CN115234346A - 氢能内燃机后处理系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氢能内燃机后处理系统及具有其的车辆，氢能内燃机后处理系统包括：储氢瓶，储氢瓶的出口端设置有三通阀，三通阀的一个输出端口与氢能内燃机的氢气气轨连通；供氢管路，供氢管路的第一端与三通阀的另一个输出端口连通，供氢管路的第二端与氢能内燃机的排气管路连通；催化器，催化器的进口端与排气管路的出口端连通，催化器用于利用供氢管路中的氢气对排气管路中的氮氧化物进行还原；氢气后处理器，氢气后处理器与催化器的出口端连通，氢气后处理器用于处理催化器中剩余的氢气。采用本申请的技术方案，有效地解决了现有技术中的氢能内燃机后处理系统结构复杂导致的整车布置空间占用较大的问题。

Description

氢能内燃机后处理系统及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及燃料后处理系统设计领域，具体而言，涉及一种氢能内燃机后处理系统及具有其的车辆。

背景技术

氢燃料内燃机是以氢气为燃料的内燃机，其主要优点是参与燃烧的仅有氢气和空气，由于氢气燃料不含碳，其燃烧产物也几乎不产生碳排放，燃烧后的产物以水为主。氢燃料内燃机在稀薄燃烧模式下可以实现较高的发动机热效率，有利于提升整车的续航里程，因此稀薄燃烧是氢燃料内燃机较为高效的燃烧模式。但在稀燃模式下，高温、富氧的环境使得空气中的氮气与氧气反应生成大量氮氧化物排放，需要专用的稀燃后处理系统进行处理。

现在应用比较广泛的稀燃后处理技术是选择性催化还原(SCR)技术，以尿素为还原剂来处理氮氧化物，因此需要一套额外的尿素喷射系统。尿素喷射系统主要包括尿素箱、尿素泵、加热器、尿素喷嘴等零部件。其缺点主要有几个方面：第一，尿素反应过程中会产生难以清除的结晶物，结晶物遇高温会产生焦化现象，尿素结晶物与结焦均很难清除，从而导致排气管路堵塞问题。第二，在气温较低环境下尿素会结冰，需要加热器进行解冻后才能正常使用尿素喷射系统，会消耗一部分整车油耗。第三，尿素喷射系统零部件数量较多，占据了一定的整车布置空间，尤其是尿素箱，装载的尿素数量越多占据的整车布置空间就越多。第四，用户需要定期添加尿素，对用户体验有一定影响。

针对现有技术中的尿素需要解冻且易产生结晶物、尿素喷射系统的整车布置空间占用大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种氢能内燃机后处理系统及具有其的车辆，以解决现有技术中的氢能内燃机后处理系统结构复杂导致的整车布置空间占用较大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种氢能内燃机后处理系统，包括：储氢瓶，储氢瓶的出口端设置有三通阀，三通阀的一个输出端口与氢能内燃机的氢气气轨连通；供氢管路，供氢管路的第一端与三通阀的另一个输出端口连通，供氢管路的第二端与氢能内燃机的排气管路连通；催化器，催化器的进口端与排气管路的出口端连通，催化器用于利用供氢管路中的氢气对排气管路中的氮氧化物进行还原；氢气后处理器，氢气后处理器与催化器的出口端连通，氢气后处理器用于处理催化器中剩余的氢气。

进一步地，供氢管路的第二端与排气管路的连通位置位于排气管路的进口端和排气管路的出口端之间，连通位置与排气管路的进口端之间的距离为L1，排气管路的长度为L2，其中，2/3*L2≤L1≤3/4*L2。

进一步地，氢能内燃机后处理系统还包括第一电加热器和第二电加热器，第一电加热器设置于排气管路的进口端与连通位置之间，第二电加热器设置于催化器和氢气后处理器之间。

进一步地，氢能内燃机后处理系统还包括第一氮氧化物传感器和第二氮氧化物传感器，第一氮氧化物传感器设置于排气管路上，第二氮氧化物传感器靠近氢气后处理器的输出端地设置；其中，第一电加热器用于根据第一氮氧化物传感器和第二氮氧化物传感器的检测结果反馈调节排气管路内的环境温度。

进一步地，储氢瓶的出口端设置有第一压力传感器，三通阀与氢气气轨连通的管路上设置有第一调压阀。

进一步地，沿供氢管路的进口端至出口端的方向上依次设置有第二调压阀、第二压力传感器、氢气温度传感器、氢气喷射器。

进一步地，供氢管路在第二调压阀与氢气喷射器之间设置有稳压腔，第二压力传感器和氢气温度传感器安装于稳压腔的侧壁上。

进一步地，氢气后处理器的输出端设置有氢气浓度传感器，三通阀根据氢气浓度传感器的采集信号反馈调节开度值。

进一步地，氢能内燃机后处理系统还包括第一排气温度传感器和第二排气温度传感器，第一排气温度传感器设置于排气管路的进口端与连通位置之间，第二排气温度传感器设置于催化器和氢气后处理器之间。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括氢能内燃机后处理系统，氢能内燃机后处理系统为上述的氢能内燃机后处理系统。

应用本发明的技术方案，氢能内燃机后处理系统包括储氢瓶、供氢管路、催化器和氢气后处理器，通过储氢瓶中的氢气对氢能内燃机稀薄燃烧产生的氮氧化物进行催化还原，无需额外的还原剂系统，简化了稀燃后处理系统构型，减少了零部件数量，从而节省了整车布置空间与附件重量，同时避免了现有的尿素喷射系统中的尿素易产生结晶物和易结冰的缺陷。采用本申请的技术方案，有效地解决了现有技术中的氢能内燃机后处理系统结构复杂导致的整车布置空间占用较大的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的氢能内燃机后处理系统的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的氢能内燃机后处理系统的第二实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的氢能内燃机后处理系统的控制方法的计算机终端的硬件结构框图；

图4示出了根据本发明的氢能内燃机后处理系统的控制方法的第一实施例的流程示意图；

图5示出了根据本发明的氢能内燃机后处理系统的控制方法的第二实施例的流程示意图；

图6示出了根据本发明的氢能内燃机后处理系统的控制方法的第三实施例的流程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、排气管路；2、催化器；3、氢气后处理器；4、排气歧管；5、内燃机；6、氢气气轨；7、氢气喷嘴；8、氢气管路；9、第一调压阀；

10、发动机电控单元；11、三通阀；12、第一压力传感器；13、储氢瓶；14、第二调压阀；15、第二压力传感器；17、供氢管路；16、氢气喷射器；18、氢气温度传感器；19、稳压腔；

20、第一氮氧化物传感器；21、第二氮氧化物传感器；22、氢气浓度传感器；23、第一排气温度传感器；24、第一电加热器；25、第二排气温度传感器；26、第二电加热器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图2所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种氢能内燃机后处理系统。

氢能内燃机后处理系统包括储氢瓶13、供氢管路17、催化器2、氢气后处理器3。储氢瓶13的出口端设置有三通阀11，三通阀11的一个输出端口与氢能内燃机的氢气气轨6连通。供氢管路17的第一端与三通阀11的另一个输出端口连通，供氢管路17的第二端与氢能内燃机的排气管路1连通；催化器2的进口端与排气管路1的出口端连通，催化器2用于利用供氢管路17中的氢气对排气管路1中的氮氧化物进行还原。氢气后处理器3与催化器2的出口端连通，氢气后处理器3用于处理催化器2中剩余的氢气。

采用本实施例的技术方案，氢能内燃机后处理系统包括储氢瓶13、供氢管路17、催化器2和氢气后处理器3，通过储氢瓶13中的氢气对氢能内燃机稀薄燃烧产生的氮氧化物进行催化还原，无需额外的还原剂系统，简化了稀燃后处理系统构型，减少了零部件数量，从而节省了整车布置空间与附件重量，同时避免了现有的尿素喷射系统中的尿素易产生结晶物和易结冰的缺陷。结合本实施例的技术方案，有效地解决了现有技术中的氢能内燃机后处理系统结构复杂导致的整车布置空间占用较大的问题，同时还具有如下优点：第一、不存在尿素结晶问题，后处理系统可靠耐久性较好；第二、不用存储额外的还原剂，系统零部件数量和结构都大大简化，节省了整车布置空间；第三，用户不用额外到固定场所添加还原剂，不影响用户使用的便利性。

结合图1至图2所示，氢能内燃机后处理系统包括内燃机5、氢气气轨6、氢气喷嘴7、排气歧管4、氢气后处理器3、催化器2、排气管路1、储氢瓶13、第一压力传感器12、三通阀11、第一调压阀9、第二调压阀14、第二压力传感器15、氢气温度传感器18、氢气喷射器16、氢气管路8、发动机电控单元10、第一氮氧化物传感器20、第二氮氧化物传感器21、氢气浓度传感器22、第一排气温度传感器23、第一电加热器24、第二排气温度传感器25、第二电加热器26。其中，氢气管路8用于向内燃机5的燃烧室内传输氢气。内燃机5是以氢气为燃料进行燃烧作功的车用动力装置。排气歧管4固定在内燃机5的缸盖上，其入口与缸盖上排气道出口相连，出口与排气管路1相连。

在一个可选的实施例中，氢气后处理器3串联在催化器2后，用于处理排气尾管中未被反应掉的氢气，避免氢气排入大气，在通风不良的空间内聚集而带来着火风险。氢气后处理器3可以单独封装，也可以和催化器2做成紧耦合的形式。催化器2为选择性催化还原催化器。

进一步地，供氢管路17的第二端与排气管路1的连通位置位于排气管路1的进口端和排气管路1的出口端之间。连通位置与排气管路1的进口端之间的距离为L1。排气管路1的长度为L2。其中，2/3*L2≤L1≤3/4*L2。这样设置使得连通位置与发动机排气歧管4的出口有一定距离，从而保证尾气有一定空间进行冷却，从而降低催化器2入口的温度，使发动机尾气温度控制在催化器2的反应高效区，同时也使得氢气和尾气仍具有一定的空间充分混合，防止氢气与氮氧化物未反应完全造成的安全风险。

进一步地，氢能内燃机后处理系统还包括第一电加热器24和第二电加热器26。第一电加热器24设置于排气管路1的进口端与连通位置之间。第二电加热器26设置于催化器2和氢气后处理器3之间。

在一个可选的实施例中，氢能内燃机后处理系统还包括第一氮氧化物传感器20和第二氮氧化物传感器21。第一氮氧化物传感器20设置于排气管路1上。第二氮氧化物传感器21靠近氢气后处理器3的输出端地设置。其中，第一电加热器24用于根据第一氮氧化物传感器20和第二氮氧化物传感器21的检测结果反馈调节排气管路1内的环境温度。第一氮氧化物传感器20装在选催化器2前的排气管路上，用于监测汽车尾气中氮氧化物原排的浓度。第二氮氧化物传感器21装在氢气后处理器3后部的排气管路上，用于监测经过催化器处理后尾气中氮氧化物的浓度。

根据本发明其中一实施例，提供了一种氢能内燃机后处理系统的尾气温度的控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

该方法实施例可以在车辆中包含存储器和处理器的电子装置或者类似的运算装置中执行。以运行在车辆的电子装置上为例，如图3所示，车辆的电子装置可以包括一个或多个处理器102(处理器可以包括但不限于中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理(DSP)芯片、微处理器(MCU)、可编程逻辑器件(FPGA)、神经网络处理器(NPU)、张量处理器(TPU)、人工智能(AI)故障类型处理器等的处理装置)和用于存储数据的存储器104。可选地，上述汽车的电子装置还可以包括用于通信功能的传输设备106、输入输出设备108以及显示器110。本领域普通技术人员可以理解，图3所示的结构仅为示意，其并不对上述车辆的电子装置的结构造成限定。例如，车辆的电子装置还可包括比上述结构描述更多或者更少的组件，或者具有与上述结构描述不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的氢能内燃机后处理系统的尾气温度的控制方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的氢能内燃机后处理系统的尾气温度的控制方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

显示器110可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)和触摸显示器(也被称为“触摸屏”或“触摸显示屏”)。该液晶显示器可使得用户能够与移动终端的用户界面进行交互。在一些实施例中，上述移动终端具有图形用户界面(GUI)，用户可以通过触摸触敏表面上的手指接触和/或手势来与GUI进行人机交互，此处的人机交互功能可选的包括如下交互：创建网页、绘图、文字处理、制作电子文档、游戏、视频会议、即时通信、收发电子邮件、通话界面、播放数字视频、播放数字音乐和/或网络浏览等、用于执行上述人机交互功能的可执行指令被配置/存储在一个或多个处理器可执行的计算机程序产品或可读存储介质中。

本实施例中提供了一种运行于上述车辆的电子装置的氢能内燃机后处理系统的尾气温度的控制方法，图4是根据本发明其中一实施例的氢能内燃机后处理系统的尾气温度的控制方法，如图4所示，该流程包括如下步骤：

步骤S10，获取第一浓度值、第二浓度值，其中，第一浓度值为氢能内燃机的排放废气中的氮氧化物浓度值，第二浓度值为经过氢气还原后的排放废气中的氮氧化物浓度值；

步骤S20，基于第一浓度值和第二浓度值确定氮氧化物还原率；

步骤S30，基于氮氧化物还原率生成控制指令，控制指令用于控制氢能内燃机后处理系统的电加热器的工作参数，其中，工作参数包括如下至少之一：加热时间、加热功率。

也即是说，根据第一氮氧化物传感器20和第二氮氧化物传感器21的检测结果反馈调节排气管路1内的环境温度包括：获取第一氮氧化物传感器20采集到的第一浓度值、第二氮氧化物传感器21采集到的第二浓度值；计算第一浓度值和第二浓度值的差值为还原率；基于还原率反馈调节排气管路1内的环境温度，以确保催化器2内的混合气体始终处于高效的反应区间。

进一步地，储氢瓶13的出口端设置有第一压力传感器12，三通阀11与氢气气轨6连通的管路上设置有第一调压阀9。储氢瓶13用于储存高压氢气，一般为35MPa或70MPa的压力。第一压力传感器12用于监测储氢瓶13的压力。三通阀11用于将从储氢瓶13出来的氢气分为两路，一路通过氢气管路8供给氢气气轨6，一路通过供氢管路17喷射到发动机排气管路1内。三通阀11和氢气气轨6之间有第一调压阀9，用于调节、稳定氢气气轨6内的氢气压力。

进一步地，沿供氢管路17的进口端至出口端的方向上依次设置有第二调压阀14、第二压力传感器15、氢气温度传感器18、氢气喷射器16。第二调压阀14安装在三通阀11和第二压力传感器15之间，用于调节、稳定氢气喷射器16的喷射压力。第二压力传感器15安装在第二调压阀14和氢气喷射器16之间，用于监测氢气喷射器16的喷射压力。氢气喷射器16伸入排气管路1内，其作用为将氢气喷入排气管路1，使氢气和尾气发生混合。混合气体在选择性催化还原催化器内发生反应，将尾气中的氮氧化物还原为氮气和水。氢气温度传感器18布置在氢气喷射器16进气的氢气管路上，并且离氢气喷射器16和排气管路具有预设距离，从而更加准确地测量进入氢气喷射器16的气体温度。发动机电控单元10和内燃机5、氢气喷嘴7、第一压力传感器12、三通阀11、第一调压阀9、第二调压阀14、第二压力传感器15、氢气温度传感器18、氢气喷射器16等零部件有电信号的连接，接受各个传感器信号，控制氢气喷嘴7和氢气喷射器16的喷射，控制三通阀11、第一调压阀9、第二调压阀14的工作。

进一步地，供氢管路17在第二调压阀14与氢气喷射器16之间设置有稳压腔19，第二压力传感器15和氢气温度传感器18安装于稳压腔19的侧壁上。这样设置能够稳定氢气喷射器16的喷射压力，提高氢气喷射量的控制精度。

进一步地，氢气后处理器3的输出端设置有氢气浓度传感器22，三通阀11根据氢气浓度传感器22的采集信号反馈调节开度值。氢气浓度传感器22在氢气后处理器3后部，用于监测排入大气中的汽车尾气中氢气的浓度。

进一步地，氢能内燃机后处理系统还包括第一排气温度传感器23和第二排气温度传感器25，第一排气温度传感器23设置于排气管路1的进口端与连通位置之间，第二排气温度传感器25设置于催化器2和氢气后处理器3之间。第一排气温度传感器23用于测量进入催化器2的尾气温度，安装于尽量靠近催化器2入口的位置。第一电加热器24可以为电加热塞式或者电加热片式的加热装置，用于根据控制策略需求加热尾气。为避免造成尾气中氢气的异常燃烧，第一电加热器24必须安装在氢气喷射器16布置位置的上游。第二排气温度传感器25用于监测进入氢气后处理器3的尾气温度，安装于尽可能靠近氢气后处理器3入口的位置。第二电加热器26可以为电加热塞式或者电加热片式的加热装置，用于根据控制策略需求加热进入氢气后处理器3的尾气。

氢能内燃机后处理系统在整车情况下的控制流程如下：当发动机正常运行点火时，三通阀11与氢气管路8联通的一端为常开状态，以保证发动机运转时高压储氢瓶13内的气体被源源不断的供给到氢气气轨6。供氢管路17有两种工作模式。模式一为关闭状态，是由发动机运行策略判定的发动机原排较低的运行工况，此时三通阀11与供氢管路17联通的一端处于关闭状态，氢气喷射器16也处于非工作状态。模式二是工作状态，是由发动机运行策略判定的尾排较高、需要稀燃后处理系统介入工作的运行工况，此时三通阀11与供氢管路17相连的一侧打开，第二调压阀14将管路内的氢气压力稳定到预设值(目标压力值)；第二压力传感器监测管路内实际压力(实际压力值)。目标压力值需大于1bar，压力过低会导致氢气无法喷入排气尾管。P实际与P目标的偏差控制在正负0.2bar以内，以免氢气喷射量的计量误差过大。发动机电控单元10控制氢气喷射器16以一定的喷射持续期开启，从而使氢气喷入发动机排气管路。

如图5示出了氢能内燃机后处理系统的故障诊断流程示意图，氢能内燃机后处理系统的故障诊断流程如下：

内燃机5开始运转后，ECU开始采集第一氮氧化物传感器20、第二氮氧化物传感器21、氢气浓度传感器22和整车氢气浓度传感器的信号。如果整车氢气浓度传感器的测量值大于等于限值n1，判定为整车氢气管路发生泄漏，为避免氢气着火风险，ECU立即控制关闭三通阀11，并控制发动机熄火。如果整车氢气浓度传感器测量值小于限值n1，则判断排气管路中第一氮氧化物传感器20、第二氮氧化物传感器21、氢气浓度传感器22和氢气喷射器16是否发生短路、断路故障，如有故障则激活故障指示灯，如无短路、无断路则继续依次判断第二氮氧化物传感器21、氢气浓度传感器22的测量值是否超出限值。第二氮氧化物传感器21的数值超出限值，说明后处理系统转化效率变低，有整车排放超标风险，后处理系统可能发生损坏，需要提示驾驶员进行检查，因此激活第一警告指示灯。氢气浓度传感器22的测量值超出限值说明发动机尾气排放中氢气浓度过高，如果在通风不良的环境中可能造成环境中氢气浓度过高，到达着火极限，有着火或者窒息风险，因此需要激活第二警告指示灯提示司机。如果第一压力传感器数值小于P1，代表储氢瓶13储氢压力过低，剩余气量不足，影响排气管路的氢气供给，因此激活第三警告指示灯来提示驾驶员加注燃料。

如图6示出了发动机尾气温度的控制流程图，氢气后处理器3和催化器2有转化效率较优的温度区间，但是发动机在不同工况点运行或者冷机状态下可能存在尾气温度过低而导致催化器反应效率降低的情况，采用本申请的技术方案，通过排气温度监测和电加热手段来控制进入氢气后处理器3和催化器2的尾气温度。ECU首先以一定的采样间隔△t采集第一排气温度传感器23的信号，如果排气温度低于事先试验得出的温度限值t1，需要控制第一电加热器24加热尾气；随后采集第二排气温度传感器25的信号，如果排气温度低于事先试验得出的温度限值t2，需要控制第二电加热器26加热尾气。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：不需要额外的还原剂供给系统，大大简化了稀燃后处理系统构型，减少了零部件数量，从而节省了整车布置空间与附件重量，同时提供了一种新的故障诊断方法和尾气控制方法，能够有效地实现氢能内燃机后处理系统的氮氧化物处理。

上述实施例中的还可以用于车辆技术领域，即根据本申请的另一具体实施例，提供了一种车辆，包括氢能内燃机后处理系统，氢能内燃机后处理系统为上述实施例中的氢能内燃机后处理系统。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氢能内燃机后处理系统，其特征在于，包括：

储氢瓶(13)，所述储氢瓶(13)的出口端设置有三通阀(11)，所述三通阀(11)的一个输出端口与氢能内燃机的氢气气轨(6)连通；

供氢管路(17)，所述供氢管路(17)的第一端与所述三通阀(11)的另一个输出端口连通，所述供氢管路(17)的第二端与所述氢能内燃机的排气管路(1)连通；

催化器(2)，所述催化器(2)的进口端与所述排气管路(1)的出口端连通，所述催化器(2)用于利用所述供氢管路(17)中的氢气对所述排气管路(1)中的氮氧化物进行还原；

氢气后处理器(3)，所述氢气后处理器(3)与所述催化器(2)的出口端连通，所述氢气后处理器(3)用于处理所述催化器(2)中剩余的所述氢气。

2.根据权利要求1所述的氢能内燃机后处理系统，其特征在于，所述供氢管路(17)的第二端与所述排气管路(1)的连通位置位于所述排气管路(1)的进口端和所述排气管路(1)的出口端之间，所述连通位置与所述排气管路(1)的进口端之间的距离为L1，所述排气管路(1)的长度为L2，其中，2/3*L2≤L1≤3/4*L2。

3.根据权利要求2所述的氢能内燃机后处理系统，其特征在于，所述氢能内燃机后处理系统还包括第一电加热器(24)和第二电加热器(26)，所述第一电加热器(24)设置于所述排气管路(1)的进口端与所述连通位置之间，所述第二电加热器(26)设置于所述催化器(2)和所述氢气后处理器(3)之间。

4.根据权利要求3所述的氢能内燃机后处理系统，其特征在于，所述氢能内燃机后处理系统还包括第一氮氧化物传感器(20)和第二氮氧化物传感器(21)，所述第一氮氧化物传感器(20)设置于所述排气管路(1)上，所述第二氮氧化物传感器(21)靠近所述氢气后处理器(3)的输出端地设置；

其中，所述第一电加热器(24)用于根据所述第一氮氧化物传感器(20)和所述第二氮氧化物传感器(21)的检测结果反馈调节所述排气管路(1)内的环境温度。

5.根据权利要求1所述的氢能内燃机后处理系统，其特征在于，所述储氢瓶(13)的出口端设置有第一压力传感器(12)，所述三通阀(11)与所述氢气气轨(6)连通的管路上设置有第一调压阀(9)。

6.根据权利要求1所述的氢能内燃机后处理系统，其特征在于，沿所述供氢管路(17)的进口端至出口端的方向上依次设置有第二调压阀(14)、第二压力传感器(15)、氢气温度传感器(18)、氢气喷射器(16)。

7.根据权利要求6所述的氢能内燃机后处理系统，其特征在于，所述供氢管路(17)在所述第二调压阀(14)与所述氢气喷射器(16)之间设置有稳压腔(19)，所述第二压力传感器(15)和所述氢气温度传感器(18)安装于所述稳压腔(19)的侧壁上。

8.根据权利要求1所述的氢能内燃机后处理系统，其特征在于，所述氢气后处理器(3)的输出端设置有氢气浓度传感器(22)，所述三通阀(11)根据所述氢气浓度传感器(22)的采集信号反馈调节开度值。

9.根据权利要求2所述的氢能内燃机后处理系统，其特征在于，所述氢能内燃机后处理系统还包括第一排气温度传感器(23)和第二排气温度传感器(25)，所述第一排气温度传感器(23)设置于所述排气管路(1)的进口端与所述连通位置之间，所述第二排气温度传感器(25)设置于所述催化器(2)和所述氢气后处理器(3)之间。

10.一种车辆，包括氢能内燃机后处理系统，其特征在于，所述氢能内燃机后处理系统为权利要求1至9任一项中所述的氢能内燃机后处理系统。

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