CN102733901B

CN102733901B - 用于废气后处理系统的太阳能供能控制的系统和方法

Info

Publication number: CN102733901B
Application number: CN201210104026.1A
Authority: CN
Inventors: V.P.阿特卢里; K.纳拉亚纳斯瓦米; P.M.纳特; Y.何; M.拉哈文
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2012-04-11
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2032-04-11
Also published as: DE102012205534A1; US20120255279A1; US9169763B2; CN102733901A

Abstract

本发明涉及用于废气后处理系统的太阳能供能控制的系统和方法。具体地，提供了将能量提供给汽车系统，例如后处理废气的系统，的一种系统和方法。可以从电连接到后处理系统的太阳能能量源接收能量。来自太阳能能量源的能量的至少一些能够被提供给对来自发动机的废气进行净化的后处理系统。控制模块能够将来自太阳能能量源的能量的至少一些提供给加热器，以便例如在起动发动机之前就开始加热后处理系统。加热器能够将后处理系统加热到与用于后处理系统的最优效率相关的预定温度范围内的温度。

Description

用于废气后处理系统的太阳能供能控制的系统和方法

技术领域

本发明涉及用于清洁或净化来自例如内燃发动机或柴油发动机的废气的废气后处理系统和方法。尤其地，本发明与利用太阳能来供能的后处理系统相关。

背景技术

废气后处理系统和方法旨在降低废气排放，例如一氧化碳（CO）、未燃烧的烃（UHC）、NOx和颗粒排放物。后处理系统可以包括三元催化剂（TWC）、氧化催化剂、颗粒过滤器、贫NOx捕获器、和催化转化器，例如定位在内燃发动机下游的选择性催化还原催化剂（SCR催化剂）或尿素-选择性催化还原催化剂。

氮氧化物（NOx）排放物可以包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO₂）。这些气体对于环境可能是有害的，并且根据排放标准而受限制，所述排放标准例如是Tier 2、EURO V、Euro VI、低排放车辆（LEV）I、LEV II和LEV III。现有的NOx还原技术（例如，贫NOx捕获器和催化转化器）能够将NOx排放物还原为更清洁的物质，例如氮气（N₂）和水（H2O）。

废气可能具有高温，例如对于暖热的柴油发动机而言在从大约200℃至大约400℃的范围内。后处理系统对于催化转化器在例如从250℃至350℃的范围内、对于柴油颗粒过滤器在例如从600℃至大约700℃的范围内（足够热，以便燃烧碳烟）、以及对于贫NOx捕获器在从250℃至大约500℃的范围内（足够热，以便从捕获器脱硫或除硫）的高温下可具有最优性能（例如，最大程度地减少不期望的排放物）。关于最优后处理性能的这些温度范围可依赖于发动机和后处理过程的类型而变化。

典型地，通过使用氧化催化剂或者在柴油发动机的情况下通过使用柴油氧化催化剂（DOC）来实现这些高温，氧化催化剂或DOC与被包括在废气流中或者被喷射到废气流中（例如，通过缸内喷射或外部喷射直接进入到废气流中）的原料烃产生放热反应。

如果后处理系统的温度落到这些范围之外，那么后处理性能可能会受到影响并且可能会增加不期望的排放物。例如，每次汽车起动、怠速、或者停止并接着起动时，后处理系统可能冷却并且可能不能够最优地净化废气，由此导致空气中升高的污染物水平。

发明内容

在一些实施方式中，能够从电连接到后处理系统的太阳能量源接收能量。来自太阳能量源的能量的至少一些能够被提供给对来自发动机的废气进行净化的后处理系统。控制模块能够将来自太阳能量源的能量的至少一些提供给加热器，以便例如在起动发动机之前就开始加热后处理系统。加热器能够将后处理系统加热到与后处理系统的最优效率相关的预定温度范围内的温度。

本发明还包括以下方案：

1. 一种方法，包括：

从被电连接到后处理系统的太阳能能量源接收能量；以及

将来自所述太阳能能量源的能量的至少一些提供给对来自发动机的废气进行净化所述后处理系统。

2. 根据方案1所述的方法，其中，被提供给所述后处理系统的能量与被提供以起动所述发动机的能量分开地存储在能量存储系统中，并且由控制模块独立于被提供以起动所述发动机的能量来进行分配。

3. 根据方案1所述的方法，其中，来自所述太阳能能量源的能量被提供，以将所述后处理系统加热到与所述后处理系统的最优效率相关的预定温度范围内的温度。

4. 根据方案3所述的方法，包括：在起动所述发动机之前就开始对净化来自所述发动机的废气的所述后处理系统进行加热。

5. 根据方案3所述的方法，其中，将所述后处理系统加热到所述预定温度范围内的温度花费预定时间量。

6. 根据方案5所述的方法，包括：接收关于起动所述发动机的预期起动时间的指示，以及在用于起动所述发动机的所述预期起动时间之前开始加热所述后处理系统达所述预定时间量。

7. 根据方案1所述的方法，包括：接收来自外部装置的信息，并且基于所接收的信息来改变被提供到所述后处理系统的来自所述太阳能能量源的能量的量。

8. 根据方案7所述的方法，其中，所述信息包括来自气象服务的气象信息，所述气象信息预测了在未来时间的温度波动，并且其中，在所述未来时间之前的预定时间延迟上，提供所述能量以便加热所述后处理系统，从而对所述未来温度波动进行补偿，其中预期在不晚于所述未来时间之时达到所述未来温度波动。

9. 根据方案7所述的方法，其中，所述信息包括基于所述车辆的地理位置的预计的可用于车辆的未来日照的测量。

10. 根据方案7所述的方法，其中，所述信息包括利用实时交通信息感测或预计的所述发动机的一个或多个行驶模式，其中，所述行驶模式选自包括如下各项的组：驻车模式；驾驶模式；怠速模式；起动/停止模式；加速模式；以及减速模式。

11. 一种系统，包括：

太阳能能量源，所述太阳能能量源收集太阳能功率；

能量存储系统，所述能量存储系统电连接到所述太阳能能量源，用于存储由所述太阳能能量源产生的能量；

发动机；以及

后处理系统，所述后处理系统用于净化来自所述发动机的废气，其中，所述后处理系统电连接到所述能量存储系统，以接收来自所述太阳能能量源的能量从而给所述后处理系统供能。

12. 根据方案11所述的系统，其中，所述后处理系统包括选自包括如下各项的组的装置：氧化催化剂；废气处理装置；颗粒过滤器；以及还原催化剂。

13. 根据方案11所述的系统，包括第二能量存储系统，所述第二能量存储系统电连接到点火系统从而提供能量以起动所述发动机，其中，电连接到所述太阳能能量源的所述能量存储系统与所述第二能量存储系统分离，并且独立于所述第二能量存储系统被控制。

14. 根据方案13所述的系统，其中，电连接到所述太阳能能量源的所述能量存储系统以相对较低的电压提供能量，并且电连接到所述点火系统的所述第二能量存储系统以相对较高的电压提供能量。

15. 根据方案11所述的系统，包括加热器，其中，所述后处理系统分配来自所述太阳能能量源的能量以给所述加热器供能，从而将所述后处理系统加热到与所述后处理系统的最优效率相关的预定温度范围内的温度。

16. 根据方案15所述的系统，其中，所述加热器包括电加热转换器EHC。

17. 根据方案15所述的系统，包括控制模块和温度传感器，其中，所述温度传感器感测所述后处理系统的温度，并且所述控制模块改变被分配到所述加热器的来自所述太阳能能量源的能量的量，以补偿被感测的温度，从而达到在所述预定温度范围内的温度。

18. 根据方案15所述的系统，其中，所述后处理系统接收来自所述能量存储系统的处在低于20伏的电压的能量，并且所述后处理系统在大于十分钟的时间延迟内被加热，以达到在所述预定温度范围内的温度。

19. 根据方案11所述的系统，包括控制模块和外部装置，其中，所述控制模块接收来自所述外部装置的信息，并且基于所接收的信息改变被分配到所述后处理系统的来自所述太阳能能量源的能量的量。

20. 根据方案11所述的系统，其中，所述系统是车辆。

附图说明

在申请文件的结束部分特别指出并且并明确地要求保护被作为本发明的主体内容。然而，本发明在体系和操作方法、及其目的、特征和优势方面，通过参考下述详细说明并且结合附图阅读能够被最佳地理解，在附图中：

图1是根据本发明实施方式的车辆和后处理系统的示意图；

图2是根据本发明实施方式的太阳能供能的后处理系统的示意图；

图3是根据本发明实施方式的限定了用于将能量分配到车辆中的不同部件的不同模式的图表；

图4至图8是根据本发明实施方式的系统的示意图；

图9是根据本发明实施方式的发动机的后处理系统的温度相对于时间的图形；以及

图10是根据本发明实施方式的方法的流程图。

在附图中，可以重复附图标记以指示对应或类似的元件。而且，在附图中的一些块能够组合到单个功能中。

具体实施方式

在下述说明中，将描述本发明的各个方面。为了阐述的目的，描述了具体构造和细节，以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员还将显而易见的是，本发明能够在不具有本文所呈现的具体细节的情况下被实践。此外，公知的特征可以被省除或简化，以便使得本发明易懂。

除非以其他方式具体声明，否则如从下述讨论中显而易见地，要理解的是，贯穿该说明书，利用了诸如“处理”、“计算”、“算出”和“确定”等等的术语的讨论是指计算机或计算系统或类似的电子计算装置的动作和/或过程，其将表示为计算系统的寄存器和/或存储器内的物理（例如电子）量操纵和/或转换成类似地表示为计算系统的存储器、寄存器或其他这种信息存储、传输或显示装置内的物理量的其他数据。

车辆后处理系统在特定的高温范围下可具有最优的效率。然而，将后处理系统加热到这些温度可能是需要花费时间来实现的。加热后处理系统所花费的时间可能取决于许多因素，包括用于具体的后处理系统的目标温度、车辆中的可用能量储备、环境温度或天气状况、车辆的操作模式（例如，车辆是否驻车、停止、行驶、加速等）。在一个示例中，车辆可能要花费高达数分钟以合适地加热后处理系统。

常规系统可利用来自车辆蓄电池的能量来给后处理系统提供功率或向该后处理系统提供能量。该蓄电池可以仅在车辆的发动机起动之后才开始向后处理系统提供能量（并且可以在发动机关闭时不提供能量，或者可以在怠速时提供减少的能量）。因此，在车辆正好被起动和/或当后处理系统尚未达到最优温度时的每次车辆怠速之后，可能存在时间延迟。后处理系统可能在这些时间延迟期间以次优的效率操作，例如排放不期望的污染排气量。

根据本发明的实施方式，后处理系统可利用太阳能功率来给后处理系统供能，例如加热后处理系统。太阳能功率的能量或电力能够经由例如被安装在车辆上的一个或多个太阳能电池（例如，太阳能电池的网络）被捕获，所述太阳能电池能够提供直接的功率或者经由中间蓄电池提供功率来加热后处理系统，例如通过将电力引导到这种系统。太阳能功率的能量能够独立于（或，依赖于）其他车辆能量系统（例如，车辆主蓄电池）被管理，从而例如甚至当车辆发动机关闭时也能够提供功率或能量。由于太阳能功率的能量源不依赖于主蓄电池，因此后处理系统能够在起动发动机之前就开始被加热，例如，在不晚于发动机被起动之时被完全地（或部分地）预热到最优温度。在一个实施方式中，后处理系统能够在起动发动机之前被预热或起动一段时间，该段时间小于、等于、或大于通常用于达到系统的最优功能温度的时间。在一些实施方式中，与常规车辆能量源预热后处理系统的时间延迟（例如，两到四分钟）相比，太阳能功率源可能具有更长的预热后处理系统的时间延迟（例如，二十分钟），因而可能要更早地起动，以便考虑到额外长度的时间延迟。

来自太阳能功率的能量源的可用能量中的波动也可能影响通过太阳能功率来加热后处理系统所用的时间。例如，太阳能功率的能量源在晴天与在阴天或在晚上期间相比能够提供更多的能量并且花费更少的时间来给后处理系统供能。在一些实施方式中，考虑到这种太阳能波动，太阳能的能量源可以具有能量储备或蓄电池（例如，与车辆主蓄电池分离的蓄电池）。因此，车辆的太阳能能量源在日照时间期间能够利用来自太阳的太阳能，并且可以存储该能量以在任何时间给后处理系统供能，而与是否存在当前可用的太阳能无关（例如，在白天期间以及在晚上期间）。

因此，在起动车辆发动机之前，车辆中的太阳能供能的后处理系统能够被预热，例如预热到用于最优效率的最优温度。因此，能够消除或至少减少常规时间延迟，在该常规时间延迟期间，车辆在起动该车辆之后的几分钟内排放有毒废气。

图1是根据本发明实施方式的车辆100和后处理系统的示意图。车辆100（例如，诸如汽车、卡车、飞机、船舶和叉车等的能够自行移动的装置，或者诸如采矿设备或其他装配有发动机的机器之类的非自行移动的装置）可包括主体102以及可任选地包括辅助功率单元（APU）104。主体102可以是标准车辆，并且可提供至少行驶能力。辅助功率单元104可包括能够与主体102一体的或者能够从主体102拆卸的延伸部。

车辆100可包括光伏（太阳能）功率源106。光伏源（或光电源）106可包括一个或多个互连的单独太阳能电池、太阳能叠层膜、太阳能固化玻璃和/或表面涂层。光伏源106能够被安装到主体102和辅助功率单元104的任一者上或安装在主体102和辅助功率单元104两者上。产生电力的光伏源106能够被安装到车辆100的潜在地能够迎向太阳的任何表面上，所述表面例如包括车顶、行李箱盖、前罩、保险杠、窗风挡、经由光伏玻璃叠层或固化玻璃的窗户本身、或其任何组合。光伏源106能够定位在固定位置或取向处，或使用用于跟踪太阳位置的装置能够移动或可移动，或旋转到收集最大量的太阳能功率的位置或取向。各种布置可提供例如从大约一平方米（例如，仅安装在车顶上时）到大约两至三平方米（例如，安装到车顶、行李箱和发动机罩上时）的光伏源106的总面积。光伏源106能够产生例如用于车辆100的200至400瓦的功率。

车辆100可包括用于提供机械功率以移动车辆的发动机108以及例如升降叉之类的部件。发动机108能够是任何烃（或碳氢化合物）燃料供给或者混合动力的烃/电力供给的功率源，例如内燃发动机、柴油发动机、汽油发动机、混合动力系的烃部分、或者其任何的组合。

车辆100可包括能量存储系统（ESS）或蓄电池110和/或112，用于将能量存储在主体102和/或辅助功率单元104中。蓄电池110可包括一个或多个低压（例如，12伏）蓄电池，并且蓄电池112可包括一个或多个高压（例如，300伏或更高电压）蓄电池。在一些实施方式中，低压蓄电池110可用于相对低功率的任务，例如操作风挡雨刷马达、给座椅供能、或给门锁供能、给内燃发动机所用的起动器供能、和/或给后处理系统114供能。在一些实施方式中，高压蓄电池112能够被用于低功率任务或高功率任务中的任一种或两种，其中高功率任务可包括例如给车辆100的牵引马达（如果被包括的话）供能以及推进车辆100。

光伏源106能够被电连接，以将其所产生的能量充电或存储到低压蓄电池110和/或高压蓄电池112的任一者或两者中。低压蓄电池110能够在例如从-20摄氏度（℃）到50℃的温度范围内被充电。被用于对低压蓄电池110充电的电压可以超过例如12伏的存储电压。在一个示例中，铅酸蓄电池在该温度范围内的充电电压可以是从大约13.5伏至16.5伏。为了给高压蓄电池112充电，多个互连的光伏源106可以被连接到DC-DC转换器，以将电压增加到例如大约300伏。为了给低压蓄电池110和高压蓄电池112两者充电，降压DC-DC转换器可以被用于降低电压，以便另外给低压蓄电池110充电。在又一实施方式中，光伏源106能够被连接以形成至少两个独立阵列，一个阵列以高压蓄电池充电电压产生到高压蓄电池112的功率，并且第二阵列以低压蓄电池充电电压产生到低压蓄电池110的功率。能够使用光伏或太阳能材料或电池的任何合适构造，例如结合以增加充电电压的DC-DC转换器或者结合以减小充电电压的降压DC-DC转换器，以实现任何目标充电电压。在一些实施方式中，光伏源106能够等同地对低压蓄电池110和高压蓄电池112充电，或者在一个蓄电池之前充电另一个蓄电池，例如仅在完全充电高压蓄电池112之后再充电低压蓄电池110，或者仅在完全充电低压蓄电池110之后再充电高压蓄电池112。

车辆100可包括后处理（A/T）系统114。后处理系统114可减少不期望的废气排放物，例如包括NOx和颗粒排放物。后处理系统114可包括TWC、颗粒过滤器、贫NOx捕获器、烃捕获器、氧化催化剂和催化转化器，例如选择性催化还原催化剂（SCR催化剂）或尿素-选择性催化还原催化剂。后处理系统114可定位在发动机108的下游和排气系统116的上游，使得来自发动机108的排放物穿过后处理系统114，以在废气经由排气系统116被排出到环境中之前净化该废气。排气系统116可设置在主体102和辅助功率单元104的任一者或两者上。

图2是根据本发明实施方式的太阳能供能的后处理系统200的示意图。

系统200可以包括具有后处理系统201（例如，图1的后处理系统114）的车辆202（例如，图1的车辆100）。车辆202可以包括光伏（太阳能）电功率源204（例如，图1的光伏源106），比如太阳能电池和/或叠层的阵列。车辆202可包括一个或多个高压蓄电池206（例如，图1的高压蓄电池112）、一个或多个低压蓄电池208（例如，图1的低压蓄电池110）、和/或一个或多个辅助功率模块（APM）228（例如，图1的辅助功率单元104）。

功率控制模块216能够控制从光伏源204到车辆202的每个部件（例如，催化转换器214和/或鼓风机马达224）的能量（例如，以电力的形式）的分配。功率控制模块216可以使用电流测量元件216来测量光伏源204的电功率输出，以便确定对每个车辆202部件进行充电或供能所必需的功率调节。功率控制模块216可使用DC-DC转换器210、212来调节（例如，增加或降低）光伏源204的电压输出。

功率控制模块216可以将能量（例如，以电力的形式）例如经由DC-DC转换器210在正确的高压蓄电池充电电压下从光伏源204传送到高压蓄电池206（例如，和/或APM 228）；以及例如经由DC-DC转换器212在低压蓄电池充电电压下传送到低压蓄电池208。能量可以被独立地传送到蓄电池206、208和/或APM 228；或另选地首先传送到高压蓄电池206和/或APM 228，并且在充满存储容量或者达到存储能量的上阈值量的情况下，随后被传送到低压蓄电池208（或反之亦然）。电流测量元件218可以被用于测量来自光伏源204的电流或电输出，以确定来自太阳能功率的用于分配的可用电力。功率控制模块216还能够将来自光伏源204的电能（例如，以电力的形式）传送（例如，直接传送，或者经由例如低压蓄电池208之类的中间存储部件传送）到后处理系统201的部件，包括催化转化器214和/或鼓风机马达224。功率控制模块216能够例如经由DC-DC转换器212根据后处理部件的具体系统标准（例如，以及根据图3中的不同模式）来调节到后处理部件中的每一个的电压输出，并且能够例如经由脉宽调制（PWM）装置226在后处理部件之间进行分流。

功率控制模块216可以包括处理器228和存储器230，以便经由一个或多个开关220、222将能量（例如，呈电力的形式）转移到车辆202的部件。在一个示例中，开关220可将能量分配到低压蓄电池208（例如，在致动位置（L2）），或分配到鼓风机马达224（例如，在致动位置（L1））；并且开关222能够将来自低压蓄电池208的能量分配到鼓风机马达224（例如，在致动位置（S2）），或分配到催化转化器214（例如，在致动位置（S3））或其加热器232。鼓风机马达224能够被用于将热量循环到催化转化器214。其他开关或开关布置也能够被用于在车辆202的任何部件之间传送能量。

后处理系统201可以包括催化转化器、柴油氧化催化剂（DOC）、贫NOx捕获器和/或颗粒过滤器。为了实现最优的后处理反应，热量能够被产生并且经由鼓风机马达224循环到催化转化器214，直到催化转化器214被加热到最优温度范围内（例如，根据后处理过程以及催化转化器的规格来限定的最优温度范围）的温度时为止。

功率控制模块216可以输入信息230，以确定（例如，在处理器228处）将要传送到后处理系统201以将催化转化器214加热到最优温度范围内的合适量的能量。信息230可包括有关下述状况的数据，所述状况为：对要分配到催化转化器214、加热器232和/或鼓风机马达224以达到最优温度的最优量的能量或功率具有影响的状况。信息230可包括例如一个或多个能量源（例如，低压蓄电池208）的电压（Vb）、光伏源204的输出电流（Ip）、光伏源204的电压（Vp）、环境温度（Ta）、舱温度（Tc）、操作功率控制模块216的最小功率（5瓦）、和/或车辆模式（例如，驻车模式、行驶模式）（车辆状态）。信息230可包括另外的状况或不同的状况。

车辆202可包括内部装置，例如：内部计算机、处理器228和存储器230；温度、电压和/或电流传感器；和/或开关220、222，这些开关由预先限定的环境状况（例如，存储、取得或产生的信息230，比如，Vb、Ip、Vp、Tc和最小功率）启用。车辆202还可包括通信模块220，该通信模块与外部装置通信以取得或产生例如Ta和车辆状态之类的信息230。外部装置可包括车辆远程信息服务源232，例如：全球定位系统（GPS）；提供与气象、地形、海拔相关的信息或其他环境信息的气象服务源234；以及移动计算装置236，例如移动计算机、智能电话、平板计算机、个人数字助理（PDA）等，这些装置可具有无线网络连接以从外部装置或服务器取得温度、气象、地理或环境状况信息。另选地，能够通过车辆202内部或车辆202外部的装置来获得信息230的任何信息或全部信息。

功率控制模块216可以使用信息230来选择对来自光伏源204的能量传送到何处加以限定的一个或多个模式。在一个示例中，功率控制模块216能够根据例如如图3中所限定的模式来传送能量。功率控制模块216能够通过提供在一定电压下的电流（以获得一定的功率水平）来提供能量，该电流能够根据能量源（例如，高压蓄电池206、APM 228或低压蓄电池208）的电压被预先确定。

图3是根据本发明实施方式的限定了用于将能量分配到车辆（例如，图1中的车辆100）中的不同部件的多个不同能量模式304与多个状况300之间的关系的图表。当检测到一组状况（或条件）300时，控制模块能够选择用于操作的对应模式304。状况300例如可包括：车辆行驶状态或模式（例如，车辆处于驻车（0）还是处于行驶（1）中）；太阳能功率（例如，光线是来自太阳（1）还是来自月亮（0））；测量温度大于、小于还是等于参考温度（Tref）；以及可用的蓄电池电压（例如，一个或多个能量源（例如，图2的低压蓄电池208）的电压（Vb）是处于最大、中间还是最小电压范围内）。测量温度例如可以是舱温度（Tc）、后处理系统的当前温度、车辆操作时的当前废气温度，等等。参考温度（Tref）可以是用于后处理系统的最优温度（或温度范围）。参考温度（Tref）还可以等于环境温度（Ta）与舱温度（Tc）之间的差（Tref = Ta-Tc）。

多个能量模式304中的每个都可以对应于一组开关位置302和能量分配306。能量分配306可以限定在太阳能能量源处产生的并且将要被分配到车辆的不同部件的能量（例如，电力）的量或百分比。能量可以从太阳能能量源（例如，图1的光伏源106）直接分配，或经由中间能量存储系统（例如，图1的低压蓄电池110）来分配。在图3的示例中的部件是鼓风机马达（X）（例如，图2的鼓风机马达224）、蓄电池（Y）（例如，图2的低压蓄电池208）、以及一个或多个后处理部件（例如，图2的催化转化器214），但是也能够使用其他部件。在图3的示例中的能量模式304包括“休眠1”（例如，在行驶模式期间，0%的能量被分配到部件）、“休眠2”（例如，在驻车模式期间，0%的能量被分配到部件）、“鼓风机接通1”（例如，100%的能量被分配到鼓风机）、“鼓风机接通2”（例如，80%的能量被分配到鼓风机并且20%的能量被分配到蓄电池）、“鼓风机接通3”（例如，40%的能量被分配到鼓风机并且60%的能量被分配到蓄电池）、“涓流充电”（例如，60%的能量被分配蓄电池）、“容积充电”（例如，100%的能量被分配到蓄电池）、“后处理”（例如，100%的能量被分配到后处理部件或相关联的零部件，例如，用于加热催化转化器的加热装置或线圈），但是也可使用其他模式。功率控制模块（例如，图2的功率控制模块216）能够将状况300与用于能量模式304的能量分配306之间的这些关系存储到例如存储器单元（例如，图2的存储器230）中。

功率控制模块能够使用脉宽调制（PWM）装置（例如，图1中的PWM装置226），以基于状况300在不同部件的每个之中以不同的比例划分来自太阳能能量源的电能，例如，根据能量分配306。

图4是根据本发明实施方式的系统400的示意图。

系统400可以包括发动机402和节气门404。发动机402可以是内燃发动机、柴油发动机、汽油发动机、电力发动机和混合动力发动机等。节气门404可控制到发动机402的功率供应。对于例如柴油发动机或汽油发动机之类的内燃发动机而言，节气门404能够控制被供应到发动机402的燃料或汽油，而对于电力发动机和/或混合动力发动机而言，节气门404能够控制所供应的电力和/或所使用的电力和汽油的混合。通过控制一个或多个废气再循环（‘EGR’）阀406的开启和关闭，控制模块401能够控制到发动机402的燃料流。

燃料能够被送到两组（或更多组）燃烧室408和408’，燃料能够在这些燃烧室中燃烧（氧化）以便给发动机402供能。在一些实施方式中，控制模块401可利用例如λ分流燃料喷射来使得燃料被提供给燃烧室408和408’，在该λ分流燃料喷射中，燃料被喷射到第一组燃烧室408中，以便以“富燃（rich）”或相对高的空气/燃料比（例如，phi=0.95-0.9）进行操作；并且燃料被喷射到第二组燃烧室408’中，以便以“贫燃（lean）”或相对低的空气/燃料比（例如，phi=1.05-1.1）进行操作。

控制模块401能够例如以一定的时间延迟来控制每个燃烧室408和408’的点火，以将推动曲轴上的活塞或燃气涡轮发动机中的涡轮盘，从而运行发动机402。每组燃烧室408和408’能够具有各自的排气阀406，这些排气阀与不同的排气歧管流体（例如，液体或气体）连通，以便例如经由排气管来输出废气。燃烧副产物能够作为废气离开燃烧室408和408’，并且传送到去往废气后处理系统410的废气送料流中。

后处理系统410能够降低从燃烧室408和408’排出的废气的毒性。后处理系统410可包括第一和第二三元催化转化器（TWC）412和412’。每个TWC 412和412’可以包括氧化催化剂412a（例如柴油氧化催化剂（DOC））、废气处理装置412b（例如，贫NOx捕获器（LNT））、颗粒过滤器412c（例如，柴油颗粒过滤器（DPF）或汽油颗粒过滤器）、和/或还原催化剂412d（例如，选择性催化还原（SCR）或尿素-选择性还原催化剂）。发动机402可定位在后处理系统410的上游。在后处理系统410内，氧化催化剂412a可以设置在一个或多个废气处理装置412b、颗粒过滤器412c和还原催化剂412d的上游。来自第一组燃烧室408的废气能够由第一TWC 412净化，来自第二组燃烧室408’的废气能够由第二TWC 412’净化。为了最优的功能，第一TWC 412和第二TWC 412’可以例如分别由第一加热器414和第二加热器414’（例如，电加热转换器（EHC））加热到最优温度范围。

加热器414和414’能够将TWC 412和412’加热到预定的最优或有效催化剂温度范围内的温度。最优温度范围可以取决于发动机402的类型和后处理系统410的类型。在一个示例中，用于操作贫NOx捕获器（LNT）装置的最优温度范围是从250℃至500℃。在一些实施方式中，在低于250℃的温度下，NO到NO₂的氧化动力学太慢而不能有效地氧化废气送料流中的NO，并且在富燃的发动机操作下的NOx还原动力学太慢而不能在持续进行的发动机操作期间以及时的方式再产生NOx的存储场所。在一些实施方式中，在大于500℃的温度下，NOx分子在贫燃的发动机操作下可能变得不稳定，从而使得LNT装置不能够存储足够量的NOx分子。因此，将LNT装置保持在最优温度范围内可增加后处理效率并且降低NOx排放。其他目标温度范围可包括用于催化转化器的250℃至350℃、以及用于柴油颗粒过滤器的600℃至大约700℃。

达到这些最优温度范围内的温度可能要花费时间。例如，如果加热器414和414’在起动发动机402的时刻被起动，那么加热器414和414’可能要在起动了发动机402之后的时间延迟（例如，150秒）后才实现最优温度。因此，在时间延迟（例如，在起动发动机402之后的第一个150秒）期间产生的废气可能被不合适地净化，从而使得发动机402排出具有相对高的毒性的废气。

根据本发明的实施方式，后处理控制模块416可完全或部分地独立于操作发动机402的控制模块401来操作后处理系统410。后处理控制模块416能够在起动或运行发动机402之前向加热器414和414’提供能量，以便例如预热后处理系统410（例如，TWC 412和412’）。后处理系统410能够在发动机402被起动之前或者在不晚于发动机402被起动之时开始预热，以减小或消除与实现完全后处理效率相关联的时间延迟。因此，对后处理系统410进行预热可以在车辆的完全操作持续时间期间降低有毒排放、延长后处理系统410的寿命以及最小化燃料损失。例如，如果后处理系统410由发动机402加热，那么发动机402将输出用于操作车辆以及加热后处理系统410的功，从而对发动机402施加压力，并且降低了燃料效率。

后处理控制模块416能够使用来自低压能量存储系统（ESS）418（例如，图1的低压蓄电池110）的能量，以提供相对低压的能量给加热器414和414’，从而在相对较长的时间延迟上（例如，20至30分钟）达到最优温度；或者可以使用来自高压蓄电池（例如，图1的高压蓄电池112）的能量，以提供相对高压的能量给加热器414和414’，从而在相对较短的时间延迟上（例如，2至3分钟）达到最优温度。

在一些实施方式中，后处理控制模块416能够使用来自太阳能能量源的太阳能功率能量，以便完全或部分地给加热器414和414’供能。后处理控制模块416能够取得来自光伏（太阳能能量）源420的太阳能，该能量例如被存储到低压能量存储系统418中。

后处理控制模块416能够与车辆远程信息服务源422和/或移动装置424（例如，智能电话）通信，以取得分配功率的信息，或产生用于预热后处理系统410的计划表或时间表。

在一些实施方式中，用户或车辆（具有一个或多个相关用户）能够具有例如被存储在车辆远程信息服务源422或移动装置424中的行驶计划表（例如，当用户进行典型驾驶时的预计时间，例如在用户工作日通勤往返期间的工作之前和之后、用于在周末的俱乐部或运动训练的会面时间之前和之后，等等）。后处理控制模块416能够适应行驶计划表来启用加热器414和414’，以在不晚于发动机402被预计起动时的时刻的情况下将后处理系统410预热到最优温度。用户可以例如经由其移动装置424上的警报或警示被警告该后处理系统已经开始预热和/或该预热已经完成。用户可验证（或忽略）该提示，以便开始、继续或不取消预热后处理系统410；或相反地，可以拒绝（或忽略）所述提示，以便停止、取消或不开始预热后处理系统410。在另一实施方式中，用户可以具有控制按钮（例如，移动装置424上的虚拟按钮、车辆上的物理按钮、或点火钥匙的局部转动），以便开始预热后处理系统410。

在一些实施方式中，后处理控制模块416可使用气象信息（例如，车辆远程信息服务源422或移动装置424所提供的温度、阴云、日出/日落的时间等）来确定将要分配以便用于预热后处理系统410的能量的量。在一些实施方式中，如果气象信息指示了未来的温度波动，那么后处理控制模块416可通过类似地改变被分配到加热器414和414’的能量来补偿这种气象变化，从而将后处理温度保持在最优范围内。后处理控制模块416可以在预计的未来气象变化之前改变被分配到加热器414和414’的能量，例如，通过使加热器414和414’达到预期温度补偿的估计的时间量。在后处理控制模块416使用来自光伏源420的能量的一些实施方式中，后处理控制模块416可提供与车辆的地理位置有关的信息，并且可接收日照计划表，该日照计划表基于车辆的地理位置指示了预测的车辆未来可用日照相对于时间的测量。后处理控制模块416可能基于该日照计划表来改变被储备以用于后处理系统410的来自光伏源420的能量的量。在一个示例中，如果日照计划表预计到阴云或预计到未来可用日照量的减少，那么后处理控制模块416可从光伏源420储备当前太阳能能量源的增加量或最大量，以被存储到低压能量存储系统418中，从而补偿日照中所预计的未来的减少。相反，如果日照计划表预计了直射太阳或预计到未来可用日照量的增加，那么后处理控制模块416可储备相对较少量或最小量的用于后处理系统410的太阳能能量源，并且能够分配来自光伏源420的剩余可用能量以用于其他功能。

在一些实施方式中，后处理控制模块416能够使用车辆行驶模式或状态（例如，驻车模式、行驶模式、怠速模式、起动/停止模式、加速、减速等，它们例如能够由车辆远程信息服务源422提供），以确定将要被分配以便用于预热后处理系统410的能量的量。行驶模式能够例如通过感测发动机402操作或监测车辆的档位来测量。能够利用例如由车辆远程信息服务源422和/或移动装置424提供的实时交通信息来感测或预测行驶模式（例如，在未来被预期的行驶模式可以是预计的行驶模式）。在一个示例中，当发动机402处于驻车、停止或怠速模式时，发动机402可能冷却到较低温度，因而后处理控制模块416能够分配更多的能量到加热器414和414’，以加热后处理系统410从而补偿温度降低。类似地，当发动机402处于行驶或起动/停止模式时，发动机402可能加热到较高温度，因而后处理控制模块416可分配较少的能量到加热器414和414’，以加热后处理系统410从而补偿温度增加。在一些实施方式中，后处理控制模块416能够与后处理系统410的温度传感器持续地进行通信，以接收随着时间的温度测量值并且能够相应地调节能量或功率分配来预热后处理系统410。

在一些实施方式中，后处理控制模块416能够使用各种因素的组合，例如行驶计划表、气象信息（例如，温度和/或日照计划表）和行驶模式，以便确定预热后处理系统410以保持最优温度的时间计划表（例如，预热起动时间）和/或能量计划表（例如，被分配能量随时间的可变量）。被用于控制预热的每组车辆远程信息服务或因素能够提供对后处理系统410进行控制的额外自由度。

可以使用燃烧室、排气阀、空气-燃料比、发动机、燃料和后处理系统的其他数量、类型和组合。

图5是根据本发明实施方式的系统500的示意图。

系统500可以包括后处理系统504，后处理系统504与发动机502的燃烧室流体（例如，液体或气体）连通，以净化由发动机502产生的废气520。后处理系统504能够通过例如将废气520中的有毒排放物（例如，氮氧化物（NOx））转换为较低毒性或无毒的排放物522（例如，氮气（N₂））来进行净化。系统500可以包括对废气温度进行测量的温度传感器（T）和对废气的氧浓度进行测量的空气-燃料比传感器（A/F）。

后处理系统504的部件可以包括：一个或两个或更多的TWC 506、一个或多个废气处理装置508、一个或多个还原催化剂510、一个或多个颗粒过滤器512。可以设置一个或多个换向阀518以使得废气流绕过一个或多个后处理部件506、508、510和512或者从这些后处理部件变向，例如以便利用这些部件的任何组合和任何顺序来执行后处理过程。

后处理部件506、508、510和512每个均能够在相同或不同的预定温度范围内以最优效率工作。后处理控制模块516能够提供电能到加热器514a、514b、514c和514d（例如，电加热转换器（EHC）），以将后处理部件506、508、510和512加热到与各相应部件的最优效率相关联的预定温度范围内的温度。由于一个或多个后处理部件506、508、510和512能够具有不同的相关联预定温度范围，因此一个或多个加热器514a、514b、514c和514d能够被独立加热并且被加热到不同（部分重叠或不重叠）的温度范围内。

后处理控制模块516能够将太阳能所产生的电能提供给加热器514a、514b、514c和514d，所述电能例如在光伏电池（例如，图1的光伏源106）处产生。提供给后处理系统以净化来自发动机502的废气的由太阳能所产生的电能可以与起动发动机502或使发动机502点火所用的能量分开存储并且独立于其被控制。提供给后处理系统的由太阳能所产生的能量可以被存储在相对低电压的能量存储系统（例如，图1的低压蓄电池110）中，而用于起动发动机502的能量可以被存储在相对高电压的能量存储系统（例如，图1的高压蓄电池112）中。

太阳能所产生的电能可以给加热器514a供能，以便向TWC 506提供主热量或辅助热量，用于一氧化碳（CO）、UHC氧化、氨（NH₃）生成和/或氧气存储能力（OSC）的管理，由于TWC 506和LNT通常具有非常小的氧气存储能力，因此可以监测OSC管理。太阳能所产生的电能能够给加热器514b供能，以向废气处理装置508提供主热量或辅助热量，以保持贫NOx捕获器（LNT）的温度，实现更快的起燃温度（例如，用于后处理系统504最优地起作用的最小温度阈值，这可以取决于行驶模式），以便管理用于再生和/或氮氧化物（NOx）的硫化（或硫酸盐化）的温度，管理氮氧化物（NOx）的硫化的正时，和/或管理在贫燃与富燃的化学计量比操作之间进行切换的正时。太阳能所产生的电能能够给加热器514c供能，以向还原催化剂510提供主热量或辅助热量，以便管理：喷射尿素，用于氨（NH₃）的形成；喷射空气，以形成可用于选择性催化还原反应的氧气（O₂）和/或在怠速或减速行驶模式期间保持加热器514c处的最优温度。太阳能所产生的电能可以给加热器514d供能，以向颗粒过滤器512提供主热量或辅助热量，以从废气过滤颗粒物质、管理主动和/或被动再生的正时、和/或监测压降。

可理解的是，如果后处理部件506、508、510和512的两个或更多个具有相同或重叠的最优温度范围，那么这些部件可由单个加热器514a加热。在其他实施方式中，单个加热器能够例如在距该加热器的不同位置、节点或距离处或在不同时间提供多个温度，以将多个不同的后处理部件506、508、510和512加热到不同最优温度范围内的温度。还应当理解的是，可以使用其他后处理系统、部件或部件的布置。

图6是根据本发明实施方式的系统600的示意图。

系统600可包括后处理系统604，后处理系统604用于净化发动机602所产生的废气。节气门606可供应能量或燃料到发动机602，或者可控制到发动机602的能量或燃料的供应。发动机602可点燃一个或多个燃烧室中的燃料以起动发动机602，并且可将有毒废气作为副产物释放到后处理系统604中。系统600可包括燃料喷射器608，燃料喷射器608可以位于发动机602内部（缸内）或外部，以将燃料直接喷射到废气流中。

后处理系统604可包括：氧化催化剂610（例如，柴油氧化催化剂（DOC）），氧化催化剂610可产生放热反应以氧化废气流和喷射的燃料；和/或颗粒过滤器612（例如，柴油颗粒过滤器（DPF）），以从废气流中过滤颗粒物质。一个或多个加热器614a、614b（例如，图4的加热器414和414’）能够分别将氧化催化剂610和颗粒过滤器612加热到相应的预定最优功能范围内的温度。氧化催化剂610可以输出氧化废气流，该氧化废气流取决于阀620（例如，图4的EGR阀406）的致动能够被引导到颗粒过滤器612或被转向以再循环通过发动机602。

系统600能够包括光伏（太阳能能量）源616（例如，图1的光伏源106），以将能量存储在能量存储系统（ESS）618（例如，图1的低压蓄电池110）中，或将能量直接分配给系统600的部件。功率致动器（例如，由图4的后处理控制模块416控制）能够将来自光伏源616的能量例如分配到加热器614a和614b、节气门606、和/或阀620。功率致动器能够控制节气门606，以调节何时将燃料提供给发动机602和/或将多少燃料提供给发动机602。功率致动器能够控制阀620以将发动机废气再循环到发动机602。在一些实施方式中，功率致动器能够使用车辆远程信息服务，以例如根据行驶模式来控制能量从光伏源616到系统部件的分配。

可以使用其他后处理系统、部件或部件的布置。

图7是根据本发明实施方式的系统700的示意图。

系统700可以包括后处理系统704。后处理系统700可以包括功率致动器（例如，由图4的后处理控制模块416控制），以分配例如直接来自光伏源702（例如，图1的光伏源106）或来自中间能量存储系统716（例如，图1的低压蓄电池110）的太阳能电能。功率致动器可以包括机电开关、阀、或者例如具有开/闭启动设置或连续范围的启动设置的其他装置，以便启动一个或多个后处理系统700部件。

后处理系统700的部件可以包括催化转化器706（例如，图4中的TWC 412和/或LNT 412b）、选择性还原催化剂708（例如，SCR 412d）和/或尿素或氨（NH₃）选择性还原催化剂710。后处理部件706、708、710能够分别被导电地连接到加热器712a、712b、712c（例如，图4的加热器414、414’），以将这些部件加热到最优效率的温度。相应地，喷射器714a和714b能够喷射空气到废气流中，并且喷射器714c能够喷射尿素到废气流中，该废气流被输入到后处理部件706、708、710中。

功率致动器能够控制在光伏源702处产生的被分配到加热器712a、712b、712c的能量的量，以控制这些加热器的温度和温度的正时；和/或控制被分配到喷射器714a、714b、714c的能量的量，以控制所喷射的空气或尿素的量和喷射正时。功率致动器能够将来自光伏源702的能量提供给加热器712a、712b、712c以产生辅助热量，从而保持在催化转化器706处的最低温度，例如用于一氧化碳（CO）和/或烃（HC）的氧化、氨（NH₃）生成和/或再生、以及氮氧化物（NOx）的脱硫。在一些实施方式中，功率致动器能够使用车辆远程信息服务来控制来自光伏源702的能量到系统部件的分配，以便例如管理LNT再生的正时和/或持续时间、现场氨生成的正时和/或持续时间、空气喷射器714a、714b的空气喷射的正时和/或持续时间、和/或用于尿素分解的尿素喷射器714c的尿素喷射的正时和/或持续时间、由尿素选择性还原催化剂710实现的水解和NH₃形成。

能够使用其他后处理系统、部件或部件布置。

图8是根据本发明实施方式的操作在低温状况802和高温状况803中的后处理系统800的示意图。虽然在系统800中在低温状况802和高温状况803中都包括相同的部件804至812，但是在每组状况802、803中能够例如经由换向阀812来使用（以及不使用）不同的部件。

后处理系统800能够与发动机802流体连通并且位于发动机802下游，以处理发动机废气并且降低发动机废气的毒性。后处理系统800能够包括功率致动器，以将来自太阳能能量源（例如，图1的光伏源106）的能量分配到后处理系统800的部件。

后处理系统800能够包括两个或更多个部件的序列，例如包括一个或多个三元催化剂806a和/或806b（例如，图4的TWC 412）以及两个或更多个贫NOx捕获器（LNT）（例如，图4的废气处理装置412b）和/或选择性还原催化剂（例如，SCR 412d）的系列808和/或810。一个或多个换向阀812能够被用于使废气流（在图8中用虚线示出）绕过一个或多个后处理部件806a、806b、808和/或810，或使废气流变向以通过一个或多个后处理部件806a、806b、808和/或810。在图8所示的示例中，在低温状况802期间，换向阀812能够被致动在第一位置中，以允许废气顺序流经部件806a/806b、808、810；而在高温状况803期间，换向阀812能够被致动在第二位置中，以使得废气转向，从而绕过第一LNT/SCR部件808并且顺序地流经部件806a/806b和810。另选地，能够在其他状况下和/或以其他顺序来使用其他部件。换向阀812的致动位置以及相应被启用的后处理部件可以对应于例如图3中所示的不同模式，包括不同的行驶状况。换向阀812能够由使用来自太阳能能量源的能量的功率致动器来启用。换向阀812能够包括除了如图8所示的两个位置以外的另外的致动位置。在一些实施方式中，功率致动器能够使用车辆远程信息服务来确定何时切换换向阀812，例如取决于行驶模式、气象状况、交通报告、地理信息（例如，纬度或压力变化）、弯曲道路、或其他环境因素。

图9是根据本发明实施方式的后处理系统的温度相对于时间的图形。目标温度901可以是用于最优后处理系统性能的最优温度（或，最优温度范围的中点）。在图9的图形900的示例中，目标温度901是300℃，但是其他目标温度也可以被用于不同的后处理过程和装置。时间902可以是由后处理系统净化的发动机的起动时间。

在发动机起动时间902处开始并在随后的时间906处结束的图形部段904可以表示：在通过起动时间902时的发动机起动来开始加热的情况下的后处理系统的温度。一旦发动机被起动，则温度以相对快的速率增加，例如借助于由操作发动机和/或使用车辆的主高压蓄电池产生的热量。然而，在起动时间902处的发动机起动之后直到随后的时间906，存在预定的时间延迟，在此期间，后处理系统操作在次优温度，并且因此操作在次优效率。后处理系统具有次优性能的该时间延迟的持续时间例如可以是150秒，并且能够取决于发动机、燃料、后处理系统的类型和目标温度901而变化。

根据本发明的实施方式，后处理系统可以包括加热器（例如，图4的加热器414），以便独立于发动机起动时间902并且在发动机起动时间902之前的后处理起动时间908开始进行预热。后处理起动时间908能够在发动机起动时间902之前开始，两者的时间差例如小于、等于或大于用于达到系统的最优功能温度的时间延迟。因此，后处理系统具有次优温度（且因此具有次优性能）的时间延迟能够从发动机起动时间902之后移到发动机起动时间902之前。将用于预热后处理系统的起动时间908移到发动机起动时间902之前能够降低或消除在次优温度下产生的额外有毒排放物。在一些实施方式中，预热能够由太阳能能量源来供能，该太阳能能量源预热后处理系统的时间延迟（例如，二十分钟）比常规车辆能量源预热后处理系统的时间延迟（例如，两到四分钟）相对更长，因此可能要被更早地起动，以便对较长时间延迟的额外时间长度加以考虑。后处理系统可以在起动时间902之前或在起动时间902之时或者至少在随后的时间906之前被加热到目标温度901。

一旦达到目标温度901，则后处理系统的温度可以在目标温度901处上下波动，例如，取决于由行驶状况（例如，加速、减速和怠速等）所导致的由发动机所做的功。后处理加热器能够操作性联系到对后处理部件的温度进行监测的温度传感器。当后处理系统部件的温度波动时，提供给加热器的能量能够被调节，以补偿所感测的温度从而将部件温度保持接近目标温度901，例如只要发动机能够关于最优后处理性能进行操作便可。

图10是根据本发明实施方式的方法的流程图。

在操作1000中，能量可以从太阳能能量源（例如，图1的光伏源106）被接收，该太阳能能量源被电连接到后处理系统（例如，图1的后处理系统114）。太阳能能量源能够被直接电连接到后处理系统，或经由中间部件（例如，控制器、蓄电池等）被电连接到后处理系统。

在操作1010中，控制模块（例如，图4的后处理控制模块416）能够将来自太阳能能量源的能量的至少一些（例如，一部分、小部分、或全部）提供给后处理系统。例如，来自光伏源的一些（例如，一些部分）或全部电力能够被提供给后处理系统。

在操作1020中，控制模块能够将来自太阳能能量源的能量的至少一些提供给加热器（例如，图4的加热器414），例如以便在起动发动机之前开始加热后处理系统。在一些实施方式中，操作1000至1020能够发生在车辆的发动机开启之前。

在操作1030中，控制模块能够提供何时后处理系统被加热到与用于后处理系统的最优效率相关联的预定温度范围内的温度的警报或警示。该警示能够指示发动机在最优后处理结果或者高于阈值后处理结果的情况下起动。

能够使用其他操作或操作序列。

本发明的实施方式能够包括用于执行本文所述操作的设备。这种设备可以是为了期望目的而专门构造的，或者可以包括计算机或处理器，所述计算机或处理器通过存储在计算机中的计算机程序来选择性地启用或重新配置。这种计算机程序能够被存储在以下各项中：计算机可读或处理器可读的存储介质、任何类型的盘（包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘）、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、电可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除及可编程只读存储器（EEPROM）、磁卡或光卡、或者适于存储电子指令的任何其他类型的介质。将理解的是，各种编程语言都能够被用于实施如本文所述的本发明的教导。本发明的实施方式能够包括例如非暂态计算机或处理器可读存储介质之类的物品，例如编码有、包括有或存储有指令（例如计算机可执行指令，这些指令在由处理器或控制器执行时使得处理器或控制器执行本文所公开的方法）的存储器、磁盘驱动器或USB闪存。这些指令可以使处理器或控制器执行实施本文所公开的方法的过程。

本文讨论的各个实施方式的特征能够结合本文所述的其他实施方式使用。对本发明的实施方式的前述说明仅仅出于描述和说明的目的而提出。该说明并不旨在是穷尽的或者将本发明局限于所公开的具体形式。本领域技术人员应当理解的是，鉴于上述教导，许多修改、变形、替换、变化和等同物都是可能的。因此，要理解的是，所附权利要求旨在覆盖了落入本发明实质精神内的全部这种变形和变化。

Claims

1.一种用于将能量分配到太阳能供能的废气后处理系统的方法，包括：

根据从一个或多个远程信息服务源接收的预计的日照可用量将来自太阳能能量源的能量在高压蓄电池和低压蓄电池之间分配，其中低压蓄电池用于存储被提供给所述后处理系统的能量，高压蓄电池用于存储被提供以起动发动机的能量；以及

根据车辆运行的行驶模式将能量从低压蓄电池分配到所述后处理系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，被提供给所述后处理系统的能量由控制模块独立于被提供以起动所述发动机的能量来进行分配。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，来自所述太阳能能量源的能量被提供，以将所述后处理系统加热到与所述后处理系统的最优效率相关的预定温度范围内的温度。

4.根据权利要求3所述的方法，包括：在起动所述发动机之前就开始对净化来自所述发动机的废气的所述后处理系统进行加热。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述后处理系统加热到所述预定温度范围内的温度花费预定时间量。

6.根据权利要求5所述的方法，包括：接收关于起动所述发动机的预期起动时间的指示，以及在用于起动所述发动机的所述预期起动时间之前开始加热所述后处理系统达所述预定时间量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预计的日照可用量是来自气象服务的气象信息，所述气象信息预测了在未来时间的温度波动，并且其中，在所述未来时间之前的预定时间延迟上，提供所述被提供给所述后处理系统的能量以便加热所述后处理系统，从而对所述在未来时间的温度波动进行补偿，其中预期在不晚于所述未来时间之时达到所述在未来时间的温度波动。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预计的日照可用量是基于所述车辆的地理位置的预计的可用于车辆的未来日照的测量。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述行驶模式选自包括如下各项的组：驻车模式；驾驶模式；怠速模式；起动/停止模式；加速模式；以及减速模式。

10.一种太阳能供能控制系统，包括：

发动机；

后处理系统，所述后处理系统用于净化来自所述发动机的废气；

太阳能能量源，所述太阳能能量源收集太阳能功率；

分离并独立控制的第一和第二能量存储系统，所述第一和第二能量存储系统电连接到所述太阳能能量源，用于存储由所述太阳能能量源产生的能量，其中所述第一能量存储系统以相对较低的电压提供能量，并且所述第二能量存储系统以相对较高的电压提供能量，以及，所述第一能量存储系统电连接到后处理系统，以接收来自所述太阳能能量源的能量从而给所述后处理系统供能，所述第二能量存储系统电连接到点火系统从而提供能量以起动发动机；以及

控制模块，所述控制模块配置为根据从一个或多个远程信息服务源接收的预计的日照可用量将来自太阳能能量源的能量在第一能量存储系统和第二能量存储系统之间分配。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述后处理系统包括选自包括如下各项的组的装置：氧化催化剂；废气处理装置；颗粒过滤器；以及还原催化剂。

12.根据权利要求10所述的系统，包括加热器，其中，所述后处理系统分配来自所述太阳能能量源的能量以给所述加热器供能，从而将所述后处理系统加热到与所述后处理系统的最优效率相关的预定温度范围内的温度。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述加热器包括电加热转换器EHC。

14.根据权利要求12所述的系统，包括温度传感器，其中，所述温度传感器感测所述后处理系统的温度，并且所述控制模块改变被分配到所述加热器的来自所述太阳能能量源的能量的量，以补偿被感测的温度，从而达到在所述预定温度范围内的温度。

15.根据权利要求12所述的系统，其中，所述后处理系统接收来自所述第一能量存储系统的处在低于20伏的电压的能量，并且所述后处理系统在大于十分钟的时间延迟内被加热，以达到在所述预定温度范围内的温度。

16.根据权利要求10所述的系统，其中，所述系统是车辆。