CN111120126A - 增程式车辆的排放方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于新能源车辆技术领域，具体涉及一种增程式车辆的排放方法、装置及系统。本发明的增程式车辆的排放方法包括如下步骤：获取柴油机的当前转速和后处理系统的当前氮氧化物值；根据柴油机的当前转速从MAP数据库中查找出对应的氮氧化物值；当后处理系统的当前氮氧化物值大于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照MAP数据库中对应的转速运行；当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行。本发明的增程式车辆的排放方法中，实时检测到后处理系统的当前氮氧化物值，使增程器始终运行在排放最优区，最大限度的降低尾气排放。

Description

增程式车辆的排放方法、装置及系统
技术领域
本发明属于新能源车辆技术领域，具体涉及一种增程式车辆的排放方法、装置及系统。
背景技术
增程式车辆为：一种在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能，而当车载可充电储能系统无法满足续航里程要求时，打开车载辅助供电装置为动力系统提供电能，以延长续航里程的电动汽车，且该车载辅助供电装置与驱动系统没有传动部件的传动连接。该车载辅助供电装置为增程器，增程器由柴油机和电机系统组成，独立安装在车架上，不参与整车驱动，只在整车有需求时为整车供电。
通过台架测量增程器各项数据，根据数据绘制MAP图，然后建立相应目标目标函数。应用多目标粒子群算法和线性加权法，突破发动机工作点单参数或双参数优化限制，综合考虑发动机工作过程中的振动噪声、油耗和排放对增程器发动机实际运行工况影响，建立了多目标优化模型，同时结合増程器实际工作中机电约束，引入各参数权重因子，对增程器全局工作点进行优化。
由于发动机在实际运行过程中受到外界环境和自身性能衰减的影响，台架标定的污染物MAP图不能准确反映实际排放情况，不能保证增程器运行区域是最佳排放区。
发明内容
本发明的目的是至少解决目前由于发动机在实际运行过程中受到外界环境和自身性能衰减的影响，不能保证增程器运行区域是最佳排放区的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的第一方面提出了一种增程式车辆的排放方法，其中，所述方法包括如下步骤：
获取柴油机的当前转速和后处理系统的当前氮氧化物值；
根据柴油机的当前转速从MAP数据库中查找出对应的氮氧化物值；
当后处理系统的当前氮氧化物值大于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照MAP数据库中对应的转速运行；当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行。
根据本发明的增程式车辆的排放方法中，当后处理系统的当前氮氧化物值大于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照MAP数据库中对应的转速运行；当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行，实时检测到后处理系统的当前氮氧化物值，使增程器始终运行在排放最优区，最大限度的降低尾气排放。
另外，根据本发明的增程式车辆的排放方法，还可具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述根据柴油机的当前转速从MAP数据库中查找出对应的氮氧化物值包括：
MAP数据库通过多个柴油机的转速、后处理系统的氮氧化物值和柴油机的功率进行建立。
在本发明的一些实施例中，所述柴油机的功率根据整车控制器的功率进行设置。
在本发明的一些实施例中，所述当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行后还包括：
更新所述MAP数据库。
在本发明的一些实施例中，所述获取柴油机的当前转速和后处理系统的当前氮氧化物值前还包括：
获取整车电源的当前电量值；根据整车电源的当前电量值低于预设电量值开始获取柴油机的当前转速和后处理系统的当前氮氧化物值。
本发明的另一方面还提出了一种增程式车辆的排放装置，其中，所述增程式车辆的排放装置用于执行上述所述的增程式车辆的排放方法，该增程式车辆的排放装置包括：第一获取单元、第二获取单元、查找单元和柴油机控制单元，其中：
所述第一获取单元，用于获取柴油机的当前转速；
所述第二获取单元，用于获取后处理系统的当前氮氧化物值；
查找单元，用于根据柴油机的当前转速从MAP数据库中查找出对应的氮氧化物值；
所述柴油机控制单元，用于当后处理系统的当前氮氧化物值大于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照MAP数据库中对应的转速运行；当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行。
本发明的另一方面还提出了一种增程式车辆的排放系统，所述排放系统包括存储器和上述的增程式车辆的排放装置，存储器内存储有上述的增程式车辆的排放方法的指令；
还包括：柴油机、后处理系统和增程器控制器，所述柴油机上设置有柴油机控制器，所述后处理系统与所述柴油机连通，且所述后处理系统上设置有传感器；
所述增程器控制器接收到所述柴油机控制器测量的当前转速和传感器测量的当前氮氧化物值，通过所述柴油机控制器控制所述柴油机的转速。
在本发明的一些实施例中，所述增程式车辆的排放系统还包括发电机，所述发电机与所述柴油机连通，所述发电机上设置有发电机控制器，所述发电机控制器与所述增程式控制器连接。
在本发明的一些实施例中，所述增程式车辆的排放系统还包括电池系统和驱动电机系统，所述发电机与所述电池系统与所述驱动电机系统连接。
在本发明的一些实施例中，所述增程式车辆的排放系统还包括整车控制器，所述整车控制器与所述增程器控制器连接。
附图说明
通过阅读下文优选实施例的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明实施例的增程式车辆的排放方法的流程图；
图2示意性地示出了根据本发明实施例的增程式车辆的排放系统的连接示意图。
1：增程器控制器；2：柴油机控制器；3：发电机控制器；4：柴油机；5：发电机；6：后处理系统；7：电池系统；8：驱动电机系统。
具体实施例
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施例的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1所示，本实施例中的增程式车辆的排放方法，其中，方法包括如下步骤：
S1、获取柴油机的当前转速和后处理系统的当前氮氧化物值；
S2、根据柴油机的当前转速从MAP数据库中查找出对应的氮氧化物值；
S3、当后处理系统的当前氮氧化物值大于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照MAP数据库中对应的转速运行；当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行。
当后处理系统的当前氮氧化物值大于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照MAP数据库中对应的转速运行；当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行，实时检测到后处理系统的当前氮氧化物值，使增程器始终运行在排放最优区，最大限度的降低尾气排放，节约了经济。
在本发明的一些实施例中，根据柴油机的当前转速从MAP数据库中查找出对应的氮氧化物值包括：
MAP数据库通过多个柴油机的转速、后处理系统的氮氧化物值和柴油机的功率进行建立。MAP数据库中功率为恒定的，不同的转速对应不同的氮氧化物值，根据测量氮氧化物的传感器的测量值来调整工况。
收集増程器实时运行数据，包括氮氧化物值、柴油机的转速和柴油机的输出功率。由功率、转速和氮氧化物值建立増程器三维实时动态效率MAP数据库。
在本发明的一些实施例中，柴油机的功率根据整车控制器的功率进行设置。
在本发明的一些实施例中，当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行后还包括：
更新MAP数据库。
在本发明的一些实施例中，获取柴油机的当前转速和后处理系统的当前氮氧化物值前还包括：
获取整车电源的当前电量值；根据整车电源的当前电量值低于预设电量值开始获取柴油机的当前转速和后处理系统的当前氮氧化物值。
增程器只用于发电，不参与整车驱动；当整车电源的当前电量值，即SOC低于预设电量值后，增程器控制器发送启动增程器信号，增程器启动发电，当SOC高于一定值后，增程器控制器发送关闭增程器信号，增程器停止工作。
本发明的另一方面还提出了一种增程式车辆的排放装置，其中，增程式车辆的排放装置用于执行上述的增程式车辆的排放方法，该增程式车辆的排放装置包括：第一获取单元、第二获取单元、查找单元和柴油机控制单元，其中：
第一获取单元，用于获取柴油机的当前转速；
第二获取单元，用于获取后处理系统的当前氮氧化物值；
查找单元，用于根据柴油机的当前转速从MAP数据库中查找出对应的氮氧化物值；
柴油机控制单元，用于当后处理系统的当前氮氧化物值大于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照MAP数据库中对应的转速运行；当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行。
如图2所示，本发明的另一方面还提出了一种增程式车辆的排放系统，排放系统包括存储器和上述的增程式车辆的排放装置，存储器内存储有上述的增程式车辆的排放方法的指令；
还包括：柴油机4、后处理系统6和增程器控制器1，柴油机4上设置有柴油机控制器2，后处理系统6与柴油机4连通，且后处理系统6上设置有传感器；
增程器控制器1接收到柴油机控制器2测量的当前转速和传感器测量的当前氮氧化物值，通过柴油机控制器2控制柴油机4的转速。
在本发明的一些实施例中，增程式车辆的排放系统还包括发电机5，发电机5与柴油机4连通，发电机5上设置有发电机控制器3，发电机控制器3与增程式控制器连接。
在本发明的一些实施例中，增程式车辆的排放系统还包括电池系统7和驱动电机系统8，发电机5与电池系统7与驱动电机系统8连接。
在本发明的一些实施例中，增程式车辆的排放系统还包括整车控制器，整车控制器与增程器控制器1连接。
本发明的增程式车辆的排放方法中，由功率、转速和氮氧化物值建立増程器三维实时动态效率MAP数据库。根据不同工况对柴油机进行转速控制，通过传感器获得该转速下实际氮氧化物值，和前一时刻下的氮氧化物值进行对比，，即一段时间后通过改变转速来测量一段时间内的NOx值，与上一时间间隔t的NOx值进行比较，取最优点。即根据转速从MAP数据库查找出对应的氮氧化物值，始终选择最低氮氧化物值处对应的转速为发动机控制参数。
综上，本发明的增程式车辆的排放方法中，当后处理系统的当前氮氧化物值大于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照MAP数据库中对应的转速运行；当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行，实时检测到后处理系统的当前氮氧化物值，使增程器始终运行在排放最优区，最大限度的降低尾气排放。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种增程式车辆的排放方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取柴油机的当前转速和后处理系统的当前氮氧化物值；
根据柴油机的当前转速从MAP数据库中查找出对应的氮氧化物值；
当后处理系统的当前氮氧化物值大于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照MAP数据库中对应的转速运行；当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行。
2.根据权利要求1所述的增程式车辆的排放方法，其特征在于，所述根据柴油机的当前转速从MAP数据库中查找出对应的氮氧化物值包括：
MAP数据库通过多个柴油机的转速、后处理系统的氮氧化物值和柴油机的功率进行建立。
3.根据权利要求2所述的增程式车辆的排放方法，其特征在于，所述柴油机的功率根据整车控制器的功率进行设置。
4.根据权利要求1所述的增程式车辆的排放方法，其特征在于，所述当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行后还包括：
更新所述MAP数据库。
5.根据权利要求1所述的增程式车辆的排放方法，其特征在于，所述获取柴油机的当前转速和后处理系统的当前氮氧化物值前还包括：
获取整车电源的当前电量值；根据整车电源的当前电量值低于预设电量值开始获取柴油机的当前转速和后处理系统的当前氮氧化物值。
6.一种增程式车辆的排放装置，所述增程式车辆的排放装置用于执行权利要求1所述的增程式车辆的排放方法，其特征在于，该增程式车辆的排放装置包括：第一获取单元、第二获取单元、查找单元和柴油机控制单元，其中：
所述第一获取单元，用于获取柴油机的当前转速；
所述第二获取单元，用于获取后处理系统的当前氮氧化物值；
查找单元，用于根据柴油机的当前转速从MAP数据库中查找出对应的氮氧化物值；
所述柴油机控制单元，用于当后处理系统的当前氮氧化物值大于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照MAP数据库中对应的转速运行；当后处理系统的当前氮氧化物值小于对应的氮氧化物值，控制柴油机按照当前转速运行。
7.一种增程式车辆的排放系统，所述排放系统包括存储器和权利要求6所述的增程式车辆的排放装置，存储器内存储有权利要求1至5任一项所述的增程式车辆的排放方法的指令；
还包括：柴油机、后处理系统和增程器控制器，所述柴油机上设置有柴油机控制器，所述后处理系统与所述柴油机连通，且所述后处理系统上设置有传感器；
所述增程器控制器接收到所述柴油机控制器测量的当前转速和传感器测量的当前氮氧化物值，通过所述柴油机控制器控制所述柴油机的转速。
8.根据权利要求7所述的增程式车辆的排放系统，其特征在于，所述增程式车辆的排放系统还包括发电机，所述发电机与所述柴油机连通，所述发电机上设置有发电机控制器，所述发电机控制器与所述增程式控制器连接。
9.根据权利要求8所述的增程式车辆的排放系统，其特征在于，所述增程式车辆的排放系统还包括电池系统和驱动电机系统，所述发电机与所述电池系统与所述驱动电机系统连接。
10.根据权利要求7所述的增程式车辆的排放系统，其特征在于，所述增程式车辆的排放系统还包括整车控制器，所述整车控制器与所述增程器控制器连接。
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