CN110714815A - 在车辆系统中使用的热电模块 - Google Patents

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Abstract

一种车辆系统包括车辆组件、电池和热电模块，该热电模块耦接至组件以允许在催化转换器与热电模块之间进行热传递，其中，热电模块电气连接至电池。车辆系统还包括耦接至车辆组件的温度传感器。温度传感器配置为测量车辆组件的温度。车辆系统还包括与热电模块电子通信的控制器。控制器编程为基于催化转换器的温度在加热模式、冷却模式和发电模式之间切换热电模块。车辆组件可以是排气歧管、涡轮增压器涡轮壳体、耦接在排气歧管与催化转换器之间的排气导管和/或催化转换器。

Description

在车辆系统中使用的热电模块
技术领域
本文涉及一种在车辆系统中使用的热电模块。
背景技术
车辆包括可能需要加热或冷却的车辆组件，诸如催化转换器。例如，可能需要加热或冷却催化转换器来优化其效率。进一步地，车辆组件(例如，催化转换器)可能会生成过多的热量，这些热量可用作其它目的。
发明内容
因此需要开发一种用于加热和冷却车辆组件的系统。还需要将来自车辆组件的过多的热量转换成电能。
本文描述了一种通过使用珀尔帖(Peltier)加热器/冷却器功能来优化催化转换器(或者其它车辆组件)的温度的热电模块。该热电模块还可用作热电自发电机，当不需要加热和冷却功能时，这种热电自发电机利用发动机废热。本文还描述了一种用于控制热电模块的方法。通过执行该方法，通过增强催化剂起燃并且减少冷启动烟尘产生来最大程度地减少车辆排放。进一步地，通过利用该方法，使用来自后处理系统的废热可进行发电。同样，通过利用该方法，通过减少对富集的需要，增强了车辆系统的燃料经济性。
为了最大程度地减少车辆排放，需要更快地对催化转换器温度进行控制。在冷启动期间，催化转换器应该发生在15到20秒内起燃，尤其是对于汽油发动机。在热发动机运行期间，需要对排气歧管和催化转换器进行冷却来保护组件并且满足发动机功率需求。除了发电之外，当前公开的车辆系统还将热电加热和冷却组合到一个热电模块中。热电模块直接安装在催化转换器和排气车辆组件的外表面上以在冷启动期间加热催化剂，而在过热期间冷却催化剂和/或排气车辆组件。将p型和n型材料交替地沉积并连接到可再充电电池。控制器(在温度传感器的协助下)决定所施加的用来加热或冷却排气组件以维持需要的温度并且维持优化的催化效率的电流的方向。当排气温度处于需要的范围内时，可将该热电模块转换成热电发电机，以经由从催化转换器/排气到车辆组件的外表面的热梯度来产生电力，从而通过排气废热来获得电能。
在某些实施例中，后处理系统包括催化转换器和热电模块，该热电模块耦接至该催化转换器以允许在催化转换器与热电模块之间进行热传递。热电模块具有：(a)加热模式，在该加热模式中，热电模块加热催化转换器；(b)冷却模式，在该冷却模式中，热电模块冷却催化转换器；(c)发电模式，在该发电模式中，热电模块将催化转换器的温度梯度直接转换成电能。后处理系统还包括耦接至催化转换器的温度传感器。温度传感器被配置为测量催化转换器的温度。温度传感器还被配置为生成指示催化转换器的温度的信号。后处理系统还包括与热电模块电子通信的控制器，其中，该控制器被编程为：基于从温度传感器接收到的信号确定催化转换器的温度并且基于催化转换器的温度在加热模式、冷却模式和发电模式之间切换热电模块。控制器还被编程为：确定催化转换器的温度小于催化转换器的起燃温度并且，响应于确定催化转换器的温度小于催化转换器的起燃温度，将热电模块切换为在加热模式下操作以加热催化转换器。
控制器还被编程为：响应于确定催化转换器的温度小于预定最高温度，将热电模块切换为在发电模式下操作以直接从催化转换器的温度梯度产生电能。控制器还被编程为：响应于确定催化转换器的温度小于预定最高温度并且确定催化转换器的温度大于催化转换器的起燃温度，将热电模块切换为在发电模式下操作以直接从催化转换器的温度梯度产生电能。控制器还被编程为：响应于确定催化转换器的温度大于预定最高温度，将热电模块切换为在冷却模式下操作以冷却催化转换器。控制器还被编程为：响应于确定催化转换器的温度大于预定最高温度并且确定催化转换器的温度大于催化转换器的起燃温度，将热电模块切换为在冷却模式下操作以冷却催化转换器。热电模块与催化转换器直接接触。热电模块电气耦接至电池。
本文还描述了一种用于操作车辆系统的方法。该方法包括：确定催化转换器的温度，并响应于确定催化转换器的温度小于催化转换器的起燃温度，使用热电模块来加热催化转换器。进一步地，该方法还包括：响应于确定催化转换器的温度小于预定最高温度，使用热电模块向电池供应电能。使用热电模块向电池供应电能是响应于确定催化转换器的温度小于预定最高温度并且确定催化转换器的温度大于催化转换器的起燃温度而发生。该方法还包括：响应于确定催化转换器的温度大于预定最高温度，使用热电模块冷却催化转换器。使用热电模块冷却催化转换器是响应于确定催化转换器的温度大于预定最高温度并且确定催化转换器的温度大于催化转换器的起燃温度而发生。
本文还描述了一种车辆系统。该车辆系统包括车辆组件、电池和热电模块，该热电模块耦接至所述组件以允许在催化转换器与热电模块之间进行热传递，其中，热电模块电气连接至电池。所述热电模块被配置为如上面描述那样操作。所述车辆系统还包括耦接至车辆组件的温度传感器。所述温度传感器被配置为测量车辆组件的温度。所述车辆系统还包括与热电模块电子通信的控制器。所述控制器被编程为基于催化转换器的温度在加热模式、冷却模式和发电模式之间切换热电模块。所述车辆组件可以是排气歧管、涡轮增压器涡轮壳体、耦接在排气歧管与催化转换器之间的排气导管、和/或催化转换器。
根据以下对用于实施本发明的最佳实施方式的详细描述，并结合附图，本文的上述特征和优点以及其它特征和优点会变得显而易见。
附图说明
图1是包括具有热电模块的后处理系统的车辆系统的示意图；
图2是图1中示意性图示的热电模块的示意图；
图3是控制图2中的热电模块的方法的流程图。
具体实施方式
参照图1，车辆系统10包括多个车辆组件11，诸如用于推进的内燃机12。内燃机12配置为燃烧空气-燃料混合物以推进车辆系统10。车辆系统10可以是汽车、卡车、农业设备、或者能够运输物体和/或乘客的其它合适的系统。车辆系统10还包括与内燃机12流体连通的进气歧管14。进气歧管14被配置为接收进气并且将进气引导到内燃机12。车辆系统10还包括与内燃机12流体连通的排气歧管16(即，其中一个车辆组件11)。在燃烧之后，内燃机12产生废气，所述废气从内燃机流到排气歧管16。
车辆系统10还包括涡轮增压器18，该涡轮增压器18被配置为：通过迫使加压空气通过进气歧管14进入内燃机12来最大化内燃机12的效率和功率输出。涡轮增压器18包括压缩机20，该压缩机20具有被配置为接收进气的压缩机进口22。压缩机20还具有与进气歧管14流体连通的压缩机出口24。压缩机20被配置为对通过压缩机进口22接收到的进气进行加压。然后，加压的进气通过压缩机出口24离开压缩机20。压缩机出口24通过第一进气导管28与中间冷却器26流体连通。中间冷却器26是除去离开压缩机20的加压进气中的废热的换热器。第二进气导管30将中间冷却器26流体耦接至进气歧管14。因此，进气从中间冷却器26流到进气歧管14。在一些实施例中，车辆系统10不包括涡轮增压器18。
涡轮增压器18还包括涡轮机32(即，其中一个车辆组件11)，涡轮机32包括涡轮增压器涡轮壳体34。涡轮机32被配置为在气体流经其时产生动力。轴36将压缩机20与涡轮机32互相连接。因此，涡轮机32的旋转使压缩机20旋转。排气歧管16通过第一排气导管38(即，其中一个车辆组件11)与涡轮机32流体连通。因此，废气从排气歧管16流到涡轮机32，使涡轮机32的涡轮机叶轮(未示出)旋转。涡轮机32的叶轮的这种旋转使轴36旋转。轴36的旋转又使压缩机20的叶轮(未示出)旋转。
车辆系统10还包括后处理系统40，后处理系统40包括催化转换器42(即，其中一个车辆组件11)，该催化转换器42被配置为处理由于内燃机12的燃烧产生的未转变的碳氢化合物、一氧化碳和各种氮氧化合物。该后处理系统包括将涡轮机32和催化转换器42流体地相互连接的第二排气导管44(即，其中一个车辆组件11)。因此，废气从涡轮机32流到催化转换器42。旁通导管46(即，其中一个车辆组件11)流体耦接在排气歧管16与催化转换器42之间以绕开涡轮机32。在所描绘的实施例中，旁通导管46直接连接至第一排气导管38和第二排气导管44以绕开涡轮机32。排气泄压阀48耦接在旁通导管46与第一排气导管38之间。因此，排气泄压阀48具有第一阀位置和第二阀位置。在第一阀位置中，排气泄压阀48将废气从排气歧管16直接引导到涡轮机32中。在第二阀位置中，排气泄压阀48将废气从排气歧管16直接引导到第二排气导管44，从而绕开涡轮机32。
后处理系统40还包括与催化转换器42流体连通的主排气流导管50。因此，废气从催化转换器42流到主排气流导管50。主排气流导管50具有废气排放端52以允许废气离开后处理系统40。
车辆系统还包括控制器54。术语“控制器”、“控制模块”、“控制件”、“控制单元”、“处理器”和相似的术语是指(多个)专用集成电路(ASIC)、(多个)电子电路、(多个)中央处理单元(优选地，(多个)微处理器)和相关联的执行一个或多个软件或固件程序或例程的存储器和存储装置(只读、可编程只读、随机存取、硬驱动等)、(多个)组合逻辑电路、(多个)时序逻辑电路、(多个)输入/输出电路和装置、恰当的信号调节和缓冲电路系统、以及用于提供所描述的功能性的其它组件中的一个或者一个或多个的各种组合。“软件”、“固件”、“程序”、“指令”、“例程”、“代码”、“算法”和相似的术语是指包括校准和查找表的控制器可执行指令集。可替代地，控制器54可配置为中央处理单元(CPU)。控制器54可包括处理器57(例如，微处理器)和至少一个存储器58，存储器中的至少一些是有形的且是非暂时性的。存储器58配置为存储控制器可执行指令集，并且处理器可执行存储在存储器中的控制器可执行指令集。存储器58可以是参与提供计算机可读数据或处理指令的可记录介质。这种介质可以采取许多形式，包括但不限于，非易失性介质和易失性介质。用于控制器54的非易失性介质可以包括，例如光盘或磁盘以及其它永久性存储器。易失性介质可以包括，例如动态随机存取存储器(DRAM)，其可构成主存储器。这种指令可通过一个或多个传输介质来传输，传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括：包括耦接至处理器的系统总线的线。控制器54的存储器还可包括软盘、柔性盘、硬盘、磁带、其它磁性介质、CD-ROM、DVD、其它光学介质等。控制器54可配置有或配备有其它需要的计算机硬件，诸如高速时钟、必不可少的模数(A/D)和/或数模(D/A)电路系统、必要的输入/输出电路系统和装置((I/O)、以及恰当的信号调节和/或缓冲电路系统。控制器54所需要的或可访问的算法因此可存储在存储器58中并且被自动执行。控制器54可包括电流转换器。
车辆系统10还包括一个或多个温度传感器56，每个温度传感器56均被配置为测量一个或多个车辆组件11的温度。每个温度传感器56与控制器54电子通信并且被配置为生成指示车辆组件11的温度的信号。例如，车辆系统10包括耦接至催化转换器42的第一温度传感器56a。因此，第一温度传感器56a被配置为测量催化转换器42的温度并且生成指示催化转换器42的温度的信号。因为第一温度传感器56a与控制器54电子通信，所以第一温度传感器56a被配置为将该信号发送给控制器54。因此，控制器54被编程为接收来自第一温度传感器56a的信号并且基于从第一温度传感器54a接收到的信号确定催化转换器42的温度。
车辆系统10还包括耦接至涡轮增压器涡轮壳体34的第二温度传感器56b。因此，第二温度传感器56b配置为测量涡轮机32的温度并且生成指示涡轮机32的温度的信号。因为第二温度传感器56b与控制器54电子通信，所以第二温度传感器56b配置为将该信号发送给控制器54。因此，控制器54编程为接收来自第二温度传感器56b的信号并且基于从第二温度传感器56b接收到的信号确定涡轮机32的温度。
车辆系统10还包括耦接至排气歧管16、第一排气导管38和/或旁通导管46的第三温度传感器56c。因此，第三温度传感器56c被配置为测量排气歧管16、第一排气导管38和/或旁通导管46的温度并且生成指示排气歧管16、第一排气导管38和/或旁通导管46的温度的信号。因为第三温度传感器56c与控制器54电子通信，所以第三温度传感器56c被配置为将该信号发送给控制器54。因此，控制器54编程为接收来自第三温度传感器56c的信号并且基于从第三温度传感器56c接收到的信号确定排气歧管16、第一排气导管38和/或旁通导管46的温度。
车辆系统10还包括耦接至车辆组件11中的一个或多个组件的一个或多个热电模块60。术语“热电模块”是指：(a)通过被称为塞贝克(Seebeck)效应的现象将热通量(即，温差)直接转换成电能的固态装置；以及(b)，利用电能，取决于电流的方向，通过使用珀尔帖效应，将来自泵的一侧的热量传递到另一侧的固态主动热泵。每个热电模块60均具有加热模式、冷却模式和发电模式。当在加热模式下工作时，热电模块60加热车辆组件11(例如，催化转换器42)。当在冷却模式下工作时，热电模块60冷却车辆组件11(例如，催化转换器42)。当在发电模式下工作时，热电模块60将车辆组件11(例如，催化转换器42)的温度梯度直接转换成电能。为此，各个热电模块60电气连接至车辆系统10的车载车辆电池62。因此，当在发电模式下工作时，每个热电模块60均被配置为将电能供应给车载车辆电池62。
在操作期间，控制器54控制各个热电模块60的操作。为此，控制器54可经由致动器64耦接至热电模块60。控制器54控制致动器64的操作。例如，致动器64可被配置为在热电模块60的操作模式(即，加热模式、冷却模式和发电模式)之间切换。作为非限制性示例，致动器64可包括双刀双掷(DPDT)切换以反转供应至热电模块60的电流的极性。电流的极性会引起热电模块60的热侧和冷侧反转。另外，致动器64可包括用于改变电流方向的电流方向逆变器。具体地，致动器64可改变电流方向，使得热电模块60在发电模式下操作，从而将电能供应至车载车辆电池62。
在所描绘的实施例中，车辆系统10包括直接耦接至催化转换器42的第一热电模块60a。因此，第一热电模块60a与催化转换器42直接接触以促进在第一热电模块60a与催化转换器42之间的热传递。在操作期间，当在加热模式下操作时，第一热电模块60a加热催化转换器42。当在冷却模式下操作时，第一热电模块60a冷却催化转换器42。当在发电模式下操作时，第一热电模块60a将催化转换器42的温度梯度直接转换成电能。
车辆系统10包括直接耦接至排气歧管16的第二热电模块60b。因此，第二热电模块60b与排气歧管16直接接触以促进在第二热电模块60b与排气歧管16之间的热传递。在操作期间，当在加热模式下操作时，第二热电模块60b加热排气歧管16。当在冷却模式下操作时，第二热电模块60b冷却排气歧管16。当在发电模式下操作时，第二热电模块60b将排气歧管16的温度梯度直接转换成电能。
车辆系统10包括直接耦接至涡轮增压器涡轮壳体34的第三热电模块60c。因此，第三热电模块60c与涡轮增压器涡轮壳体34直接接触以促进第二热电模块60b与涡轮增压器涡轮壳体34之间的热传递。在操作期间，当在加热模式下操作时，第三热电模块60c加热涡轮增压器涡轮壳体34。当在冷却模式下操作时，第三热电模块60c冷却涡轮增压器涡轮壳体34。当在发电模式下操作时，第三热电模块60c将涡轮增压器涡轮壳体34的温度梯度直接转换成电能。
车辆系统10包括直接耦接至旁通导管46、第一排气导管38和/或第二排气管道44的第四热电模块60d。因此，第四热电模块60d与旁通导管46、第一排气导管38和/或第二排气管道44直接接触以促进热传递。在操作期间，当在加热模式下操作时，第四热电模块60d加热旁通导管46、第一排气导管38和/或第二排气管道44。当在冷却模式下操作时，第四热电模块60d冷却旁通导管46、第一排气导管38和/或第二排气管道44。当在发电模式下操作时，第四热电模块60d将旁通导管46、第一排气导管38和/或第二排气管道44的温度梯度直接转换成电能。
参照图2，热电模块60采用珀尔帖效应在两种不同类型的材料的接合处产生热通量74。因此，热电模块60被配置为通过向半导体的侧面施加DC电压产生温差来传递热量。在所描绘的实施例中，每个热电模块60均是固态热泵，其可以根据电流的方向利用电能将来自热电模块60的一侧的热量传递到另一侧。因此，可通过改变电流的方向，在冷却和加热之间改变热电模块60的操作。概言之，热电模块60在接收到电能时传递热量。
热电模块60可包括串联电气连接但并联热连接的多个n型半导体元件66和p型半导体元件68。n型半导体元件66可被配置为球粒并且可全部地或部分地由n型Bi2Te3、n型PbTe、n型CoSb3、n型SiGe或另一合适的材料制成。p型半导体元件68可被配置为球粒并且可全部地或部分地由p型Sb2Te3、p型PbTe、p型CeFe4Sb12、p型SiGe、TAGS、Yb14MnSb11、或另一合适的材料制成。
热电模块60包括第一衬底70和第二衬底72，第一衬底70和第二衬底72都由是电绝缘体但却是良好的热导体的材料制成。例如，第一衬底70和第二衬底72可以全部地或部分地由陶瓷制成。n型半导体元件66和p型半导体元件68设置在第一衬底70和第二衬底72之间。第一衬底70可以直接连接或安装在一个或多个车辆组件11(例如，催化转换器42)上。多个电载体90机械地耦接在第二衬底72与n型半导体元件66和p型半导体元件68之间。这些电载体90电气地连接至车载车辆电池62。另一组电载体90机械地耦接在第一衬底70与n型半导体元件66和p型半导体元件68之间。所有电载体90全部地或部分地由导电材料(诸如金属)制成，并且可配置为导电片。
当按照从n型半导体元件66到p型半导体元件68的方向向热电模块60施加DC电压时，随着各个p型和n型载体的移动会产生热通量(见热通量74)，从而沿着各个半导体产生热梯度。该热梯度在热电模块60的衬底70处产生热端并且在第二衬底72处产生冷端。第一衬底70因此变热，而第二衬底72变冷。因为第一衬底70热耦接至车辆组件11(例如，催化转换器42)，所以当第一衬底70变热时，车辆组件11变热。将电流C的极性反转为从n型半导体元件66到p型半导体元件68会使热侧和冷侧反转。因此，当第一衬底70变冷时，车辆组件11能变冷。如上面讨论的，热电模块60还可通过从车辆组件11获得废气废热向车载车辆电池62供应电能。
图3是使用热电模块60操作车辆系统10的方法100的流程图。通过执行方法100，通过增强催化剂起燃并且减少冷启动烟尘产生来最大程度地减少车辆排放。进一步地，通过利用方法100，使用来自后处理系统40的废热可进行发电。同样，通过利用该方法100，通过减少对富集的需要，增强了车辆系统10的燃料经济性。方法100可由控制器54执行并且开始于框102。在框102中，内燃机12启动。框102可表示冷发动机启动。然后，方法100进入框104。在框104中，控制器54基于从温度传感器56(例如，第一温度传感器56a)接收到的信号确定车辆组件11(例如，催化转换器42)的温度Tcomp。另外，在框104中，控制器54确定车辆组件11(例如，催化转换器42)的温度Tcomp是否大于预定最低温度Tmin(例如，催化转换器42的起燃温度)。各个车辆组件11具有不同的预定最低温度Tmin，该预定最低温度Tmin存储在控制器54的存储器58上。需要将车辆组件11的温度Tcomp维持为大于预定最低温度Tmin以高效地操作车辆组件11。通过测试车辆组件11来获得预定最低温度Tmin。催化转换器42的预定最低温度Tmin是催化转换器42的起燃温度。术语“起燃温度”是指在催化转换器内发起催化反应的温度。如果车辆组件11的温度Tcomp(例如，催化转换器42的温度)低于预定最低温度Tmin(例如，催化转换器42的起燃温度)，则方法100进入框106。
在框106中，控制器54下令热电模块60在其加热模式下操作以加热车辆组件11(例如，催化转换器42)，直到车辆组件11的温度Tcomp(例如，催化转换器42的温度)达到预定最低温度Tmin(例如，催化转换器42的起燃温度)。如果车辆组件11的温度Tcomp(例如，催化转换器42的温度)大于预定最低温度Tmin(例如，催化转换器42的起燃温度)，则方法100进入框108。在框108中，控制器54确定车辆组件11(例如，催化转换器42)的温度Tcomp是否大于预定最高温度Tmax。各个车辆组件11具有不同的预定最高温度Tmax，该预定最高温度Tmax存储在控制器54的存储器58上。需要将车辆组件11的温度Tcomp维持为低于预定最高温度Tmax以保护车辆组件11。通过测试车辆组件11获得预定最高温度Tmax。如果车辆组件11的温度Tcomp(例如，催化转换器42的温度)小于预定最高温度Tmax，则方法100继续框110。
在框110中，控制器54下令热电模块60在其发电模式下操作。在发电模式下，热电模块60将车辆组件11的温度梯度直接转换成电能。进一步地，在发电模式中，热电模块60向车载车辆电池62供应电能。换言之，在发电模式中，热电模块60通过从车辆组件11获得废气废热来向车载车辆电池62供应电能。如果车辆组件11的温度Tcomp(例如，催化转换器42的温度)大于预定最高温度Tmax，则方法100进入框112。
在框112中，控制器54下令热电模块60在其冷却模式下操作以冷却车辆组件11(例如，催化转换器42)，直到车辆组件11的温度Tcomp(例如，催化转换器42的温度)低于预定最高温度Tmax以保护车辆组件11。
虽然上文已经详细描述了实行本发明的最佳实施方式，但熟悉本发明所属领域的人会认识到用于在随附权利要求书的范围内实施本发明的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种后处理系统，包括：
催化转换器；
热电模块，其与所述催化转换器耦接以允许所述催化转换器与热电模块之间的热传递，其中所述热电模块具有：
加热模式，其中所述热电模块加热所述催化转换器；
冷却模式，其中所述热电模块冷却所述催化转换器；
发电模式，其中所述热电模块将所述催化转换器的温度梯度直接转换成电能；
温度传感器，其与所述催化转换器耦接，其中所述温度传感器配置为测量所述催化转换器的温度，并且所述温度传感器还配置为生成指示所述催化转换器的温度的信号；
控制器，其与所述热电模块电子通信，其中所述控制器编程为：
基于从所述温度传感器接收到的信号确定所述催化转换器的温度；以及
基于所述催化转换器的温度在所述加热模式、冷却模式和发电模式之间切换所述热电模块。
2.根据权利要求1所述的后处理系统，其中所述控制器编程为：
确定所述催化转换器的温度小于所述催化转换器的起燃温度；以及
响应于确定所述催化转换器的温度小于所述催化转换器的起燃温度，将所述热电模块切换为在加热模式下操作以加热所述催化转换器。
3.根据权利要求2所述的后处理系统，其中所述控制器编程为：
响应于确定所述催化转换器的温度小于预定最大温度，将所述热电模块切换为在发电模式下操作以直接从所述催化转换器的温度梯度产生电能。
4.根据权利要求3所述的后处理系统，其中，所述控制器编程为：响应于确定所述催化转换器的温度小于预定最大温度并且确定所述催化转换器的温度大于所述催化转换器的起燃温度，将所述热电模块切换为在发电模式下操作以直接从所述催化转换器的温度梯度产生电能。
5.根据权利要求4所述的后处理系统，其中所述控制器编程为：
响应于确定所述催化转换器的温度大于预定最大温度，将所述热电模块切换为在冷却模式下操作以冷却所述催化转换器。
6.根据权利要求5所述的后处理系统，其中所述控制器编程为：
响应于确定所述催化转换器的温度大于预定最大温度并且确定所述催化转换器的温度大于所述催化转换器的起燃温度，将所述热电模块切换为在冷却模式下操作以冷却所述催化转换器。
7.根据权利要求1所述的后处理系统，其中所述热电模块与催化转换器直接接触，以及所述热电模块与电池电气耦接。
8.根据权利要求1所述的后处理系统，其中所述热电模块与催化转换器直接接触，所述热电模块与电池电气耦接，并且所述控制器编程为：
响应于确定所述催化转换器的温度小于预定最大温度并且确定所述催化转换器的温度大于所述催化转换器的起燃温度，将所述热电模块切换为在发电模式下操作以直接从所述催化转换器的温度梯度生成电能，并且将所述热电模块生成的电能供应给所述电池；以及
响应于确定所述催化转换器的温度大于预定最大温度并且确定所述催化转换器的温度大于所述催化转换器的起燃温度，将所述热电模块切换为在冷却模式下操作以冷却所述催化转换器。
9.一种方法，包括：
确定催化转换器的温度；以及
响应于确定所述催化转换器的温度小于所述催化转换器的起燃温度，使用热电模块加热所述催化转换器。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：响应于确定所述催化转换器的温度小于预定最大温度，使用所述热电模块将电能供应给电池。
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