CN113107645B - 一种scr尿素加热解冻控制系统及方法 - Google Patents

一种scr尿素加热解冻控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种SCR尿素加热解冻控制系统及方法,涉及发动机尾气净化处理控制领域,该系统包括温度监控组件、加热组件和控制组件,所述温度监控组件包括设置于车辆尿素箱上的尿素箱温度传感器,以及用于采集环境温度的环境温度传感器;所述加热组件包括设置于车辆尿素吸液管、尿素回液管和尿素喷射管上的电加热器,以及依次连接车辆发动机冷却系统、尿素泵和尿素箱的冷却水流通管;所述控制组件包括设置于所述发动机冷却系统和尿素泵之间冷却水流通管上的冷却水电磁阀,以及与所述冷却水温度传感器、尿素箱温度传感器、环境温度传感器和冷却水电磁阀均电连接的控制器。本发明能够有效保证尿素加热解冻效果。

Description

一种SCR尿素加热解冻控制系统及方法
技术领域
本发明涉及发动机尾气净化处理控制领域,具体涉及一种SCR尿素加热解冻控制系统及方法。
背景技术
随着柴油机排放相关要求的升级,发动机对后处理系统的要求也越来越严格。SCR(选择性催化还原技术)作为解决柴油机NOX(氮氧化物)排放问题的主流技术被广泛使用,但是,在高纬度地区的冬季,SCR系统尿素溶液在温度低于-11℃时会出现结冰或者凝固等现象,导致SCR系统无法正常供应尿素,影响SCR系统的正常工作,因此需要对与尿素溶液有接触的尿素箱、尿素泵、尿素管路等部件进行加热解冻,以保证SCR系统尿素的正常流通和供应。
当前,对于尿素箱、尿素泵、尿素管路等部件的加热解冻方案,一般是根据尿素泵的温度来判断是否开启加热解冻,或者根据尿素箱的尿素温度判断是否进行尿素加热解冻,或者根据尿素箱温度判断是否需要解冻。由此可见,当前的加热解冻方案仅单独针对尿素箱、尿素泵或尿素管路进行加热解冻控制,而且仅分别根据尿素箱尿素温度、尿素泵尿素温度或环境温度中的单一因素判断是否需要开启加热解冻,存在加热解冻可靠性不高的问题,当其中的任一温度传感器发生异常或故障时,则整个尿素加热解冻系统无法正常工作。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种SCR尿素加热解冻控制系统及方法,能够有效保证尿素加热解冻效果。
为达到以上目的,本发明提供的一种SCR尿素加热解冻控制系统,包括:
温度监控组件,所述温度监控组件包括设置于车辆尿素箱上的尿素箱温度传感器,以及用于采集环境温度的环境温度传感器;
加热组件,所述加热组件包括设置于车辆尿素吸液管、尿素回液管和尿素喷射管上的电加热器,以及依次连接车辆发动机冷却系统、尿素泵和尿素箱的冷却水流通管;
控制组件,所述控制组件包括设置于所述发动机冷却系统和尿素泵之间冷却水流通管上的冷却水电磁阀,以及与所述冷却水温度传感器、尿素箱温度传感器、环境温度传感器和冷却水电磁阀均电连接的控制器;
其中,所述控制器用于根据尿素箱温度传感器和环境温度传感器采集的温度得到尿素泵尿素温度,以及基于尿素泵尿素温度、尿素箱温度传感器采集的尿素箱尿素温度、环境温度传感器采集的环境温度中的任一温度,控制所述电加热器和冷却水电磁阀工作。
在上述技术方案的基础上,所述尿素泵上设有尿素泵温度传感器,且所述尿素泵温度传感器与所述控制器电连接,所述尿素泵温度传感器用于采集得到尿素泵尿素温度。
在上述技术方案的基础上,所述温度监控组件还包括设置于车辆发动机冷却系统上的冷却水温度传感器。
在上述技术方案的基础上,所述控制器根据尿素箱温度传感器和环境温度传感器采集的温度得到尿素泵尿素温度,其中,对于得到尿素泵尿素温度,具体为:
根据环境温度、尿素箱尿素温度、尿素泵上电时间、发动机冷却系统的冷却水温度和车辆的车速,基于热力学模型估算得到尿素泵尿素温度。
本发明提供的一种SCR尿素加热解冻控制方法,基于上述所述SCR尿素加热解冻控制系统实现,具体包括以下步骤:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度中的任一温度小于预设解冻温度阈值,则电加热器和冷却水电磁阀均进入解冻工作状态,电加热器通电加热,冷却水电磁阀开启;
当尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度均不小于预设解冻温度阈值时,则电加热器和冷却水电磁阀均进入非解冻工作状态,所述非解冻工作状态下,电加热器关闭,冷却水电磁阀关闭。
在上述技术方案的基础上,当电加热器和冷却水电磁阀均进入解冻工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度大于预设保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设保温温度阈值,则冷却水电磁阀进入保温工作状态,冷却水电磁阀周期性开启,电加热器进入保温工作状态,电加热器周期性通电加热。
在上述技术方案的基础上,当电加热器和冷却水电磁阀均进入非解冻工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度小于预设退出保温温度阈值、尿素泵尿素温度小于预设退出保温温度阈值或者环境温度小于预设退出保温温度阈值,则冷却水电磁阀进入保温工作状态,冷却水电磁阀周期性开启,加热器进入保温工作状态,电加热器周期性通电加热。
在上述技术方案的基础上,当冷却水电磁阀进入保温工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且环境温度大于预设退出保温温度阈值,则冷却水电磁阀退出保温工作状态,冷却水电磁阀关闭。
在上述技术方案的基础上,当电加热器进入保温工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且环境温度大于预设退出保温温度阈值,则电加热器退出保温工作状态,电加热器断电。
在上述技术方案的基础上,
冷却水电磁阀在进入解冻工作状态之前,还包括:若发动机冷却水温度大于预设冷却水温度阈值,且发动机转速大于预设转速,且SCR系统无尿素喷射故障,则冷却水电磁阀满足解冻前置条件,反之,则结束;
电加热器在进入解冻工作状态之前,还包括:若车辆电池电压大于预设电压值,且SCR系统无尿素喷射故障,则电加热器满足解冻前置条件,反之,则结束。
与现有技术相比,本发明的优点在于:根据尿素泵尿素温度、尿素箱温度传感器采集的尿素箱尿素温度、环境温度传感器采集的环境温度中的任一温度来进行尿素加热解冻控制,从而使得当其中部分传感器失效时,仍旧可以根据剩余温度传感器采集的温度来进行尿素的加热解冻控制,从而使得整个尿素加热解冻控制稳定可靠,有效保证尿素加热解冻效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种SCR尿素加热解冻控制系统的结构示意图;
图2为本发明实施例中一种SCR尿素加热解冻控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种SCR尿素加热解冻控制系统,根据尿素泵尿素温度、尿素箱温度传感器采集的尿素箱尿素温度、环境温度传感器采集的环境温度中的任一温度来进行尿素加热解冻控制,从而使得当其中部分传感器失效时,仍旧可以根据剩余温度传感器采集的温度来进行尿素的加热解冻控制,从而使得整个尿素加热解冻控制稳定可靠,有效保证尿素加热解冻效果。本发明实施例相应地还提供了一种SCR尿素加热解冻控制方法。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
参见图1所示,本发明实施例提供的一种SCR尿素加热解冻控制系统,包括温度监控组件、加热组件和控制组件。
温度监控组件包括设置于车辆尿素箱上的尿素箱温度传感器,以及用于采集环境温度的环境温度传感器。温度监控组件还包括设置于车辆发动机冷却系统上的冷却水温度传感器。尿素箱温度传感器设置于车辆的尿素箱,从而对尿素箱尿素温度进行采集,得到尿素箱尿素温度信号;冷却水温度传感器设置于车辆的发动机冷却系统上,从而对发动机冷却系统中的发动机冷却水温度进行采集;环境温度传感器用于对车辆所处环境的环境温度进行采集,得到环境温度信号。
加热组件包括设置于车辆尿素吸液管、尿素回液管和尿素喷射管上的电加热器,以及依次连接车辆发动机冷却系统、尿素泵和尿素箱的冷却水流通管。尿素吸液管连接尿素箱和尿素泵,尿素回液管连接尿素箱和尿素泵,尿素喷射管一端连尿素泵,另一端连尿素喷嘴,尿素泵通过尿素吸液管从尿素箱中抽取尿素,通过尿素喷射管将定量尿素泵送至尿素喷嘴喷出,通过尿素回液管将多余尿素流回尿素箱中,尿素吸液管、尿素回液管和尿素喷射管上均全段覆盖有电加热器,通过尿素吸液管上的电加热器对尿素吸液管进行加热,通过尿素回液管上的电加热器对尿素回液管进行加热,通过尿素喷射管上的电加热器对尿素喷射管进行加热。
发动机冷却系统和尿素泵之间设有冷却水流通管,尿素泵和尿素箱之间设有冷却水流通管,尿素箱和发动机冷却系统之间设有冷却水流通管,冷却水流通管连接发动机冷却系统、尿素箱和尿素泵,将发动机冷却系统的冷却水引入到尿素泵和尿素箱中,并通过冷却水流通管流回到发动机冷却系统中,从而实现对尿素泵和尿素箱的加热解冻。
控制组件包括设置于发动机冷却系统和尿素泵之间冷却水流通管上的冷却水电磁阀,以及与冷却水温度传感器、尿素箱温度传感器、环境温度传感器和冷却水电磁阀均电连接的控制器。发动机冷却系统与尿素泵之间的冷却水流通管上的冷却水电磁阀,控制是否允许发动机冷却水流入尿素泵和尿素箱,进行尿素泵和尿素箱的加热解冻,当发动机冷却系统与尿素泵之间的冷却水流通管上的冷却水电磁阀开启时,发动机冷却系统中的冷却水流入尿素泵和尿素箱,当发动机冷却系统与尿素泵之间的冷却水流通管上的冷却水电磁阀关闭时,发动机冷却系统中的冷却水不流入尿素泵和尿素箱。
控制器用于根据尿素箱温度传感器和环境温度传感器采集的温度得到尿素泵尿素温度,以及基于尿素泵尿素温度、尿素箱温度传感器采集的尿素箱尿素温度、环境温度传感器采集的环境温度中的任一温度,控制电加热器和冷却水电磁阀工作。即控制器根据尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度,进行电加热器和冷却水电磁阀的控制,实现尿素的加热解冻,当尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度中的任一温度小于预设解冻温度阈值时,控制器控制尿素吸液管、尿素回液管和尿素喷射管上的电加热器通电加热,发动机冷却系统与尿素泵之间的冷却水流通管上的冷却水电磁阀开启,发动机冷却系统中的冷却水流入尿素泵和尿素箱。本发明实施例中的预设解冻温度阈值根据环境温度查MAP确定。
进一步的,本发明实施例中,尿素泵上设有尿素泵温度传感器,且尿素泵温度传感器与所述控制器电连接,尿素泵温度传感器用于采集得到尿素泵尿素温度。本发明实施例中的尿素泵温度传感器为选配,当尿素泵上设置尿素泵温度传感器时,尿素泵温度传感器采集尿素泵尿素温度,然后将采集得到的尿素泵尿素温度信号发送给控制器;当尿素泵上不设置尿素泵温度传感器时,尿素泵尿素温度根据尿素箱温度传感器和环境温度传感器得到,具体的,根据环境温度、尿素箱尿素温度、尿素泵上电时间、发动机冷却系统的冷却水温度和车辆的车速,基于热力学模型估算得到尿素泵尿素温度。尿素泵尿素温度与环境温度、尿素箱尿素温度、尿素泵上电时间、发动机冷却系统的冷却水温度和车辆的车速存在对应关系。
参见图2所示,为本发明实施例中SCR尿素加热解冻控制相关方法的流程图,用以表示尿素箱、尿素泵、尿素吸液管、尿素回液管和尿素喷射管在解冻工作状态、保温工作状态、退出保温工作状态三种状态的切换示意,具体的:
检测是否满足尿素解冻条件,即图2中的步骤S3,包括:根据尿素箱尿素温度、尿素泵尿素温度、环境温度判断是否满足尿素解冻条件,若尿素箱尿素温度、尿素泵尿素温度或环境温度三者中任一值小于预设解冻温度阈值,则满足解冻条件,进入尿素解冻工作状态。尿素箱尿素温度和尿素泵尿素温度对应的解冻预设温度阈值根据环境温度查MAP确定。尿素解冻工作状态下,冷却水电磁阀一直开启,电加热器一直通电加热。
检测是否满足尿素保温条件,即图2中的步骤S5和S6,包括:根据尿素箱尿素温度、尿素泵尿素温度、环境温度判断是否满足尿素保温条件,若满足保温条件满足,则进入尿素保温工作状态。尿素箱尿素温度和尿素泵尿素温度对应的保温预设温度阈值根据环境温度查MAP确定,且预设保温温度阀值大于预设解冻温度阀值。尿素保温工作状态下,冷却水电磁阀周期性开启,尿素管路电加热器周期性通电加热。冷却水电磁阀开启周期和尿素管路电加热器通电周期均根据环境温度查MAP确定。
检测是否满足退出尿素保温条件,即图2中的步骤S8,包括:根据尿素箱尿素温度、尿素泵尿素温度、环境温度判断是否满足退出尿素保温条件,若尿素箱尿素温度、尿素泵尿素温度和环境温度三者同时大于预设退出保温温度阀值,则退出保温工作状态,进入尿素加热解冻关闭状态。尿素箱尿素温度和尿素泵尿素温度对应的预设退出保温温度阈值根据环境温度查MAP确定。退出保温工作状态后,冷却水电磁阀关闭,电加热器断电。
本发明实施例的SCR尿素加热解冻控制系统,根据尿素泵尿素温度、尿素箱温度传感器采集的尿素箱尿素温度、环境温度传感器采集的环境温度中的任一温度来进行尿素加热解冻控制,从而使得当其中部分传感器失效时,仍旧可以根据剩余温度传感器采集的温度来进行尿素的加热解冻控制,从而使得整个尿素加热解冻控制稳定可靠,有效保证尿素加热解冻效果。
本发明实施例提供的一种SCR尿素加热解冻控制方法,基于上述所述的SCR尿素加热解冻控制系统实现,本发明实施例的SCR尿素加热解冻控制方法,包括:基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:当尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度中的任一温度小于预设解冻温度阈值,则电加热器和冷却水电磁阀均进入解冻工作状态,电加热器通电加热,冷却水电磁阀开启;当尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度均不小于预设解冻温度阈值时,则电加热器和冷却水电磁阀均进入非解冻工作状态,所述非解冻工作状态下,电加热器关闭,冷却水电磁阀关闭。
本发明实施例中,当电加热器和冷却水电磁阀均进入解冻工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度大于预设保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设保温温度阈值,则冷却水电磁阀进入保温工作状态,冷却水电磁阀周期性开启,电加热器进入保温工作状态,电加热器周期性通电加热。
本发明实施例中,当电加热器和冷却水电磁阀均进入非解冻工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度小于预设退出保温温度阈值、尿素泵尿素温度小于预设退出保温温度阈值或者环境温度小于预设退出保温温度阈值,则冷却水电磁阀进入保温工作状态,冷却水电磁阀周期性开启,加热器进入保温工作状态,电加热器周期性通电加热。
本发明实施例中,当冷却水电磁阀进入保温工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且环境温度大于预设退出保温温度阈值,则冷却水电磁阀退出保温工作状态,冷却水电磁阀关闭。
本发明实施例中,当电加热器进入保温工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且环境温度大于预设退出保温温度阈值,则电加热器退出保温工作状态,电加热器断电。
本发明实施例中,冷却水电磁阀在进入解冻工作状态之前,还包括:若发动机冷却水温度大于预设冷却水温度阈值,且发动机转速大于预设转速,且SCR系统无尿素喷射故障,则冷却水电磁阀满足解冻前置条件,反之,则结束;
电加热器在进入解冻工作状态之前,还包括:若车辆电池电压大于预设电压值,且SCR系统无尿素喷射故障,则电加热器满足解冻前置条件,反之,则结束。
参见图2所示,以下对本发明实施例的SCR尿素加热解冻控制方法进行具体说明。
S1:判断解冻前置条件是否满足,若是,则转到S2,若否,则转到S9。
发动机冷却水温度大于预设冷却水温度阈值,且发动机转速大于预设转速,且SCR系统无尿素喷射故障时,且车辆电池电压大于预设电压值,且SCR系统无尿素喷射故障,则尿素箱、尿素泵、尿素吸液管、尿素回液管和尿素喷射管的解冻前置条件满足。
S2:获取尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度,转到S3;
通过尿素箱中的尿素温度传感器,尿素泵中尿素温度传感器,环境温度传感器获取尿素箱尿素温度、尿素泵尿素温度、环境温度;当尿素泵中不配置尿素温度传感器时,根据环境温度、尿素箱尿素温度、尿素泵上电时间、发动机冷却系统的冷却水温度和车辆的车速,基于热力学模型估算得到尿素泵尿素温度。
S3、判断是否满足解冻条件,若是,转到S4,若否,则进入非解冻工作状态,然后转到步骤S6;
当尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度中的任一温度小于预设解冻温度阈值,则解冻条件满足。尿素箱尿素温度和尿素泵尿素温度的预设解冻温度阈值根据环境温度查MAP确定。
S4:进入解冻工作状态,转到S5;
解冻工作状态下,控制器控制冷却水电磁阀开启,发动机冷却水通过冷却水流通管流入尿素泵以及尿素箱,对尿素泵和尿素箱进行加热解冻;控制器控制电加热器通电,对尿素吸液管、尿素喷射管和尿素回液管进行加热解冻。
S5:判断是否满足保温条件,若是,转至S7,若否,转至S4;
步骤S5中为电加热器和冷却水电磁阀进入解冻工作状态之后进行判断,当尿素箱尿素温度大于预设保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设保温温度阈值,则保温条件满足。预设保温温度阈值根据环境温度查MAP确定。
S6:判断是否满足保温条件,若是,转至S7,若否,转至S9;
步骤S6中为电加热器和冷却水电磁阀进入非解冻工作状态之后进行判断,当尿素箱尿素温度小于预设退出保温温度阈值、尿素泵尿素温度小于预设退出保温温度阈值或者环境温度小于预设退出保温温度阈值,则保温条件满足。
S7:进入保温工作状态,转至S8;
保温工作状态下,控制器控制冷却水电磁阀周期性开启和关闭,冷却水电磁阀开启周期根据环境温度查MAP确定;控制器控制电加热器周期性通电加热,电加热器通电周期根据环境温度查MAP确定。
S8:判断是否满足退出保温条件,若是,则转至S9,若否,则转至S7;
当尿素箱尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且环境温度大于预设退出保温温度阈值,则退出保温条件满足。
S9:冷却水电磁阀关闭,电加热器断电。
上述尿素加热解冻控制根据尿素箱尿素温度、尿素泵尿素温度和环境温度三个因素共同判断,加热解冻控制可靠性更高,效果更好,而且,当其中一个或两个温度传感器失效时,可用剩余有效温度值替代。三个温度传感器同时失效的概率远小于一个温度传感器失效的概率,故本发明所述的尿素加热解冻控制方法比根据单一温度因素判断的尿素加热解冻控制方法更可靠和有效。
本发明实施例的SCR尿素加热解冻控制方法,根据尿素泵尿素温度、尿素箱温度传感器采集的尿素箱尿素温度、环境温度传感器采集的环境温度中的任一温度来进行尿素加热解冻控制,从而使得当其中部分传感器失效时,仍旧可以根据剩余温度传感器采集的温度来进行尿素的加热解冻控制,从而使得整个尿素加热解冻控制稳定可靠,有效保证尿素加热解冻效果。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

Claims (8)

1.一种SCR尿素加热解冻控制系统,其特征在于,包括:
温度监控组件,所述温度监控组件包括设置于车辆尿素箱上的尿素箱温度传感器,以及用于采集环境温度的环境温度传感器;
加热组件,所述加热组件包括设置于车辆尿素吸液管、尿素回液管和尿素喷射管上的电加热器,以及依次连接车辆发动机冷却系统、尿素泵和尿素箱的冷却水流通管;
控制组件,所述控制组件包括设置于所述发动机冷却系统和尿素泵之间冷却水流通管上的冷却水电磁阀,以及与冷却水温度传感器、尿素箱温度传感器、环境温度传感器和冷却水电磁阀均电连接的控制器;
其中,当所述尿素泵上设有尿素泵温度传感器时,所述尿素泵温度传感器与所述控制器电连接,所述尿素泵温度传感器用于采集得到尿素泵尿素温度;当所述尿素泵上不设有尿素泵温度传感器时,所述控制器用于根据环境温度、尿素箱尿素温度、尿素泵上电时间、发动机冷却系统的冷却水温度和车辆的车速,基于热力学模型估算得到尿素泵尿素温度;
其中,所述控制器基于尿素泵尿素温度、尿素箱温度传感器采集的尿素箱尿素温度、环境温度传感器采集的环境温度中的任一温度,控制所述电加热器和冷却水电磁阀工作。
2.如权利要求1所述的一种SCR尿素加热解冻控制系统,其特征在于:所述温度监控组件还包括设置于车辆发动机冷却系统上的冷却水温度传感器。
3.一种SCR尿素加热解冻控制方法,基于权利要求1或2所述SCR尿素加热解冻控制系统实现,其特征在于,具体包括以下步骤:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度中的任一温度小于预设解冻温度阈值,则电加热器和冷却水电磁阀均进入解冻工作状态,电加热器通电加热,冷却水电磁阀开启;
当尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度均不小于预设解冻温度阈值时,则电加热器和冷却水电磁阀均进入非解冻工作状态,所述非解冻工作状态下,电加热器关闭,冷却水电磁阀关闭。
4.如权利要求3所述的一种SCR尿素加热解冻控制方法,其特征在于,当电加热器和冷却水电磁阀均进入解冻工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度大于预设保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设保温温度阈值,则冷却水电磁阀进入保温工作状态,冷却水电磁阀周期性开启,电加热器进入保温工作状态,电加热器周期性通电加热。
5.如权利要求3所述的一种SCR尿素加热解冻控制方法,其特征在于,当电加热器和冷却水电磁阀均进入非解冻工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度小于预设退出保温温度阈值、尿素泵尿素温度小于预设退出保温温度阈值或者环境温度小于预设退出保温温度阈值,则冷却水电磁阀进入保温工作状态,冷却水电磁阀周期性开启,加热器进入保温工作状态,电加热器周期性通电加热。
6.如权利要求4或5所述的一种SCR尿素加热解冻控制方法,其特征在于,当冷却水电磁阀进入保温工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且环境温度大于预设退出保温温度阈值,则冷却水电磁阀退出保温工作状态,冷却水电磁阀关闭。
7.如权利要求4或5所述的一种SCR尿素加热解冻控制方法,其特征在于,当电加热器进入保温工作状态之后,还包括:
基于尿素泵尿素温度、尿素箱尿素温度和环境温度:
当尿素箱尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且尿素泵尿素温度大于预设退出保温温度阈值,且环境温度大于预设退出保温温度阈值,则电加热器退出保温工作状态,电加热器断电。
8.如权利要求3所述的一种SCR尿素加热解冻控制方法,其特征在于:
冷却水电磁阀在进入解冻工作状态之前,还包括:若发动机冷却水温度大于预设冷却水温度阈值,且发动机转速大于预设转速,且SCR系统无尿素喷射故障,则冷却水电磁阀满足解冻前置条件,反之,则结束;
电加热器在进入解冻工作状态之前,还包括:若车辆电池电压大于预设电压值,且SCR系统无尿素喷射故障,则电加热器满足解冻前置条件,反之,则结束。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113969814B (zh) * 2021-09-30 2022-08-19 东风商用车有限公司 一种尿素喷射系统控制方法
CN114370315B (zh) * 2022-01-19 2023-03-24 潍柴动力股份有限公司 一种尿素箱、尿素加热方法、发动机总成及车辆
CN114607494A (zh) * 2022-03-04 2022-06-10 潍柴动力股份有限公司 一种监测尿素箱加热电磁阀故障的方法及装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102147335A (zh) * 2010-12-31 2011-08-10 潍柴动力股份有限公司 用于测试scr系统的解冻能力的方法和系统
JP2011241735A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Isuzu Motors Ltd Scrシステム
JP2011247133A (ja) * 2010-05-25 2011-12-08 Isuzu Motors Ltd Scrシステム
CN103670629A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 北汽福田汽车股份有限公司 发动机的scr后处理系统的尿素管路加热控制方法
EP2876270A1 (en) * 2012-07-19 2015-05-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Additive supply device for internal combustion engine
CN110630364A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 潍柴动力股份有限公司 一种尿素解冻方法及装置
CN111963282A (zh) * 2020-07-31 2020-11-20 东风商用车有限公司 车用尿素加热解冻系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102251832B (zh) * 2011-06-10 2013-06-05 苏州派格丽减排系统有限公司 Scr系统中的液体加热式计量喷射泵

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011241735A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Isuzu Motors Ltd Scrシステム
JP2011247133A (ja) * 2010-05-25 2011-12-08 Isuzu Motors Ltd Scrシステム
CN102147335A (zh) * 2010-12-31 2011-08-10 潍柴动力股份有限公司 用于测试scr系统的解冻能力的方法和系统
EP2876270A1 (en) * 2012-07-19 2015-05-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Additive supply device for internal combustion engine
CN103670629A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 北汽福田汽车股份有限公司 发动机的scr后处理系统的尿素管路加热控制方法
CN110630364A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 潍柴动力股份有限公司 一种尿素解冻方法及装置
CN111963282A (zh) * 2020-07-31 2020-11-20 东风商用车有限公司 车用尿素加热解冻系统

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