器(例如,图3中所示的燃料量传感器309)获得。在一些实施例中,通过燃料水分离器的燃料量可以通过确定喷射量/燃料消耗来获得。例如,当原动机是共轨原动机(例如,具有电子控制的喷射器的原动机)时,ecu可以计算并报告原动机的燃料消耗。ecu可以基于测量的燃料压力和受控的喷射器打开时间来计算燃料消耗。当喷射量用于确定通过燃料水分离器的燃料量时,可以假定由燃料水分离器过滤的所有燃料由原动机使用。
89.例如,在一个实施例中,已经通过燃料水分离器304的燃料量可以通过以下公式计算:通过燃料水分离器的总体积=每个rpm时的时间总和x每个rpm时的流量
90.例如,控制器可以监测原动机以第一速度(例如,1800rpm)运行的时长和原动机以第二速度(例如,1500rpm)运行的时长。也就是说,当例如原动机以第一速度操作时,控制器可以启动计时器,并且当例如原动机不再以第一速度操作(例如,切换到第二速度或关闭)时,控制器可以停止计时器。然后,原动机以第一速度运行的时长可以乘以该速度下的流量。可以针对每个速度条件执行该计算,并且将结果相加以提供通过燃料水分离器304的总体积。
91.在另一个实施例中,当喷射泵是恒定排量喷射泵时,已经通过燃料水分离器304的燃料量可以通过以下公式计算:通过燃料水分离器的总体积=喷射泵接通时间的总和x流量
92.在又一个实施例中,已经通过燃料水分离器304的燃料量可以通过以下公式计算:通过燃料水分离器的总体积=流量计报告的体积
93.在另一个实施例中,已经通过燃料水分离器304的燃料量可以通过以下公式计算:
通过燃料水分离器的总体积=ecu报告的喷射量
94.此外,在一些其它实施例中,已经通过燃料水分离器304的燃料量可以使用317在燃料箱302中的燃料箱传感器来计算。特别地,可以随时间评估燃料箱302中的燃料水平,以确定通过燃料水分离器304的燃料量。
95.然后,方法400进行到415。
96.在415,控制器监测来自燃料含水传感器(例如,燃料含水传感器316,如图2所示)的输出,其指示积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量(例如,如图3所示的燃料水分离器304的水收集储存器326)。该方法为400,过程为420。
97.在420,当控制器基于燃料含水传感器的输出确定已经积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量是否高于阈值水平时,方法400进行到425。应当理解的是,所述阈值水平可以变化并且基于所述水收集储存器的尺寸。当基于燃料含水传感器的输出控制器确定积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量低于阈值水平时,方法400进行回到410。
98.在425,控制器存储一个值,该值指示自最后一次燃料含水传感器的输出指示已经蓄积在水收集储存器中的水达到阈值水平以来的原动机运行时长。控制器还存储指示在410处确定的已经通过燃料水分离器的燃料量的值。然后,方法400进行到430。
99.在430处,控制器基于在425处存储的值来计算燃料质量分数。也就是说,控制器基于自上次燃料含水传感器的输出指示已经蓄积在水收集储存器中的水达到阈值水平以来的原动机运行时长并且基于已经通过燃料水分离器的燃料量来计算燃料质量分数。基于流量和原动机运行时长,控制器可以确定通过燃料水分离器的燃料的流量。控制器可以通过将通过燃料水分离器的燃料量与水收集储存器上次排水后的时长(例如,排水间隔)相关联来计算燃料质量分数。控制器可以将通过燃料水分离器的燃料量与水收集储存器的已知体积进行比较,以确定燃料质量分数。
100.例如,在一个实施例中,燃料质量分数可以通过以下公式计算:燃料质量分数=总过滤体积/wif碗体积
101.然后,方法400进行到435。
102.在435处,控制器确定在430处计算的燃料质量分数是否高于范围a。实施方案中,范围a可被定义为由燃料中的水含量在例如约10和约200体积兆比率(ppm)之间产生。在该实施例中,控制器可以确定燃料质量分数是否反映燃料中的水含量小于例如约10ppm。
103.当控制器确定所计算的燃料质量分数高于范围a时,方法400进行到455。当控制器确定所计算的燃料质量分数不高于范围a时,方法400进行到440。
104.在440处,控制器确定在430处计算的燃料质量分数是否在范围a内。例如,控制器可以确定燃料质量分数是否反映燃料中的水含量在例如~10和~200ppm之间。当控制器确定所计算的燃料质量分数在范围a内时,方法400进行到475。当控制器确定所计算的燃料质量分数不在范围a内时,方法400进行到445。
105.在445处,控制器确定在430处计算的燃料质量分数是否在范围b内。在一个实施方案中,范围b可以定义为燃料中的水含量在例如~200和~1000体积ppm之间。因此,控制器可以确定燃料质量分数是否反映了例如~200和~1000ppm之间的燃料中的水含量。当控制器确定所计算的燃料质量分数在范围b内时,方法400进行到480。当控制器确定所计算的燃料质量分数不在范围b内时,方法400进行到450。
106.在455处,控制器已经确定所计算的燃料质量分数高于范围a,并且因此在燃料中混合的水非常少(例如,小于~10ppm)。例如,如果燃料含水传感器被配置为当水收集储存器中的体积达到180ml时触发,则通过燃料水分离器的燃料的总流动体积等于或高于约4755加仑。也就是说,控制器已经基于所使用的燃料量来确定水收集储存器填充得太慢,是不可信的。因此,控制器确定燃料中的少量水是不切实际的,并且在燃料系统中可能存在错误(例如,燃料水分离器的损坏的分离膜;断开的燃料含水传感器;损坏的燃料含水传感器等)。所述控制器被配置为触发多个警报,包括:排空所述水收集储存器的警报;检查所述燃料含水传感器的警报;以及检查所述燃料含水传感器与所述控制器的连接的警报。警报可以例如经由来自控制器的文本消息发送给操作者,显示在控制器上的显示器上,通过远程信息处理设备等报告给网站,在一些实施例中,警报可以被记录在数据记录器中。然后该方法400进行到460。
107.在475处,控制器已经确定所计算的燃料质量分数在范围a内并且因此具有混合在燃料中的可接受量的水(例如,在~10和~200ppm之间)。例如,如果燃料含水传感器被配置为当水收集储存器中的体积达到180ml时触发,则通过燃料水分离器的燃料的总流量在约237加仑和约4755加仑之间。也就是说,控制器确定燃料中的水量在可接受的范围内并且对于使用是可接受的。因此,所述控制器被配置为触发排空所述水收集储存器的警报,以继续所述电力系统的正确运行。在一些实施例中,警报可以被记录在数据记录器中。然后,方法400进行到460。
108.在480处,控制器已经确定所计算的燃料质量分数在范围b内并且因此具有混合在燃料中的不可接受的水的量(例如,在~200和~1000ppm之间)。例如,如果燃料含水传感器被配置为当水收集储存器中的体积达到180ml时触发,则通过燃料水分离器的燃料的总流量在约47加仑和约237加仑之间。也就是说,控制器确定所使用的燃料的质量可能是不可接受的。因此,所述控制器被配置为触发多个警报,所述多个警报包括排空所述水收集储存器的警报,以及指示所述原动机正在使用低质量燃料的警报。在一些实施例中,警报可以被记录在数据记录器中。然后,方法400进行到460。
109.在450处,控制器已经确定所计算的燃料质量分数低于范围b并且因此具有在燃料中混合的过量的水(例如,大于~1000ppm)。例如,如果燃料含水传感器被配置为当水收集储存器中的体积达到180ml时触发,则通过燃料水分离器的燃料的总流动体积小于约47加仑。也就是说,所述控制器确定所述燃料中的所述大量的水指示所述燃料箱和/或未维护的燃料箱中的分离的水。因此,控制器被配置为触发多个警报,所述多个警报包括排空水收集储存器的警报和维护燃料箱(例如,排空包含在燃料箱中的水)的警报。在一些实施例中,警报可以被记录在数据记录器中。该方法400然后进行到460。
110.在460,控制器继续监测来自燃料含水传感器的输出,直到控制器确定在燃料水分离器的水收集储存器中积聚的水量低于阈值水平。一旦控制器确定蓄积在水收集储存器中的水量低于阈值水平,则方法400进行到465。
111.在465处,控制器等待直到时间阈值已经满足在水收集储存器中积聚的水低于阈值水平的时长。将时间阈值设置为提供滞后的时间段,以考虑例如在电力系统处于运输中时可能发生的燃料晃动,从而提供燃料含水传感器的输出,该输出指示水收集储存器中的水量高于阈值水平。时间阈值可以取决于方法400是否从450、455、475或480进行465。例如,
当方法400从455、475和480之一进行465时,时间阈值可以是大约15分钟。当方法400从450进行到464时,时间阈值可以是约5分钟或更低(例如,约1分钟)。
112.通过提供时间阈值,方法400可以防止在运输期间错误地触发燃料含水传感器的输出高于阈值水平。当控制器确定已经满足定时阈值时,方法400进行到470。当控制器确定尚未满足定时阈值时,方法400返回460以等待直到燃料含水传感器的输出低于阈值水平。
113.在470处,控制器重置燃料计数器,该燃料计数器用于在设定的时间段内帮助跟踪燃料使用。然后,方法400返回进行410。
114.图5示出了根据一个实施例的用于监视电力系统(例如,图2中所示的发电机组200)的服务水平的方法500的流程图。该方法500发生在电力系统的跳闸前测试期间(例如,当电力系统的原动机(例如,原动机210)未主动运行时),并且可以评估由燃料含水传感器(例如,燃料含水传感器316图3所示)输出的与最后记录的跳闸前测试报告有关的数据,并确定电力系统的服务水平。方法500在505处开始,由此电力系统的控制器(例如,控制器270,303,图2和图3所示)被通电。然后,方法500进行到510。
115.在510,控制器监测来自燃料含水传感器的输出,该输出指示积聚在燃料水分离器的水收集储存器(例如,图3中所示的燃料水分离器304的水收集储存器326)中的水量。该方法为500,过程为515。
116.在515,控制器基于燃料含水传感器的输出来确定已经积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量是否处于或高于阈值水平。当控制器基于燃料含水传感器的输出确定已经积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量低于阈值水平时,方法500进行到520。当控制器基于燃料含水传感器的输出确定已经积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量处于或高于阈值水平时,方法500进行到525。应当理解的是,所述阈值水平可以变化并且基于所述水收集储存器的尺寸。
117.在520处,控制器确定电力系统的跳闸前测试是否已由用户运行。跳闸前测试可以是控制器在电力系统运行时短暂运行的测试,以检查是否发现任何警报条件。在一些实施例中,控制器可以包括事件记录器,其记录每次运行跳闸前测试时的时间。如果运行了跳闸前测试,则该方法进行到530。如果尚未运行跳闸前测试,则该方法进行到550。
118.在530,控制器确定并存储指示自上次跳闸前测试以来原动机运行时长的值。自上次跳闸前测试以来的原动机运行时长可用作在540处生成后续警报代码时的时间戳。然后,方法500进行到535。
119.在535,控制器监测来自燃料含水传感器的更新的输出,并且基于燃料含水传感器的输出来确定已经积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量是否处于或高于阈值水平。当控制器基于燃料含水传感器的输出确定已经积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量处于或高于阈值水平时,方法500进行到540。当控制器基于燃料含水传感器的输出确定已经积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量低于阈值水平时,方法500进行到545。
120.在540,控制器已经确定燃料系统存在问题(例如,在跳闸前测试期间,水收集储存器几乎已满,并且已经达到当水收集储存器中的水量已达到阈值水平时触发燃料含水传感器的水平;空的水收集储存器被快速填充,因此需要燃料箱检查或有故障的燃料含水传感器检查)。也就是说,控制器在跳闸前测试时确定燃料中的大量水指示燃料系统存在问题。
因此,所述控制器被配置为触发多个警报,所述多个警报包括排空所述水收集储存器的警报、检查所述燃料含水传感器的警报以及检查所述水收集储存器的警报。在一些实施例中,警报可以被记录在数据记录器中。然后,方法500可以进行到图4中的405,或者可以在电力系统重新启动时返回到505。
121.在545,控制器确定不能做出结论,并将该信息记录到数据记录器中。所述控制器被配置为记录和存储自所述电力系统的最后一次关闭以来累积的原动机小时数。然后,该方法进行到图4中的405,或者可以在电力系统重新启动时返回到505。
122.在550处,控制器被配置为确定电力系统是否已经转变为主动运行。如上面关于图4所讨论的,当原动机在稳定运行条件下运行时,原动机是主动运行的。如果控制器确定电力系统已经转变为主动运行,则方法500进行到555。如果控制器确定电力系统尚未转变为主动运行,则方法500进行到560。
123.在555处,控制器已经确定电力系统在主动运行之前没有经历跳闸前测试。因此,所述控制器被配置为在没有跳闸前测试的情况下触发电力系统正在运行的警报。在一些实施例中,警报可以被记录在数据记录器中。然后,方法500可以进行到图4中的405,或者可以在电力系统重新启动时返回到505。
124.在560,控制器确定不能做出结论,并将该信息记录到数据记录器中。在一些实施例中,控制器可以确定例如电力系统已被接通,然后立即断开。方法500可以保持在560,直到控制器确定原动机已经启动,此时方法500可以进行到555。
125.在525,控制器确定电力系统的跳闸前测试是否已经由用户运行。跳闸前测试可以是控制器在电力系统运行时短暂运行的测试,以检查是否发现任何警报条件。在一些实施例中,控制器可以包括事件记录器,其记录每次运行跳闸前测试时的时间。如果运行了跳闸前测试,则该方法进行到565。如果尚未运行跳闸前测试,则该方法进行到585。
126.在565,控制器确定并存储指示自上次跳闸前测试以来原动机运行时长的值。自最后一次行程前测试以来的原动机运行时长可用作在575处生成后续警报代码时的时间戳,或者可用作在图4中的470处的重置时间。然后,方法500进行到570。
127.在570,控制器监测来自燃料含水传感器的更新的输出,并且基于燃料含水传感器的输出来确定已经积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量是否处于或高于阈值水平。当控制器基于燃料含水传感器的输出确定已经积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量处于或高于阈值水平时,方法500进行到575。当控制器基于燃料含水传感器的输出确定已经积聚在燃料水分离器的水收集储存器中的水量低于阈值水平时,方法500进行到580。
128.在575,控制器已经确定燃料系统存在问题。也就是说,控制器在跳闸前测试时确定燃料中的大量水指示燃料系统存在问题。因此,控制器被配置为触发多个警报,包括注意到未维护的电力系统的警报和检查燃料含水传感器的警报。然后,方法500可以进行到图4中的405,或者可以在电力系统重新启动时返回到505。
129.在580,控制器确定燃料/水容器的水收集储存器已被排空并且自上次水收集储存器被排出以来存储指示原动机运行时长的值。然后,方法500可以进行到图4中的405。
130.在585处,控制器被配置为确定电力系统是否已经转变为主动运行。如上面关于图4所讨论的,当原动机在稳定运行条件下运行时,原动机是主动运行的。如果控制器确定电
力系统已经转变为主动运行,则方法500进行到590。如果控制器确定电力系统尚未转变为主动运行,则方法500进行到595。
131.在590处,控制器已经确定电力系统在主动运行之前没有经历跳闸前测试。因此,所述控制器被配置为触发未维护的电力系统的警报。控制器还被配置为存储指示电力系统在没有跳闸前测试的情况下运行的数据。然后,方法500可以进行到图4中的405,或者可以在电力系统循环关闭然后再重新打开时返回到505。
132.在595处,控制器确定不能做出结论,并且控制器可以确定不能做出结论。在一些实施例中,控制器可以确定例如电力系统已被接通,然后立即断开。方法500可以保持在595,直到控制器确定原动机已经启动,此时方法500可以进行到590。方面:注意,方面1-10中的任一个、方面11-20中的任一个和方面21都可以组合。方面1一种监测用于运输的电力系统的燃料质量的方法,所述方法包括:电力系统的控制器确定原动机正在主动运行;所述控制器监测燃料含水(wif)传感器的输出,所述燃料含水传感器被配置为测量在燃料水分离器的水收集储存器中积聚的水量,所述燃料水分离器将通过的燃料和水分离;所述控制器确定通过所述燃料水分离器的燃料量;控制器基于燃料含水传感器的输出和已经通过燃料水分离器的燃料量来计算燃料的燃料质量分数;和控制器根据计算出的燃料质量分数触发不同的警报。方面2根据方面1的方法,进一步包括控制器在燃料含水传感器的输出指示水收集储存器中积累到达阈值水平时,计算燃料质量分数。方面3根据方面1和2中任一项所述的方法,其中确定通过所述燃料水分离器的燃料的量包括所述控制器从所述原动机的发动机控制单元(ecu)接收原动机运行时长,并且控制器基于从ecu接收的原动机运行时长来确定通过燃料水分离器的燃料量。方面4根据方面1-3中任一项的方法,其中确定通过所述燃料水分离器的燃料量包括控制器从原动机的发动机控制单元(ecu)接收喷射泵已经运行的时长,以及控制器根据从ecu接收的喷射泵已经运行的时长确定通过燃料水分离器的燃料量。方面5根据方面1-4中任一项所述的方法,其中确定通过所述燃料水分离器的燃料量包括所述控制器从所述燃料系统的传感器接收直接流量测量值,并且所述控制器基于从所述传感器接收的所述直接流量测量值来确定通过所述燃料水分离器的燃料量。方面6根据方面1-5中任一项所述的方法,其中确定通过所述燃料水分离器的燃料量包括所述控制器从所述原动机的发动机控制单元(ecu)接收喷射量值,并且控制器基于从ecu接收的喷射量值来确定通过燃料水分离器的燃料量。方面7根据方面1-6中任一项所述的方法,还包括当所述燃料质量分数高于第一燃料分数范围时,所述控制器触发用于检查所述水收集储存器的警报、用于检查所述燃料含水传感器的警报以及用于检查所述燃料含水传感器与所述控制器的连接的警报。方面8根据方面1-7中任一项所述的方法,还包括当所述燃料质量分数在第一燃料分数范围内时,所述控制器触发排空所述水收集储存器的警报。
方面9根据方面1-8中任一项所述的方法,还包括当所述燃料质量分数在第二燃料分数范围内时,所述控制器触发指示低质量燃料的警报。方面10根据方面1-9中任一项所述的方法,还包括当所述燃料质量分数低于第二燃料分数范围时,所述控制器触发维修所述燃料箱的警报。方面11一种用于运输的电力系统,所述电力系统包括:燃料系统,包括:用于储存燃料的燃料箱,燃料水分离器被配置为在燃料被引导至电力系统的原动机时从燃料中分离水,其中燃料水分离器包括水收集储存器,水收集储存器被配置为收集通过燃料水分离器从燃料中分离的水,以及燃料含水(燃料含水)传感器,其被配置为测量在水收集储存器中积聚的水量;原动机,其被配置为接收燃料水分离器下游的燃料;以及控制器被配置为控制电力系统的运行,其中包括控制原动机的速度,控制器被配置为:确定原动机正在主动运行,监视燃料含水传感器的输出,确定通过燃料水分离器的燃料量,根据燃料含水传感器的输出和通过燃料水分离器的燃料量计算燃料的燃料质量分数,以及根据计算出的燃料质量分数触发不同的警报。方面12根据方面11所述的电力系统,其中,所述控制器被配置为在所述燃料含水传感器的输出指示积聚在所述水收集储存器中的水已经达到阈值水平时计算所述燃料质量分数。方面13根据方面11和12中任一项所述的电力系统,其中,为了确定通过所述燃料水分离器的燃料量,所述控制器被配置为:从原动机的发动机控制单元(ecu)接收原动机运行时长,以及根据从ecu接收的原动机运行时长,确定通过燃料水分离器的燃料量。方面14根据方面11-13中任一项所述的电力系统,其中,为了确定通过所述燃料水分离器的燃料量,所述控制器被配置为:从原动机的发动机控制单元(ecu)接收喷射泵已经运行的时长,以及基于从ecu接收的喷射泵已经运行的时长,确定通过燃料水分离器的燃料量。方面15根据方面11-14中任一项所述的电力系统,其中,为了确定通过所述燃料水分离器的燃料量,所述控制器被配置为:接收来自燃料系统的传感器的直接流量测量值,并且根据从传感器接收到的直接流量测量值确定通过燃料水分离器的燃料量。方面16根据方面11-15中任一项所述的电力系统,其中,为了确定通过所述燃料水分离器的燃料量,所述控制器被配置为:从发动机控制单元(ecu)的原动机接收喷射量值,并且基于从ecu接收的喷射量值确定通过燃料水分离器的燃料量。
方面17根据方面11-16中任一项所述的电力系统,其中所述控制器被配置为:触发检查所述水收集储存器的警报,检查所述燃料含水传感器的警报,当燃料质量分数高于第一燃料分数范围时,并发出检查与控制器的燃料含水传感器连接的警报。方面18根据方面11-17中任一项所述的电力系统,其中所述控制器被配置成当所述燃料质量分数在第一燃料分数范围内时触发排空所述水收集储存器的警报。方面19根据方面11-18中任一项所述的电力系统,其中所述控制器被配置成当所述燃料质量分数在第二燃料分数范围内时触发指示低质量燃料的警报。方面20根据方面11-19中任一项所述的电力系统,其中所述控制器被配置成当所述燃料质量分数低于第二燃料分数范围时触发维修所述燃料箱的警报。方面21一种监视用于运输的电力系统的服务水平的方法,所述方法包括:所述电力系统的控制器确定所述原动机已经通电;所述控制器监测燃料含水(wif)传感器的输出,所述燃料含水传感器被配置为测量在燃料水分离器的水收集储存器中积聚的水量,所述燃料水分离器将通过的燃料和水分离;控制器在监视燃料含水传感器的输出之后等待预定时间段;在所述预定时间段之后,所述控制器确定是否已经运行了跳闸前测试,并获得所述燃料含水传感器的更新输出;以及控制器根据是否已经进行了预行驶测试以及燃料含水传感器的最新输出,触发警报。
133.本说明书中使用的术语旨在描述特定实施例,而不旨在限制。术语“一”、“一个”和“该”也包括复数形式,除非另有明确说明。当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包括”指定所述特征、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、操作的存在或添加,元素和/或组件。
134.关于前面的描述,应当理解的是,在不脱离本公开的范围的情况下,可以进行详细的改变,尤其是在所使用的建筑材料以及部件的形状、尺寸和布置方面。本说明书和所描述的实施例仅是示例性的,本公开的真实范围和精神由随后的权利要求指示。

技术特征:
1.一种监测用于运输电力系统的燃料质量的方法,其特征在于,所述方法包括:电力系统的控制器确定原动机正在主动运行;所述控制器监测燃料含水传感器的输出,所述燃料含水传感器被配置为测量在燃料水分离器的水收集储存器中积聚的水量,所述燃料水分离器将通过该燃料水分离器的燃料和水分离;所述控制器确定通过所述燃料水分离器的燃料量;所述控制器基于所述燃料含水传感器的输出和已经通过所述燃料水分离器的燃料量来计算燃料的燃料质量分数;和所述控制器根据计算出的燃料质量分数触发不同的警报。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括所述控制器在所述燃料含水传感器的输出指示所述水收集储存器中积累的水到达阈值水平时,计算所述燃料质量分数。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,确定通过所述燃料水分离器的燃料的量包括所述控制器从所述原动机的发动机控制单元接收原动机运行时长,并且所述控制器基于从所述发动机控制单元接收的原动机运行时长来确定通过所述燃料水分离器的燃料量。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,确定通过所述燃料水分离器的燃料量包括所述控制器从所述原动机的发动机控制单元接收喷射泵已经运行的时长,以及所述控制器根据从所述发动机控制单元接收的喷射泵已经运行的时长确定通过所述燃料水分离器的燃料量。5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,确定通过所述燃料水分离器的燃料量包括所述控制器从燃料系统的传感器接收直接流量测量值,并且所述控制器基于从所述传感器接收的所述直接流量测量值来确定通过所述燃料水分离器的燃料量。6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,确定通过所述燃料水分离器的燃料量包括所述控制器从所述原动机的发动机控制单元接收喷射量值,并且所述控制器基于从所述发动机控制单元接收的喷射量值来确定通过所述燃料水分离器的燃料量。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法,其特征在于,还包括当所述燃料质量分数高于第一燃料分数范围时,所述控制器触发用于检查所述水收集储存器的警报、用于检查所述燃料含水传感器的警报以及用于检查所述燃料含水传感器与所述控制器的连接的警报。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法,其特征在于,还包括当所述燃料质量分数在第一燃料分数范围内时,所述控制器触发排空所述水收集储存器的警报。9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法,其特征在于,还包括当所述燃料质量分数在第二燃料分数范围内时,所述控制器触发指示低质量燃料的警报。10.根据权利要求1至9中任意一项所述的方法,其特征在于,还包括当所述燃料质量分数低于第二燃料分数范围时,所述控制器触发维修所述燃料箱的警报。11.一种用于运输的电力系统,其特征在于,所述电力系统包括:燃料系统,其包括:用于储存燃料的燃料箱,燃料水分离器,其被配置为在燃料被引导至电力系统的原动机时从燃料中分离水,其
中燃料水分离器包括水收集储存器,所述水收集储存器被配置为收集被所述燃料水分离器从燃料中分离出来的水,以及燃料含水传感器,其被配置为测量在所述水收集储存器中积聚的水量;原动机,其被配置为接收所述燃料水分离器下游的燃料;以及控制器,其被配置为控制所述电力系统的运行,其中包括控制所述原动机的速度,所述控制器被配置为:确定所述原动机正在主动运行,监视所述燃料含水传感器的输出,确定通过所述燃料水分离器的燃料量,根据所述燃料含水传感器的输出和通过所述燃料水分离器的燃料量计算燃料的燃料质量分数,以及根据计算出的燃料质量分数触发不同的警报。12.根据权利要求11所述的电力系统,其特征在于,所述控制器被配置为在所述燃料含水传感器的输出指示积聚在所述水收集储存器中的水已经达到阈值水平时计算所述燃料质量分数。13.根据权利要求11或12所述的电力系统,其特征在于,为了确定通过所述燃料水分离器的燃料量,所述控制器被配置为:从所述原动机的发动机控制单元接收原动机运行时长,以及根据从所述发动机控制单元接收的原动机运行时长,确定通过所述燃料水分离器的燃料量。14.根据权利要求11或12所述的电力系统,其特征在于,为了确定通过所述燃料水分离器的燃料量,所述控制器被配置为:从所述原动机的发动机控制单元接收喷射泵已经运行的时长,以及基于从所述发动机控制单元接收的喷射泵已经运行的时长,确定通过所述燃料水分离器的燃料量。15.根据权利要求11或12所述的电力系统,其特征在于,为了确定通过所述燃料水分离器的燃料量,所述控制器被配置为:接收来自燃料系统的传感器的直接流量测量值,并且根据从所述传感器接收到的直接流量测量值确定通过燃料水分离器的燃料量。16.根据权利要求11或12所述的电力系统,其特征在于,为了确定通过所述燃料水分离器的燃料量,所述控制器被配置为:从发动机控制单元的原动机接收喷射量值,并且基于从所述发动机控制单元接收的喷射量值确定通过燃料水分离器的燃料量。17.根据权利要求11至16中任意一项所述的电力系统,其特征在于,所述控制器被配置为:触发检查所述水收集储存器的警报,检查所述燃料含水传感器的警报,当燃料质量分数高于第一燃料分数范围时,并发出检查与控制器的燃料含水传感器连接的警报。18.根据权利要求11至17中任意一项所述的电力系统,其特征在于,所述控制器被配置成当所述燃料质量分数在第一燃料分数范围内时触发排空所述水收集储存器的警报。19.根据权利要求11至18中任意一项所述的电力系统,其特征在于,所述控制器被配置
成当所述燃料质量分数在第二燃料分数范围内时触发指示低质量燃料的警报。20.根据权利要求11至19中任意一项所述的电力系统,其特征在于,所述控制器被配置成当所述燃料质量分数低于第二燃料分数范围时触发维修所述燃料箱的警报。

技术总结
本申请提供了一种用于运输中使用的电力系统的燃料质量监测的方法。该方法包括电力系统的控制器确定原动机正在主动运行。该方法还包括控制器监测燃料含水传感器的输出,所述燃料含水传感器被配置为测量在燃料水分离器的水收集储存器中积聚的水量,所述燃料水分离器将通过的燃料和水分离。此外,该方法包括控制器确定通过燃料水分离器的燃料量。此外,该方法包括控制器基于燃料含水传感器的输出和已经通过燃料水分离器的燃料量来计算燃料的燃料质量分数。所述方法还包括所述控制器基于所计算的燃料质量分数触发不同的警报。计算的燃料质量分数触发不同的警报。计算的燃料质量分数触发不同的警报。


技术研发人员:J
受保护的技术使用者:冷王公司
技术研发日:2022.09.30
技术公布日:2023/6/27
版权声明

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