CN114439666A - 用于车辆中的电加热颗粒过滤器和scr催化剂的设备、方法以及系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及车辆系统,尤其涉及用于车辆中的电加热颗粒过滤器和SCR催化剂的设备、方法以及系统,其中,实现了发动机、与该发动机流体联接的颗粒过滤器、在该颗粒过滤器下游与发动机流体联接的选择性催化还原(SCR)系统、与该颗粒过滤器一起实现的电加热装置、以及与该发动机和电加热装置在工作上联接的控制器。控制器在发动机被关掉时检测用于启动该发动机的条件,检测SCR系统的颗粒过滤器的温度,响应于所检测到的温度低于下限温度阈值而启用电加热装置,以及响应于所检测到的温度处于或高于下限温度阈值,而启动发动机。

Description

用于车辆中的电加热颗粒过滤器和SCR催化剂的设备、方法以 及系统
技术领域
本公开总体上涉及发动机系统,并且更具体地涉及具有被加热以减少NOx排放的后处理系统的发动机系统。
背景技术
使用诸如内燃机的燃料动力发动机的车辆由于燃烧处理而产生诸如NOx的不期望副产品或排放。使用后处理系统来确保发动机符合排放规定。已经在具有柴油机的车辆中实现了选择性催化还原(SCR)系统来对NOx进行还原。然而,SCR系统通常需要高于某一温度来适当地减少排放。混合动力总成系统在不需要来自发动机的转矩贡献的某些运行时段期间,部分地通过允许发动机关机来改进系统的燃料经济性。在发动机关机期间,废气不流过SCR系统,并且SCR系统开始朝着环境温度冷却。随着SCR系统冷却并变得效率较低,可能导致不期望的排放。因此,在该技术领域中需要进一步的贡献。
发明内容
根据本公开,公开了这样的车辆系统,其中,实现了发动机、与发动机流体联接的颗粒过滤器、在颗粒过滤器下游与发动机流体联接的选择性催化还原(SCR)系统、与颗粒过滤器一起实现的电加热装置、以及与发动机和电加热装置在工作上联接的控制器。控制器在发动机被关掉时检测用于启动该发动机的条件,检测SCR系统的颗粒过滤器的温度,响应于所检测到的温度低于下限温度阈值而启用电加热装置,以及响应于所检测到的温度处于或高于下限温度阈值而启动发动机。
在一些示例中,所述电加热装置和所述颗粒过滤器是在公共壳体中实现的。在一些示例中,控制器可以在将发动机启动之后,响应于检测到SCR系统的颗粒过滤器的温度高于上限温度阈值而停用电加热装置。在一些示例中,控制器可以基于来自发动机的排气流量(exhaust flow rate)和排气温度来控制电加热装置。控制器可以通过响应于检测到排气流量低于流量阈值以及排气温度低于下限温度阈值,而以较高功率设定启用电加热装置来如此进行。
在一些示例中,车辆系统还包括:与控制器在工作上联接的电机、以及与该电机联接的储能装置。在发动机被关掉时,控制器可以使用电机向车辆供电。用于启动发动机的条件包括:检测到储能装置的荷电状态(SOC)低于下限SOC阈值。在一些示例中,控制器可以基于储能装置的SOC来控制电加热装置。
本文还公开了这样的车辆系统,该车辆系统具有:发动机、与该发动机流体联接的选择性催化还原(SCR)系统、与该SCR系统一起实现的电加热装置、以及与该发动机和电加热装置在工作上联接的控制器。在发动机被关掉时,控制器检测用于启动该发动机的条件,检测SCR系统的温度,响应于所检测到的温度低于下限温度阈值而启用电加热装置,以及响应于所检测到的温度处于或高于下限温度阈值而启动发动机。
在一些示例中,所述电加热装置和所述SCR系统是在公共壳体中实现的。在一些示例中,控制器可以在将发动机启动之后,响应于检测到SCR系统的温度高于上限温度阈值而停用电加热装置。在一些示例中,控制器可以基于来自发动机的排气流量和排气温度来控制电加热装置。控制器可以通过响应于检测到排气流量低于流量阈值以及排气温度低于下限温度阈值,而以较高功率设定启用电加热装置来如此进行。
在一些示例中,车辆系统包括:与控制器在工作上联接的电机、以及与该电机联接的储能装置。控制器可以在发动机被关掉时使用电机向车辆供电。用于启动发动机的条件包括:检测到储能装置的荷电状态(SOC)低于下限SOC阈值。在一些示例中,控制器可以基于储能装置的SOC来控制电加热装置。
本文还公开了操作车辆系统的方法。所述方法包括以下步骤:通过车辆系统的控制器检测用于启动车辆系统的发动机的条件;通过控制器检测颗粒过滤器或选择性催化还原(SCR)系统的温度,其中,颗粒过滤器与发动机流体联接,并且SCR系统在颗粒过滤器下游与发动机流体联接;响应于所检测到的温度低于下限温度阈值,通过控制器启用与颗粒过滤器一起实现的电加热装置;以及响应于所检测到的温度处于或高于下限温度阈值,通过控制器启动发动机。
在一些示例中,所述方法还包括以下步骤:在将发动机启动之后,响应于检测到SCR系统的颗粒过滤器的温度高于上限温度阈值,通过控制器停用电加热装置。在一些示例中,所述方法还包括以下步骤:基于来自发动机的排气流量和排气温度,通过控制器控制电加热装置。在一些示例中,所述方法还包括以下步骤:通过控制器检测排气流量低于流量阈值以及排气温度低于下限温度阈值;以及通过控制器以较高的功率设定启用电加热装置。在一些示例中,所述方法还包括以下步骤:在发动机被关掉时,通过控制器使用与该控制器在工作上联接的电机,来向车辆供电,使得用于启动发动机的条件包括:检测到与电机联接的储能装置的荷电状态(SOC)低于下限SOC阈值。在一些示例中,所述方法包括以下步骤:基于储能装置的SOC,通过控制器控制电加热装置。
本文还公开了操作车辆系统的方法。所述方法包括以下步骤:通过车辆系统的控制器检测用于启动车辆系统的发动机的条件;通过控制器检测选择性催化还原(SCR)系统的温度,其中,该SCR系统与发动机流体联接;响应于所检测到的温度低于下限温度阈值,通过控制器启用与SCR系统一起实现的电加热装置;以及响应于所检测到的温度处于或高于下限温度阈值,通过控制器启动发动机。
通过考虑下面对例示性实施方式的详细描述,本公开的附加特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见,该例示性实施方式举例说明了目前所认识到的实现本公开的最佳模式。
附图说明
对图的详细描述特别地涉及附图,其中:
图1A和图1B示出了根据本文所公开的实施方式的混合动力车辆系统的示意图;
图2示出了如本文所公开的操作车辆的处理的流程图;
图3A示出了使用根据本文所公开的实施方式的处理来比较车辆组件的温度波动的曲线图;
图3B示出了使用图3A的实施方式来比较发动机输出NOx(EONOx)排放与系统输出NOx(SONOx)排放的曲线图;
图4A示出了使用根据本文所公开的实施方式的处理来比较车辆组件的温度波动的曲线图;
图4B示出了使用图4A的实施方式来比较EONOx排放与SONOx排放的曲线图;
图5A示出了使用如本领域已知的处理和非混合动力系统来比较车辆组件的温度波动的曲线图;以及
图5B示出了使用图5A的已知系统来比较EONOx排放与SONOx排放的曲线图。
具体实施方式
本文所描述的本公开的实施方式并非旨在的排它性的或将本公开限制成所公开的精确形式。而相反,已经选择了被选定用于描述的实施方式,以使本领域技术人员能够实践本公开。
参照图1A和图1B,示出了混合动力车辆系统100,该混合动力车辆系统既包括诸如柴油机或内燃机(或ICE)的发动机102,又包括可以是电动机和/或发电机(例如,电动发电机或MG)的电机112。发动机102与颗粒过滤器106和选择性催化还原(或SCR)系统108流体联接。尽管未示出,但是在一些示例中,发动机102还在颗粒过滤器106上游与柴油氧化催化剂(DOC)流体联接,该颗粒过滤器可以是柴油颗粒过滤器(DPF)。各个流体连接是利用粗黑线表示的,该流体连接可以使用管道来实现。细黑线表示诸如经由导线或通信总线的电气连接。系统100包括:与发动机102和电动机/发电机112两者电联接的控制器104、以及可以是任何合适类型的一个或更多个电池的储能装置114。储能装置114与电动机/发电机112电联接,并且还联接至加热装置110。在一些示例中,加热装置110由储能装置114来供电,并且加热装置110包括由控制器104启用以启动/关掉加热装置110的开关。混合动力车辆系统100可以在合适时具有并联架构、串联结构或者串联/并联结构。还可以存在范围扩展器和/或强混合动力应用。
控制器104可以是任何合适的数据处理装置,并且可以包括处理器、CPU、微控制器或者本领域中已知的任何其它合适电子装置。可以将存储器储存装置实现为存储与车辆系统100相关的数据。颗粒过滤器106可以是任何合适的过滤器,包括但不限于部分或通流式过滤器以及高效壁流式过滤器,例如,柴油颗粒过滤器、柴油氧化催化剂过滤器或者过滤器上SCR。仅举几个例子,其它示例包括但不限于堇青石(cordierite)壁流式过滤器、碳化硅壁流式过滤器、陶瓷纤维过滤器、金属纤维通流式过滤器或者纸芯。SCR系统108可以是包括催化剂和还原剂剂量器的任何合适的系统。还原剂可以是本领域中理解的任何还原剂,包括尿素、氨和/或烃。催化剂可以包括一个或更多个催化剂砖。在图1A中,加热装置110在过滤器106中实现,而在图1B中,加热装置110在SCR系统108中实现。
在诸如图1A和图1B所示的那些应用的混合动力应用中,冷启动NOx被认为是NOx排放的潜在主要来源,因而过滤器106和/或SCR系统108的快速升温(warmup)是优选的。在现有技术方面已知的现有示例中,快速SCR升温部分地因上游颗粒过滤器的大热惯性而被延迟。随着更多的混合动力车辆实现冷启动操作,诸如在扩展的电动车辆(EV)模式或发动机停止/启动之后,冷启动NOx可能成为NOx排放的主要来源,诸如在插入式范围扩展器应用方面。因此,在一些示例中,颗粒过滤器的大热惯性阻碍了快速后处理响应,尤其是SCR升温。在这样的情况下,可以使用排气加热器或电加热催化剂(EHC)来升高催化剂温度。
具体地,EHC通过首先使颗粒过滤器升温并利用颗粒过滤器的热惯性在发动机被关掉期间储存热能来加热催化剂。然后,在发动机被启用时,在发动机启动事件期间将所储存的热能释放至排气。热能然后被传递至SCR系统中的SCR催化剂以用于NOx还原。然而,与EHC相比,排气加热器具有局限性,这是因为由排气加热器生成的热需要经由气体传递来运送,即,气体从一个地方移动至另一地方允许热被运送至预期目的地。EHC应用不需要废气来将热运送至目的地,这是因为加热装置110允许在发动机被启用之前将热储存在颗粒过滤器中,或者另选地将加热装置安装在目的地(即,SCR系统)处。在一些示例中,颗粒过滤器包括:传统的柴油颗粒过滤器、DPF上DOC(DOC和DPF的组合实现)或者过滤器上SCR(SCR-on-filter,SCR-F)等。加热装置110可以在EV模式或车辆停止的时段期间被电启用。
排放控制催化剂通常通过将涂层(washcoat)施加到催化剂载体上来制造。涂层用作贵金属催化剂的承载体,并且可以是多孔难熔氧化物层,该涂层被施加至由酸化含水浆料制成、干燥以及煅烧的衬底。氧化铝是最常用的涂层材料。被用作催化剂承载体或者用作促进剂和稳定剂的其它材料包括但不限于氧化硅、二氧化铈、二氧化钛、氧化锆以及沸石。
在图1A中,将电加热装置110和过滤器106一起实现在公共壳体中,使得加热装置110和过滤器106被认为是单个组件,即,不被可以用于将发动机102、过滤器106以及SCR系统108流体连接在一起的管道或其它组件所分开。在一些示例中,在车辆的EV模式或停止时段期间,加热装置110由控制器104启动。来自加热装置110的热能以大热惯性被储存在过滤器106上,使得过滤器106在发动机102下一次启动时准备好。当发动机102被启动或启用时,过滤器106中的热从发动机102到下游的SCR系统108的排气运走,从而导致NOx还原。
在图1B中,电加热装置110和SCR系统108一起实现在公共壳体中,以致被认为是单个组件。在一些示例中,在车辆的EV模式或停止时段期间,加热装置110是由控制器104启动的。将来自加热装置110的热能存储在SCR系统108上,使得SCR系统108在发动机102下一次启动时准备好。当发动机102被启动或启用时,SCR系统108中的热通过将催化剂加热到至少预定温度来减少NOx排放。
在一些示例中,电加热装置110是至少部分地基于由在系统中实现的一个或更多个传感器116所测得的一个或更多个特征来进行控制的。在图1A和图1B中,所示的传感器116可以是测量图1A中的过滤器106或图1B中的SCR系统108的温度的温度计。还可以在不同的组件中实现其它传感器,诸如储能装置114处的用于测量剩余荷电状态(SOC)的传感器、或者发动机102处的用于测量烟灰水平的传感器。可以在合适时安装附加传感器以监测诸如后处理温度、废气流等的参数。在一些示例中,将来自发动机102的排气流量用作指示加热装置110需要以较低或较高功率设定来启用的指标。例如,当存在低排气流量和低排气温度(即,排气流量低于阈值流量并且排气温度低于温度阈值)时,加热装置110需要以较高功率来启用以适应来自发动机102的流的缺乏,以将热从发动机102运送至颗粒过滤器106。在另一些示例中,基于并入了废气流、排气温度以及催化剂组件温度的物理建模,可以以不同的功率水平来启用加热装置,以确保快速后处理系统升温,并且在发动机启动或启用时此后保持后处理变暖。
在一些示例中,在系统100中可以存在附加加热装置110,使得在颗粒过滤器106和SCR系统108中均实现一个或更多个加热装置。在这样的示例中,颗粒过滤器106和SCR系统108均可以彼此同时或独立地被加热,如在控制器104认为合适时。可以在合适时为各个组件确定不同的阈值温度。
图2例示了根据一些示例的控制器据以确定如何操作混合动力车辆的处理或方法200。处理200开始于当EV模式被启用时将发动机关掉并且将电动机启动;步骤202。控制器确定诸如电池的储能装置的SOC是否大于预定阈值水平;步骤204。如果SOC足够高(例如,高于阈值),则维持EV模式;步骤206。否则,控制器确定(1)过滤器温度是否大于预定阈值水平或者(2)SCR温度是否大于预定阈值水平;步骤208。在使用诸如图1A所示的与颗粒过滤器一起实现的加热装置的实施方式中,控制器考虑(1)过滤器温度,但在使用诸如图1B所示的与SCR系统一起实现的加热装置的实施方式中,作为代替,控制器考虑(2)SCR温度。
在一些示例中,将步骤204替换成控制器检测预定条件的步骤,该预定条件需要发动机的启用。例如,该条件可以是储能装置的SOC低(如上面说明的),或者可以是无法利用EV模式来满足的车辆动力需求增加。在一些示例中,使用诸如与运动跟踪系统结合工作的位置推算系统(诸如GPS)的预测算法来确定预定条件,以基于地形或者沿着车辆的预测路线的倾斜来预测车辆何时将经历功率需求增加。在一些示例中,控制器可以访问云网络,该云网络在先行(lookahead)窗口内发送关于车辆的可能路线的先行信息,诸如天气、温度、路况、道路坡度、弯路等。在一些示例中,预定条件可以基于是否预测车辆进入允许操作者以增加的速度驾驶的道路,诸如高速公路。
在前述示例中,基于在先行窗口(该先行窗口可以基于时间或距离)内获得的先行信息来确定预测条件和车辆功率需求,在处理200中启用或采用该预测条件和车辆功率需求,来标识预期的车辆负载变化或功率需求变化。这样的实施方式提供了通过离散距离的“预见”或先行窗口实时地动态获取操作条件和路线地形数据。
在一些示例中,经由互联网或云网络来获得先行信息。车辆的控制器可以通过使用被安装在车辆上的无线远程信息处理单元,或者另选地被安装在车辆内的与控制器可操作地联接的移动装置上的无线远程信息处理单元,从远程数据库、服务器和/或诸如计算机或移动装置的处理单元无线地访问获得这样的信息。例如,可以由控制器的处理单元或者由通过云网络与控制器联接的远程计算装置来执行任何合适的优化过程。
在随着车辆移动通过单位距离来获取离散路段中的操作条件和路线地形数据方面,获取信息数据并对系统进行更新以尤其校正与该优化的偏差。可以将先行窗口或行程窗口的尺寸或距离设定为默认间隔或者可由操作者调节。基于期望数据分辨率和处理速度来选择先行窗口大小。
当控制器确定如在步骤208中测得的温度未达到阈值(下限温度阈值)时,控制器启动电加热,直到(1)过滤器或(2)SCR的温度达到或超越该阈值;步骤212。然后启用发动机;步骤214。另选地,当控制器确定在步骤208中所测得的温度大于阈值(较高的温度阈值)时,控制器关掉电加热或者可使该电加热保持关掉;步骤210。此后,按照步骤214启用发动机而无需启用电加热,这是因为过滤器温度或SCR温度(无论哪个根据电动车辆的设计是更相关的)已经处于或高于该组件为了实现最小NOx排放所需达到的阈值。
在步骤214之后,根据一些示例,控制器基于以下因素中的一个或更多个因素来控制电加热:过滤器温度或SCR温度、废气流和/或储能SOC;步骤216。而且,在一些示例中,在步骤216之后存在附加步骤(未示出),其中,在检测到过滤器温度或SCR温度大于上限阈值时,控制器关掉电加热。用于启动或关掉电加热的阈值可以根据系统架构以及其中使用的组件而改变。在一些示例中,步骤208中提及的下限阈值可以是大约200℃,并且上限阈值可以是大约300℃。
如上说明的,在图1A中,加热装置110和颗粒过滤器106在公共壳体中被实现为单个组件。可以将该单个组件称为电加热颗粒过滤器。当发动机102保持关掉时,该电加热颗粒过滤器可以基于向电动机112供电的电池(例如,储能装置114)的SOC来启动。然后,当电加热颗粒过滤器内的温度增加至阈值水平或高于阈值水平时,启动发动机,从而允许来自发动机的排放经过过滤器并进入SCR系统108。在一些示例中,在过滤器中或过滤器下游可以有热联接,以用于反馈控制加热器功率。即,电加热过滤器106与SCR系统108热联接,使得过滤器106的热能被有效地向下游传递至SCR系统108。在一些示例中,与发动机的皮带驱动装置联接的压缩机或者由电动机驱动的电动压缩机被实现为生成无NOx流,以在发动机102被启动之前使SCR系统108变暖。
图3A示出了当实现电加热颗粒过滤器(举例来说,如图1A所示)时与系统的涡轮输出温度相比的过滤器和SCR中的温度变化的模拟图。示出了涡轮输出温度300(粗线)、过滤器温度302(细线)以及SCR温度304(虚线)。在该示例中,经加热的过滤器帮助SCR温度304在发动机起动之后立即升高,以便减轻低温NOx还原。在发动机被关掉时过滤器温度302初始增加,直到达到阈值温度,在该示例中,在过滤器温度302开始上升之后大约108秒时,该阈值温度大约为380℃。此后,允许发动机在根据达到阈值温度的过滤器温度302所限定的108秒标志处启动。当发动机被启动时,涡轮输出温度300立即增加至大约200℃,并且废气流将热从过滤器运送至SCR系统,从而导致SCR温度304在108秒标志处开始增加。
图3B比较由图3A的实施方式产生的发动机输出NOx(EONOx)排放306与系统输出NOx(SONOx)排放308。EONOx排放306是被馈送到后处理系统中的NOx排放,SONOx排放308是离开后处理系统的NOx排放。在1200秒处,计算出经过后处理系统之后该EONOx排放306减少了98.9%,从而表明SONOx排放308比EONOx排放306少了98.9%。
图4A示出了当实现电加热SCR系统(举例来说,如图1B所示)时,与系统的涡轮输出温度相比,过滤器和SCR中的温度变化的模拟图。示出了涡轮输出温度400(粗线)、过滤器温度402(细线)以及SCR温度404(虚线)。在该示例中,SCR系统被直接电加热来增加SCR温度404,而无需排气或气流来这样做。在使用有能力的混合动力架构启动发动机之前,使得SCR系统升温以增加SCR温度404。当SCR温度404达到阈值温度(在该示例中,在SCR温度404开始上升之后大约108秒时,该阈值温度大约为300℃)时,允许发动机在108秒标志处启动。当发动机被启动时,涡轮输出温度400立即增加至大约200℃。SCR温度404随后因来自过滤器的冷流而降低,该冷流此时仍具有低过滤器温度402。后来,过滤器温度402因排气而增加,并且SCR温度404同样增加。
图4B比较由图4A的实施方式产生的EONOx排放406与SONOx排放408。在1200秒处,计算出EONOx排放406在经过后处理系统之后减少了97.6%,从而表明SONOx排放308比EONOx排放406少了97.6%。
与图3A和图4A相比较,图5A示出了与在没有实现电加热器或电机(电动机)的本领域中已知的非混合动力车辆系统中的涡轮输出温度相比,过滤器和SCR中的温度变化的模拟图。示出了涡轮输出温度500(粗线)、过滤器温度502(细线)以及SCR温度504(虚线)。颗粒过滤器位于发动机的下游,SCR系统位于过滤器的下游,因而唯一热源是来自发动机的排气。这样,涡轮输出温度500在过滤器温度502之前增加,并且最后增加的温度是SCR温度504。这种配置导致冷启动NOx,因为过滤器和SCR系统在启动发动机运行时都太冷。图5B示出了冷启动NOx的效果。
与图3B和图4B相比较,该图5B比较如本领域已知的没有电加热器或电机的非混合动力车辆系统中的EONOx排放506与SONOx排放508。在1200秒处,计算出EONOx排放506在经过后处理系统之后减少了85.5%,从而指示在如本领域已知的车辆系统中,SONOx排放508比EONOx排放506仅少了85.5%。这是由在发动机被启动时过滤器和SCR系统太冷而造成的(如图5A所示),因而在这里所示的NOx减少显著低于图3B中计算的NOx减少(98.9%减少)和图4B中计算的NOx减少(97.6%减少)。因此,目前公开的过程308和408的优点包括显著降低的排放水平以及提高的系统效率,从而确定何时启动电加热以便增加颗粒过滤器的温度或者SCR系统的温度,来实现降低的排放水平。
而且,电加热催化剂或前述电加热器应用比使用放置在颗粒过滤器与SCR系统之间的流体路径(例如,管道)中的排气加热器更有效。这种排气加热器在来自发动机的排气经过该管道时使得SCR系统能够被加热。具体地,与使用排气加热器代替颗粒过滤器或SCR系统来加热排气相比,在颗粒过滤器或SCR系统中实现的电加热装置的使用减少了排放并且还降低了能耗。例如,当将排气加热器放置在SCR系统的上游和颗粒过滤器的下游时,可以以使用排气加热器的更多功率为代价来降低排放,从而增加了加热器功耗。
当SCR系统使用其中实现的电加热装置进行加热时,使用比排气加热器更少的能耗实现了低排放水平。可以经由感应加热或电阻加热来产生热。而且,当使用排气加热器加热处于颗粒过滤器上游的DOC时,SCR系统从冷启动升温较慢,并且与其中将排气加热器定位于颗粒过滤器与SCR系统之间的应用的功耗相比,具有就算没有超过也一样多的功耗。电加热颗粒过滤器还可以被动或主动地帮助烟灰再生。
尽管已经参照特定优选实施方式详细描述了示例和实施方式,但是在如所附权利要求中描述和限定的本公开的精神和范围内存在变化和修改。

Claims (20)

1.一种车辆系统,所述车辆系统包括:
发动机;
颗粒过滤器,所述颗粒过滤器与所述发动机流体联接;
选择性催化还原SCR系统,所述SCR系统在所述颗粒过滤器下游与所述发动机流体联接;
电加热装置,所述电加热装置与所述颗粒过滤器一起实现;以及
控制器,所述控制器与所述发动机和所述电加热装置在工作上联接,所述控制器被配置成:
在所述发动机被关掉时检测用于启动所述发动机的条件;
检测所述SCR系统的所述颗粒过滤器的温度;
响应于所检测到的温度低于下限温度阈值,而启用所述电加热装置;以及
响应于所检测到的温度处于或高于所述下限温度阈值,而启动所述发动机。
2.根据权利要求1所述的车辆系统,其中,所述电加热装置和所述颗粒过滤器是在公共壳体中实现的。
3.根据权利要求1所述的车辆系统,所述控制器还被配置成:在所述发动机被启动之后,响应于检测到所述SCR系统的所述颗粒过滤器的温度高于上限温度阈值而停用所述电加热装置。
4.根据权利要求1所述的车辆系统,其中,所述控制器被配置成,基于来自所述发动机的排气流量和排气温度来控制所述电加热装置。
5.根据权利要求4所述的车辆系统,其中,所述控制器被配置成,响应于检测到所述排气流量低于流量阈值以及所述排气温度低于所述下限温度阈值,以较高功率设定启用所述电加热装置。
6.根据权利要求1所述的车辆系统,所述车辆系统还包括与所述控制器在工作上联接的电机、以及与所述电机联接的储能装置,所述控制器被配置成:
在所述发动机被关掉时,使用所述电机向所述车辆供电;
其中,用于启动所述发动机的所述条件包括:检测到所述储能装置的荷电状态SOC低于下限SOC阈值。
7.根据权利要求6所述的车辆系统,其中,所述控制器被配置成基于所述储能装置的SOC来控制所述电加热装置。
8.一种车辆系统,所述车辆系统包括:
发动机;
选择性催化还原SCR系统,所述SCR系统与所述发动机流体联接;
电加热装置,所述电加热装置与所述SCR系统一起实现;以及
控制器,所述控制器与所述发动机和所述电加热装置在工作上联接,所述控制器被配置成:
在所述发动机被关掉时,检测用于启动所述发动机的条件;
检测所述SCR系统的温度;
响应于所检测到的温度低于下限温度阈值,启用所述电加热装置;以及
响应于所检测到的温度处于或高于所述下限温度阈值,启动所述发动机。
9.根据权利要求8所述的车辆系统,其中,所述电加热装置和所述SCR系统在公共壳体中实现。
10.根据权利要求8所述的车辆系统,所述控制器还被配置成:在所述发动机被启动之后,响应于检测到所述SCR系统的温度高于上限温度阈值而停用所述电加热装置。
11.根据权利要求8所述的车辆系统,其中,所述控制器被配置成,基于来自所述发动机的排气流量和排气温度来控制所述电加热装置。
12.根据权利要求11所述的车辆系统,其中,所述控制器被配置成,响应于检测到所述排气流量低于流量阈值以及所述排气温度低于所述下限温度阈值,以较高功率设定启用所述电加热装置。
13.根据权利要求8所述的车辆系统,所述车辆系统还包括与所述控制器在工作上联接的电机、以及与所述电机联接的储能装置,所述控制器被配置成:
在所述发动机被关掉时使用所述电机向所述车辆供电;
其中,用于启动所述发动机的所述条件包括:检测到所述储能装置的荷电状态SOC低于下限SOC阈值。
14.根据权利要求13所述的车辆系统,其中,所述控制器被配置成,基于所述储能装置的SOC来控制所述电加热装置。
15.一种操作车辆系统的方法,所述方法包括以下步骤:
通过所述车辆系统的控制器检测用于启动所述车辆系统的发动机的条件;
通过所述控制器检测颗粒过滤器或选择性催化还原SCR系统的温度,其中,所述颗粒过滤器与所述发动机流体联接,并且所述SCR系统在所述颗粒过滤器下游与所述发动机流体联接;
响应于所检测到的温度低于下限温度阈值,通过所述控制器来启用与所述颗粒过滤器一起实现的电加热装置;以及
响应于所检测到的温度处于或高于所述下限温度阈值,通过所述控制器来启动所述发动机。
16.根据权利要求15所述的方法,所述方法还包括以下步骤:在所述发动机被启动之后,响应于检测到所述SCR系统的所述颗粒过滤器的温度高于上限温度阈值,通过所述控制器停用所述电加热装置。
17.根据权利要求15所述的方法,所述方法还包括以下步骤:通过所述控制器基于来自所述发动机的排气流量和排气温度来控制所述电加热装置。
18.根据权利要求17所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
通过所述控制器检测所述排气流量低于流量阈值以及所述排气温度低于所述下限温度阈值;以及
通过所述控制器以较高的功率设定启用所述电加热装置。
19.根据权利要求15所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
在所述发动机被关掉时,通过所述控制器使用与所述控制器在工作上联接的电机来向所述车辆供电;
其中,用于启动所述发动机的所述条件包括:检测到与所述电机联接的储能装置的荷电状态SOC低于下限SOC阈值。
20.根据权利要求19所述的方法,所述方法还包括以下步骤:通过所述控制器基于所述储能装置的SOC来控制所述电加热装置。
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