CN109339910B - 恒定状态控制系统、后处理系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供恒定状态控制系统、后处理系统及控制方法。在本发明实施例中，在后处理系统的DOC前增加了恒定状态控制系统，在进入DOC前气体的温度值(第二温度值)低于温度阈值时，恒定状态控制系统会执行加热策略，令进入DOC前气体的温度值达到温度阀值。而在进入DOC前气体的温度值(第二温度值)高于温度阀值时，恒定状态控制系统会执行热能回收策略：令发动机排气流经外层排气管，由外层排气管将经过气体的热能转化为电能并存储至电池中，由于热能转化为电能，则气体的温度会降低。这样，可使进入DOC的气体的温度维持在温度阀值附近。而温度阈值又在SCR的最佳温度区间内，进而可令进入SCR的NOx的转化效率提高，降低了NOx的排放量。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制领域，特别涉及恒定状态控制系统、后处理系统及控制方法。
背景技术
柴油机在汽车中的应用日益广泛，同时面临排放法规不断加严和排放限值不断降低的挑战。随着排放法规的加严，需要进一步降低发动机排气(尾气)中氮氧(NOx)的排放，从而实现超低排放。
现有的后处理技术，请参见图1，采用DOC(氧化型催化器)+DPF(颗粒捕集器)+SCR(选择性催化还原器)的传统模式，该系统中DOC可氧化发动机排气中的HC、CO、NO、颗粒表面的可挥发成分，提升排气温度；DPF采用过滤材料对排气中的颗粒进行过滤补集，并通过再生技术除去颗粒捕集器内沉积的颗粒；SCR通过向尾气中喷射尿素水溶液，经过选择性催化还原过程，将尾气中的NOx(氮氧化合物)转化为氮气和水蒸气，SCR的工作效率取决于尾气的温度，在合适的温度范围(可称为最佳温度区间)内，NOx的转化效率可高达90％，但是在此温度范围之外，转化效率很低。
然而，在柴油机冷启动或冷态测试循环或城市驾驶工况时排气温度低，经过后处理系统后难以达到尿素喷射的温度，SCR中的催化剂对NOx的还原反应效率很低，导致NOx排放增加，空气污染加重。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供恒定状态控制系统、后处理系统及控制方法，以解决柴油机冷启动时NOx排放增加的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种恒定状态控制系统，所述恒定状态至少包括恒温，所述系统包括：
控制器、第一管路、第一温度传感器、电加热器、双层排气管、控制阀、起发一体机、电池、第二管路以及第二温度传感器；
所述第一温度传感器设置在所述第一管路的内部或外表面上，所述第二温度传感器设置在所述第二管路的内部或外表面上；
所述第一管路的排气口与所述电加热器的进气口相连；
所述双层排气管包括外层排气管和内层排气管，所述外层排气管采用热电转换材料制备而成，所述控制阀设置在所述内层排气管内部；
所述外层排气管的进气口和内层排气管的进气口分别与所述电加热器的排气口相连；
所述外层排气管的出气口和内层排气管的出气口分别与所述第二管路相连接；
所述第二管路的出气口与氧化型催化器的进气口相连接；
所述起发一体机的第一端与所述外层排气管的外表面相连接，第二端与所述电池相连接，第三端与所述电加热器相连接；
其中：
所述第一温度传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的温度，并将温度测量值上传至所述控制器；所述第一温度传感器上传的温度值为第一温度值；
所述第二温度传感器用于：周期性检测所述第二管路中发动机排气的温度，并将温度测量值上传至所述控制器；所述第二温度传感器上传的温度值为第二温度值；
所述控制器用于：
在所述第二温度值小于温度阈值时，执行加热策略；所述加热策略包括：
控制所述控制阀开启，在所述控制阀开启后，发动机排气流经所述内层排气管；
控制所述起发一体机进入电动模式；在所述电动模式下，所述电池通过所述起发一体机向所述电加热器供电；
控制所述电加热器加热的温度，令所述第二温度值达到所述温度阀值；
在所述第二温度值大于所述温度阀值时，执行热能回收策略；所述热能回收策略包括：
控制所述控制阀关闭；在所述控制阀关闭后，发动机排气流经所述外层排气管，由所述外层排气管将经过气体的热能转化为电能；
控制所述起发一体机进入发电模式；在所述发电模式下，所述外层排气管转化的电能通过所述起发一体机存储至所述电池中。
优选的，还包括电动涡轮机；所述电动涡轮机设置在所述第二管路的内部；所述电动涡轮机与所述起发一体机的第四端相连接。
优选的，所述恒定状态还包括恒流；所述控制器还用于：在发动机排气流量小于流量阈值时，执行加速策略；所述加速策略包括：控制所述起发一体机进入电动模式；在所述电动模式下，所述电池通过所述起发一体机向所述电动涡轮机供电；根据所述排气流量和所述流量阈值控制所述电动涡轮机的转速，令进入所述氧化型催化器的排气流量达到所述流量阈值；在发动机排气流量大于流量阈值时，执行回收策略；所述回收策略包括：控制所述起发一体机进入发电模式；在所述发电模式下，所述起发一体机将所述电动涡轮机的机械能转化为电能，并存储至所述电池中。
优选的，所述发动机排气流量由所述控制器计算得到。
优选的，所述温度阈值在选择性催化还原器的最佳温度区间内，所述流量阈值在所述选择性催化还原器的最佳空速区间内。
一种后处理系统，包括依次连接的恒定状态控制系统、氧化型催化器、颗粒捕集器和选择性催化还原器；
所述恒定状态控制系统包括：
控制器、第一管路、第一温度传感器、电加热器、双层排气管、控制阀、起发一体机、电池、第二管路以及第二温度传感器；
所述第一温度传感器设置在所述第一管路的内部或外表面上，所述第二温度传感器设置在所述第二管路的内部或外表面上；
所述第一管路的排气口与所述电加热器的进气口相连；
所述双层排气管包括外层排气管和内层排气管，所述外层排气管采用热电转换材料制备而成，所述控制阀设置在所述内层排气管内部；
所述外层排气管的进气口和内层排气管的进气口分别与所述电加热器的排气口相连；
所述外层排气管的出气口和内层排气管的出气口分别与所述第二管路相连接；
所述第二管路的出气口与氧化型催化器的进气口相连接；
所述起发一体机的第一端与所述外层排气管的外表面相连接，第二端与所述电池相连接，第三端与所述电加热器相连接；
其中：
所述第一温度传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的温度，并将温度测量值上传至所述控制器；所述第一温度传感器上传的温度值为第一温度值；
所述第二温度传感器用于：周期性检测所述第二管路中发动机排气的温度，并将温度测量值上传至所述控制器；所述第二温度传感器上传的温度值为第二温度值；
所述控制器用于：
在所述第二温度值小于温度阈值时，执行加热策略；所述加热策略包括：
控制所述控制阀开启，在所述控制阀开启后，发动机排气流经所述内层排气管；
控制所述起发一体机进入电动模式；在所述电动模式下，所述电池通过所述起发一体机向所述电加热器供电；
控制所述电加热器加热的温度，令所述第二温度值达到所述温度阀值；
在所述第二温度值大于所述温度阀值时，执行热能回收策略；所述热能回收策略包括：
控制所述控制阀关闭；在所述控制阀关闭后，发动机排气流经所述外层排气管，由所述外层排气管将经过气体的热能转化为电能；
控制所述起发一体机进入发电模式；在所述发电模式下，所述外层排气管转化的电能通过所述起发一体机存储至所述电池中。
优选的，所述恒定状态控制系统还包括电动涡轮机；所述电动涡轮机设置在所述第二管路的内部；所述电动涡轮机与所述起发一体机的第四端相连接。
优选的，所述恒定状态还包括恒流；所述控制器还用于：在发动机排气流量小于流量阈值时，执行加速策略；所述加速策略包括：控制所述起发一体机进入电动模式；在所述电动模式下，所述电池通过所述起发一体机向所述电动涡轮机供电；根据所述排气流量和所述流量阈值控制所述电动涡轮机的转速，令进入所述氧化型催化器的排气流量达到所述流量阈值；在发动机排气流量大于流量阈值时，执行回收策略；所述回收策略包括：控制所述起发一体机进入发电模式；在所述发电模式下，所述起发一体机将所述电动涡轮机的机械能转化为电能，并存储至所述电池中。
优选的，所述温度阈值在选择性催化还原器的最佳温度区间内，所述流量阈值在所述选择性催化还原器的最佳空速区间内。
一种控制方法，基于上述的恒定状态控制系统，所述恒定状态至少包括恒温，所述方法包括：
所述控制器接收所述第一温度传感器上传的第一温度值和所述第二温度传感器上传的第二温度值；
所述控制器在所述第二温度值小于温度阈值时，执行加热策略；
所述控制器在所述第二温度值大于所述温度阀值时，执行热能回收策略；
其中，所述加热策略包括：
控制所述控制阀开启，在所述控制阀开启后，发动机排气流经所述内层排气管；
控制所述起发一体机进入电动模式；在所述电动模式下，所述电池通过所述起发一体机向所述电加热器供电；
控制所述电加热器加热的温度，令所述第二温度值达到所述温度阀值；
所述热能回收策略包括：
控制所述控制阀关闭；在所述控制阀关闭后，发动机排气流经所述外层排气管，由所述外层排气管将经过气体的热能转化为电能；
控制所述起发一体机进入发电模式；在所述发电模式下，所述外层排气管转化的电能通过所述起发一体机存储至所述电池中。
可见，在本发明实施例中，在DOC前增加了恒定状态控制系统，在进入DOC前气体的温度值(第二温度值)低于温度阈值时，恒定状态控制系统会执行加热策略，令进入DOC前气体的温度值达到温度阀值。而温度阈值又在SCR的最佳温度区间内，进而可令进入SCR的NOx的转化效率提高，提高了柴油机冷启动时NOx的转化效率，降低了NOx的排放量。此外，在进入DOC前气体的温度值(第二温度值)高于温度阀值时，恒定状态控制系统又会执行热能回收策略：令发动机排气流经外层排气管，由外层排气管将经过气体的热能转化为电能并存储至电池中，由于热能转化为电能，则气体的温度会降低。这样，无论在何种工况下，均可使进入DOC的气体的温度维持在温度阀值附近。
附图说明
图1为现有的后处理系统结构示例图；
图2、6为本发明实施例提供的后处理系统结构示例图；
图3、图5、图7、图8为本发明实施例提供的控制方法的示例性流程图；
图4a、图4b、图9a、图9b为本发明实施例提供的电流流向示意图。
具体实施方式
本发明提供恒定状态控制系统、后处理系统及控制方法，以解决柴油机冷启动时NOx排放增加的问题。
请参见图2，上述后处理系统包括图1所示的DOC(氧化型催化器)、DPF(颗粒捕集器)和SCR(选择性催化还原器)，并在DOC的上游安装了恒定状态控制系统。
仍请参见图2，恒定状态控制系统可包括：
控制器(图2未示出)，第一管路1、第一温度传感器2、电加热器3、双层排气管4、控制阀5、起发一体机6、电池7、第二管路8以及第二温度传感器9。
需要说明的是，控制器具体可为汽车的发动机电子控制元件(ECU)；
当然，由于ECU是汽车本身具有的，也可认为恒定状态控制系统不包括控制器ECU。
下面介绍各器件间的连接关系：
第一温度传感器2设置在第一管路1的内部或外表面上，第二温度传感器9设置在第二管路8的内部或外表面上；
第一管路1的排气口与电加热器3的进气口相连；
双层排气管4包括外层排气管41和内层排气管41，外层排气管41采用热电转换材料制备而成，这样，若有气体通过外层排气管41，外层排气管41可将气体的热能转化为电能；
控制阀5设置在内层排气管41内部；
外层排气管41的进气口和内层排气管41的进气口分别与电加热器3的排气口相连，而外层排气管41的出气口和内层排气管41的出气口分别与第二管路8的进气口相连接；
进一步的，电加热器3的排气口截面形状可为喇叭形，而第二管路8的进气口的截面形状可为喇叭形。
第二管路8的出气口则与氧化型催化器(DOC)的进气口相连接；
起发一体机6的第一端与外层排气管41的外表面相连接，第二端与电池7相连接，第三端与电加热器3相连接。
起发一体机6具有两种工作模式：电动模式和发电模式，可在ECU的控制下切换模式。
在介绍完各器件的连接关系后，下面结合图3，介绍上述恒定状态控制系统保持恒温的工作过程：
S31：控制器接收第一温度传感器2上传的第一温度值和第二温度传感器9上传的第二温度值。
第一温度传感器2可周期性检测第一管路1中发动机排气的温度，并将温度测量值上传至控制器；
同样的，第二温度传感器9可周期性检测第二管路8中发动机排气的温度，并将温度测量值上传至控制器。
为加以区别，可将第一温度传感器2上传的温度值称为第一温度值，将第二温度传感器9上传的温度值称为第二温度值。
S32：控制器在第二温度值小于温度阈值时，执行加热策略；
由于冷启动或冷态测试循环或城市驾驶工况时排气温度较低，则第二温度值将小于温度阈值，此时，可执行加热策略。
在一个示例中，加热策略具体可包括：
步骤A：控制器控制控制阀5开启。请参见图4a，在控制阀5开启后，发动机排气流经内层排气管41。
步骤B：控制器控制起发一体机6进入电动模式；
在电动模式下，电池7可通过起发一体机6向电加热器3供电，电加热器3开始工作，对流经的气体进行加热。图4a中以虚线标出了气体流向和电流流向。
步骤C：控制器控制电加热器3加热的温度，令第二温度值达到温度阀值。
第一温度值由第一温度传感器2测量，而第一温度传感器2靠近电加热器3，因此可认为第一温度值反应了电加热器中气体的温度。
需要说明的是，控制器对电加热器3加热温度的控制并不是一步到位的，而是一个循序渐进的过程。
举例来讲，假定第一温度值是200摄氏度，温度阀值为260摄氏度。控制器可先控制电加热器3将温度升至260摄氏度。但由于气体在流动过程中会损失一定的热能，所以气体到达第二温度传感器9时，第二温度传感器9测得的第二温度值可能会小于260摄氏度。
此时，控制器会再次提升电加热器3加热的温度，甚至可能反复提升，以最终令第二温度传感器9测得的第二温度值达到260摄氏度。
前述提及了，SCR有最佳温度区间，而上述温度阈值可在该最佳温度区间内。这样，在在柴油机冷启动或冷态测试循环或城市驾驶工况时，即使排气温度低，最后进入SCR的气体的温度也会在最佳温度区间中，从而可使SCR中的转化效率维持在较高水平，降低NOx的排放量。
举例来讲，若最佳温度区间为[100,200](单位可为摄氏度)，则温度阈值的取值可为[100,200]之间的任意数。
需要说明的是，由于汽车类型等不同，最佳温度区间可能会不尽相同，本领域技术人员可根据实际情况灵活设置温度阈值的取值，在此不作赘述。
S33：控制器在第二温度值大于温度阀值时，执行热能回收策略；
需要说明的是，在冷启动或冷态测试循环或城市驾驶工况时排气温度较低，则最开始第二温度传感器9测量得到第二温度值将小于温度阈值。而在执行加热策略后，第二温度值将逐渐升高，此外，发动机排出气体温度也会逐渐升高，这都会导致第二温度传感器9测得的第二温度值最终会达到并超过温度阀值，此时，可执行热能回收策略。
此外，在高温工况下，例如汽车在高速路上高速行驶，第二温度传感器9仍会周期性检测并上传第二温度值，第二温度传感器此时也会高于温度阀值，则亦可执行热能回收策略。
其中，热能回收策略具体包括：
步骤A：控制器控制控制阀5关闭；在控制阀5关闭后，请参见图4b，发动机排气会流经外层排气管41，由外层排气管41将经过气体的热能转化为电能；
步骤B：控制器控制起发一体机6进入发电模式。
在发电模式下，外层排气管41转化的电能可通过起发一体机6存储至电池7中。图4b中以虚线标出了气体流向和电流流向。
更为详细的流程请参见图5。
可见，在本发明实施例中，在DOC前增加了恒定状态控制系统，在进入DOC前气体的温度值(第二温度值)低于温度阈值时，恒定状态控制系统会执行加热策略，令进入DOC前气体的温度值达到温度阀值。而温度阈值又在SCR的最佳温度区间内，进而可令进入SCR的NOx的转化效率提高，提高了柴油机冷启动时NOx的转化效率，降低了NOx的排放量。此外，在进入DOC前气体的温度值(第二温度值)高于温度阀值时，恒定状态控制系统又会执行热能回收策略：令发动机排气流经外层排气管，由外层排气管将经过气体的热能转化为电能并存储至电池中，由于热能转化为电能，则气体的温度会降低。这样，无论在何种工况下，均可使进入DOC的气体的温度维持在温度阀值附近。
除了保持温度稳定，还可使用恒定状态控制系统进一步保持气体流速的稳定(即恒流状态)。
请参见图6，为保持恒流状态，恒定状态控制系统可进一步包括电动涡轮机10。电动涡轮机10可设置在第二管路8的内部(例如第二管路8喇叭形的进气口内)，并且，电动涡轮机10与起发一体机6的第四端相连接。
请参见图7和图8，恒定状态控制系统保持恒流的工作过程包括：
S71：控制器1获取发动机排气流量。
发动机排气流量由可控制器计算得到，如何计算排气流量可参见现有计算方式，在此不作赘述。流量的单位可以是千克/小时。
S72：在发动机排气流量小于流量阈值时，控制器1执行加速策略。
上述流量阈值可根据实际需要灵活设计，在此不作赘述。
在一个示例中，上述加速策略包括：
步骤A：控制起发一体机6进入电动模式。
在电动模式下，电池7可通过起发一体机6向电动涡轮机10供电，电动涡轮机开始转动，从而令进入DOC的气体的流量增加。
图9a示出了电流流向。
步骤B：根据排气流量和流量阈值控制电动涡轮机10的转速，令进入氧化型催化器的排气流量达到流量阈值。
举例来讲，当前排气流量是m千克/小时，流量阈值为S千克/小时，控制器可根据二者的差值来确定电动涡轮机10的转速，最终令发动机的排气流量达到流量阈值。
S73：在发动机排气流量大于流量阈值时，执行回收策略。
回收策略包括：控制起发一体机6进入发电模式。
在发电模式下，起发一体机6将排气推动电动涡轮机10的机械能转化为电能，并存储至电池7中。图9b示出了电流流向。
可见，在本发明实施例中，若排气流量小于流量阈值，则控制起发一体机进入电动模式，由电池通过起发一体机向电动涡轮机供电，电动涡轮机开始转动，从而令进入DOC的气体的流量增加，最终达到流量阈值。而在排气流量大于流量阈值时，则控制起发一体机进入发电模式，将排气电动涡轮机的机械能转化为电能，从而减小排气的流量。这样，无论在何种工况下，均可使进入DOC的气体的流量维持在流量阈值附近。
需要说明的是，在冷启动或冷态测试循环或城市驾驶工况时排气流量较低，小于流量阈值。而在执行加速策略后，发动机排气流量将逐渐升高，最终会达到并超过流量阈值，此时，可执行上述回收策略。这样，无论在何种工况下，均可使进入DOC的气体的流量维持在流量阈值附近。而流量阈值可在SCR的最佳空速区间内，这样，可令SCR工作在最佳的状态。
此外，在高温工况下，例如汽车在高速路上高速行驶，控制器也可执行上述回收策略。
需要说明的是，恒温控制和恒流控制是两个独立的过程。当然，由于在冷启动或冷态测试循环或城市驾驶工况时，排气流量和温度都较低，所以可控制起发一体机6进入电动模式；而在高温工况下，例如汽车在高速路上高速行驶，排气流量和温度都较高，因此可控制起发一体机6进入发电模式，将发动机排气中的热能和机械能回收。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及模型步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或模型的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、WD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种恒定状态控制系统，其特征在于，所述恒定状态至少包括恒温，所述系统包括：
控制器、第一管路、第一温度传感器、电加热器、双层排气管、控制阀、起发一体机、电池、第二管路以及第二温度传感器；
所述第一温度传感器设置在所述第一管路的内部或外表面上，所述第二温度传感器设置在所述第二管路的内部或外表面上；
所述第一管路的排气口与所述电加热器的进气口相连；
所述双层排气管包括外层排气管和内层排气管，所述外层排气管采用热电转换材料制备而成，所述控制阀设置在所述内层排气管内部；
所述外层排气管的进气口和内层排气管的进气口分别与所述电加热器的排气口相连；
所述外层排气管的出气口和内层排气管的出气口分别与所述第二管路相连接；
所述第二管路的出气口与氧化型催化器的进气口相连接；
所述起发一体机的第一端与所述外层排气管的外表面相连接，第二端与所述电池相连接，第三端与所述电加热器相连接；
其中：
所述第一温度传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的温度，并将温度测量值上传至所述控制器；所述第一温度传感器上传的温度值为第一温度值；
所述第二温度传感器用于：周期性检测所述第二管路中发动机排气的温度，并将温度测量值上传至所述控制器；所述第二温度传感器上传的温度值为第二温度值；
所述控制器用于：
在所述第二温度值小于温度阈值时，执行加热策略；所述加热策略包括：
控制所述控制阀开启，在所述控制阀开启后，发动机排气流经所述内层排气管；
控制所述起发一体机进入电动模式；在所述电动模式下，所述电池通过所述起发一体机向所述电加热器供电；
控制所述电加热器加热的温度，令所述第二温度值达到所述温度阀值；
在所述第二温度值大于所述温度阀值时，执行热能回收策略；所述热能回收策略包括：
控制所述控制阀关闭；在所述控制阀关闭后，发动机排气流经所述外层排气管，由所述外层排气管将经过气体的热能转化为电能；
控制所述起发一体机进入发电模式；在所述发电模式下，所述外层排气管转化的电能通过所述起发一体机存储至所述电池中。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括电动涡轮机；
所述电动涡轮机设置在所述第二管路的内部；
所述电动涡轮机与所述起发一体机的第四端相连接。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述恒定状态还包括恒流；
所述控制器还用于：
在发动机排气流量小于流量阈值时，执行加速策略；所述加速策略包括：
控制所述起发一体机进入电动模式；在所述电动模式下，所述电池通过所述起发一体机向所述电动涡轮机供电；
根据所述排气流量和所述流量阈值控制所述电动涡轮机的转速，令进入所述氧化型催化器的排气流量达到所述流量阈值；
在发动机排气流量大于流量阈值时，执行回收策略；所述回收策略包括：
控制所述起发一体机进入发电模式；在所述发电模式下，所述起发一体机将所述电动涡轮机的机械能转化为电能，并存储至所述电池中。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述发动机排气流量由所述控制器计算得到。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述温度阈值在选择性催化还原器的最佳温度区间内，所述流量阈值在所述选择性催化还原器的最佳空速区间内。
6.一种后处理系统，其特征在于，包括依次连接的恒定状态控制系统、氧化型催化器、颗粒捕集器和选择性催化还原器；
所述恒定状态控制系统包括：
控制器、第一管路、第一温度传感器、电加热器、双层排气管、控制阀、起发一体机、电池、第二管路以及第二温度传感器；
所述第一温度传感器设置在所述第一管路的内部或外表面上，所述第二温度传感器设置在所述第二管路的内部或外表面上；
所述第一管路的排气口与所述电加热器的进气口相连；
所述双层排气管包括外层排气管和内层排气管，所述外层排气管采用热电转换材料制备而成，所述控制阀设置在所述内层排气管内部；
所述外层排气管的进气口和内层排气管的进气口分别与所述电加热器的排气口相连；
所述外层排气管的出气口和内层排气管的出气口分别与所述第二管路相连接；
所述第二管路的出气口与氧化型催化器的进气口相连接；
所述起发一体机的第一端与所述外层排气管的外表面相连接，第二端与所述电池相连接，第三端与所述电加热器相连接；
其中：
所述第一温度传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的温度，并将温度测量值上传至所述控制器；所述第一温度传感器上传的温度值为第一温度值；
所述第二温度传感器用于：周期性检测所述第二管路中发动机排气的温度，并将温度测量值上传至所述控制器；所述第二温度传感器上传的温度值为第二温度值；
所述控制器用于：
在所述第二温度值小于温度阈值时，执行加热策略；所述加热策略包括：
控制所述控制阀开启，在所述控制阀开启后，发动机排气流经所述内层排气管；
控制所述起发一体机进入电动模式；在所述电动模式下，所述电池通过所述起发一体机向所述电加热器供电；
控制所述电加热器加热的温度，令所述第二温度值达到所述温度阀值；
在所述第二温度值大于所述温度阀值时，执行热能回收策略；所述热能回收策略包括：
控制所述控制阀关闭；在所述控制阀关闭后，发动机排气流经所述外层排气管，由所述外层排气管将经过气体的热能转化为电能；
控制所述起发一体机进入发电模式；在所述发电模式下，所述外层排气管转化的电能通过所述起发一体机存储至所述电池中。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述恒定状态控制系统还包括电动涡轮机；
所述电动涡轮机设置在所述第二管路的内部；
所述电动涡轮机与所述起发一体机的第四端相连接。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述恒定状态还包括恒流；
所述控制器还用于：
在发动机排气流量小于流量阈值时，执行加速策略；所述加速策略包括：
控制所述起发一体机进入电动模式；在所述电动模式下，所述电池通过所述起发一体机向所述电动涡轮机供电；
根据所述排气流量和所述流量阈值控制所述电动涡轮机的转速，令进入所述氧化型催化器的排气流量达到所述流量阈值；
在发动机排气流量大于流量阈值时，执行回收策略；所述回收策略包括：
控制所述起发一体机进入发电模式；在所述发电模式下，所述起发一体机将所述电动涡轮机的机械能转化为电能，并存储至所述电池中。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，
所述温度阈值在选择性催化还原器的最佳温度区间内，所述流量阈值在所述选择性催化还原器的最佳空速区间内。
10.一种控制方法，其特征在于，基于如权利要求1-5所述的恒定状态控制系统，所述恒定状态至少包括恒温，所述方法包括：
所述控制器接收所述第一温度传感器上传的第一温度值和所述第二温度传感器上传的第二温度值；
所述控制器在所述第二温度值小于温度阈值时，执行加热策略；
所述控制器在所述第二温度值大于所述温度阀值时，执行热能回收策略；
其中，所述加热策略包括：
控制所述控制阀开启，在所述控制阀开启后，发动机排气流经所述内层排气管；
控制所述起发一体机进入电动模式；在所述电动模式下，所述电池通过所述起发一体机向所述电加热器供电；
控制所述电加热器加热的温度，令所述第二温度值达到所述温度阀值；
所述热能回收策略包括：
控制所述控制阀关闭；在所述控制阀关闭后，发动机排气流经所述外层排气管，由所述外层排气管将经过气体的热能转化为电能；
控制所述起发一体机进入发电模式；在所述发电模式下，所述外层排气管转化的电能通过所述起发一体机存储至所述电池中。
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