CN116348665A - 柴油机尾气处理液罐加热系统 - Google Patents

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科里·詹姆斯·弗莱彻
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Abstract

系统和装置包括柴油机尾气处理液罐、位于柴油机尾气处理液罐内并被构造成提供指示第一温度的第一温度信息的第一温度传感器、以及位于柴油机尾气处理液罐内并被构造成提供指示第二温度的第二温度信息的第二温度传感器。该系统和装置还包括一个或更多个处理电路，该一个或更多个处理电路包括耦合到一个或更多个处理器的一个或更多个存储器设备，该一个或更多个存储器设备被配置成在其上存储指令，该指令在由该一个或更多个处理器执行时使该一个或更多个处理器基于第一温度信息和第二温度信息向加热系统提供能量。

Description

柴油机尾气处理液罐加热系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年10月23日提交的美国临时专利申请第63/104,848号的权益和优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及发动机尾气后处理系统。更具体地，本公开涉及用于选择性催化还原(SCR)后处理系统中的柴油机尾气处理液(diesel exhaust fluid，DEF)管理的系统和方法。
背景
SCR后处理系统消耗柴油机尾气处理液(DEF)。DEF通常包括32.5％的尿素和67.5％的去离子水。通常，DEF在零下12摄氏度(-12℃)或11华氏度(11°F)时冻结。
概述
一个实施例涉及一种柴油机尾气处理液系统，该柴油机尾气处理液系统包括：柴油机尾气处理液罐、位于柴油机尾气处理液罐内并被构造成提供指示第一温度的第一温度信息的第一温度传感器、位于柴油机尾气处理液罐内并被构造成提供指示第二温度的第二温度信息的第二温度传感器、以及一个或更多个处理电路，该一个或更多个处理电路包括耦合到一个或更多个处理器的一个或更多个存储器设备，该一个或更多个存储器设备被配置成在其上存储指令，该指令在由一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器基于第一温度信息和第二温度信息向加热系统提供能量。
另一个实施例涉及用于柴油机尾气处理液罐的柴油机尾气处理液罐控制系统，该柴油机尾气处理液罐包括温度超声液位和浓度(TULC)传感器以及加热系统。柴油机尾气处理液罐控制系统包括温度传感器阵列以及一个或更多个处理电路，该温度传感器阵列位于柴油机尾气处理液罐内并被构造成提供温度信息，该一个或更多个处理电路包括耦合到一个或更多个处理器的一个或更多个存储器设备，该一个或更多个存储器设备被配置成在其上存储指令，该指令在由一个或更多个处理器执行时使该一个或更多个处理器基于温度信息向加热系统提供能量。
另一个实施例涉及一种方法，该方法包括从位于柴油机尾气处理液罐内的第一温度传感器接收指示主温度的主温度信息，从位于柴油机尾气处理液罐内的温度传感器阵列接收指示次级温度的次级温度信息，以及基于主温度和次级温度选择性地向位于柴油机尾气处理液罐内的加热系统提供能量。
本概述仅为说明性的，并不打算以任何方式进行限制。结合附图，在本文阐述的详细描述中，本文描述的设备或过程的其他方面、发明特征和优点将变得明显，其中相似的参考数字指代相似的元件。
附图简述
图1是根据一些实施例的DEF加热系统的示意图。
图2是根据一些实施例的DEF罐的截面视图。
图3是根据一些实施例的DEF加热系统的示意图。
图4是根据一些实施例的DEF加热系统的示意图。
图5是根据一些实施例的DEF加热系统的控制器的示意图。
图6是根据一些实施例的用于操作DEF加热系统的方法的流程图。
图7A-图7D是根据一些实施例的DEF加热系统的示意图。
图8A-图8D是根据一些实施例的DEF加热系统的示意图。
详细描述
以下是与用于解冻柴油机尾气处理液(DEF)罐的方法、装置和系统相关的各种概念以及这些方法、装置和系统的实现的更详细的描述。在转向详细示出某些示例性实施例的附图之前，应该理解，本公开不限于说明书中阐述的或附图中示出的细节或方法。还应理解，本文中使用的术语仅用于描述目的，而不应被视为限制性的。
典型的柴油机尾气处理液(DEF)防冻系统利用温度超声液位和浓度(TULC)传感器，该TULC传感器包括位于DEF罐或容器内的单一温度传感器。TULC传感器提供局部解冻性能，因为温度仅在DEF罐内的单个位置处测量，并且在一些情况下不能指示DEF罐内DEF整体上的均匀温度。例如，非公路车辆(诸如采矿卡车)可以具有大型发动机(例如，超过700马力)和大于30、60、100和200加仑的DEF罐。在大型DEF罐中，由TULC传感器测量的局部温度并不总是指示整个DEF罐中的DEF温度，尤其是在低温下(例如零华氏度)。如前所述，DEF通常在零下12摄氏度(-12℃)或11华氏度(11°F)时冻结。
在典型系统中，来自TULC传感器的温度信号用于触发施加到DEF罐和其他排放相关部件的热源。准确的读数对于确保符合排放要求非常重要。
总体上参考附图，本文公开的各种实施例涉及用于改进DEF罐的解冻的系统、装置和方法。DEF加热或解冻系统包括控制器(例如，发动机控制模块或专用控制器)，该控制器控制电子控制的冷却剂阀，该电子控制的冷却剂阀选择性地从发动机向位于DEF罐内的热交换器提供加热的冷却剂，以在DEF罐内的DEF的温度等于或小于预定温度(例如，15摄氏度)时加热或解冻罐内的DEF。控制器从邻近热交换器的TULC传感器和包括在DEF罐内与TULC传感器间隔开的一个或更多个温度传感器的次级温度传感器阵列接收温度信息。与TULC传感器协作的次级温度传感器阵列创建温度矩阵，用于后处理所有温度信号，并提供更精确的加热策略和/或DEF加热系统的控制。可以使用预编程模型、算法、逻辑或机器学习方案来创建温度矩阵，以提供DEF罐内的DEF的更精确的热模型，并因此提供对电子控制的冷却剂阀的更精确的控制，以更成功地保持DEF罐内的温度或解冻DEF。改进的DEF加热系统提供的优点包括消除了TULC传感器附近的热点，该热点会导致流向热交换器的冷却剂流过早切断，从而允许DEF罐内的一些DEF保持冻结。更精确的热模型的另一个优点是消除了准备注入的解冻DEF量的错误指示。热模型允许后处理系统更快地成功开始定量给料。
如图1所示，DEF加热系统10形式的柴油机尾气处理液系统包括发动机14、DEF罐18和电子控制的冷却剂阀22形式的开关元件，该开关元件控制到DEF罐18的能量流以加热保持在DEF罐18内的DEF。在一些实施例中，开关元件包括电子开关、机械操作阀或其他开关设备。在一些实施例中，加热DEF罐18的能量由发电机、电池、辅助加热系统或除发动机14之外的另一种热源提供。通常，发动机14产生被冷却剂吸收的热量。电子控制的冷却剂阀22控制到DEF罐18的冷却剂流以加热DEF罐。
如图2所示，DEF罐18包括集管(header)26，该集管26被构造成密封DEF罐18并支撑过滤器、用于DEF的抽吸和填充管、以及加热单元30，该加热单元30包括热交换器34形式的加热元件和TULC传感器38。在一些实施例中，根据需要，加热元件是可潜水电阻加热元件或另一加热元件。集管26包括两个基本上相同的加热单元30、30’。在一些实施例中，在集管26中包括多于两个或少于两个的加热单元30。热交换器34流体耦合到电子控制的冷却剂阀22，并选择性地接收由发动机14加热的冷却剂。热交换器34在保持在DEF罐18中的DEF和由发动机14加热的冷却剂之间进行热交换。
如图3所示，TULC传感器38位于DEF罐18的中心。DEF加热系统10还包括次级传感器阵列42，该次级传感器阵列42包括第一温度传感器46、第二温度传感器50、第三温度传感器54和第四温度传感器58。在一些实施例中，TULC传感器38包括传感器套件，该传感器套件包括液位传感器、质量传感器和第一温度传感器。在一些实施例中，次级传感器阵列42包括多于四个温度传感器或少于四个温度传感器。例如，在30加仑的DEF罐中，在次级传感器阵列42内有一个温度传感器可能就足够了，而100加仑的DEF罐可能需要在次级传感器阵列42内有五个温度传感器。次级传感器阵列42被定位成在远离TULC传感器38的位置处感测DEF罐18内的DEF的温度。例如，大的DEF罐18的角落可能接收较少的热循环，因此不能与DEF罐18内的大部分DEF一起均匀地加热。次级传感器阵列42可以将温度传感器定位在远处角落中，以提供角落中的温度。如图3所示，四个温度传感器46、50、54、58位于大致矩形形状的DEF罐18的四个角落。
TULC传感器38通信地耦合到与发动机14相关联的发动机控制模块(ECM)62。次级传感器阵列42耦合到以控制器66的形式的柴油机尾气处理液罐控制系统，该控制器66与ECM 62通信。在一些实施例中，控制器66安装在发动机14上。在一些实施例中，控制器66安装在远离发动机14的地方。ECM 62和控制器66协作并开发DEF罐18的热模型。在一些实施例中，控制器66被体现为ECM 62内的模块或电路。在一些实施例中，控制器66是远离ECM 62定位的单独控制器。在一些实施例中，ECM 62和控制器66的各方面在基于云的控制方案中被共享、分布或结合。
如图4所示，TULC传感器38和次级传感器阵列42可以与控制器66直接通信，并且控制器66可以与ECM 62通信以实施对电子控制的冷却剂阀22的控制。在一些实施例中，控制器66在没有ECM 62干预的情况下直接与电子控制的冷却剂阀22通信。
由于图1的部件被示出为体现在包括DEF加热系统10的车辆中，控制器66可以被构造为一个或更多个电子控制单元(ECU)。控制器66可以与变速器控制单元、尾气后处理控制单元、动力系控制模块、发动机控制模块(例如，ECM 62)等中的至少一个分离或包括在其中。控制器66的功能和结构在图5中更详细地描述。
现在参考图5，示出了根据示例实施例的图1的DEF加热系统10的控制器66的示意图。如图5所示，控制器66包括：具有处理器74和存储器设备78的处理电路70、具有传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96的控制系统80、以及通信接口100。通常，控制器66被构造成生成DEF罐18的热模型并控制电子控制的冷却剂阀22的操作。
在一种配置中，传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96被体现为可由诸如处理器74的处理器执行的机器或计算机可读介质。如本文所述以及在其他用途中，机器可读介质有助于执行某些操作，以实现数据的接收和传输。例如，机器可读介质可以提供指令(例如，命令等)以例如采集数据。在这方面，机器可读介质可以包括定义数据采集(或数据传输)频率的可编程逻辑。计算机可读介质可以包括代码，该代码可以用任何编程语言编写，包括但不限于Java等和任何传统的过程编程语言，诸如“C”编程语言或类似的编程语言。计算机可读程序代码可以在一个处理器或多个远程处理器上执行。在后一种情况下，远程处理器可以通过任何类型的网络(例如，CAN总线等)相互连接。
在另一配置中，传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96被体现为硬件单元，诸如电子控制单元。因此，传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96可以体现为一个或更多个电路部件，包括但不限于处理电路、网络接口、外围设备、输入设备、输出设备、传感器等。在一些实施例中，传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96可以采取一个或更多个模拟电路、电子电路(例如，集成电路(IC)、分立电路、片上系统(SOC)电路、微控制器等)、电信电路、混合电路和任何其他类型的“电路”的形式。在这一点上，传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96可以包括用于完成或促进实现本文描述的操作的任何类型的部件。例如，本文描述的电路可以包括一个或更多个晶体管、逻辑门(例如，与非(NAND)、与(AND)、或非(NOR)、或(OR)、异或(XOR)、非(NOT)、异或非(XNOR)等)、电阻器、多路复用器、寄存器、电容器、电感器、二极管、布线等等)。传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96还可以包括可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等。传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96可以包括用于存储可由传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96的处理器执行的指令的一个或更多个存储器设备。一个或更多个存储器设备和处理器可以具有与下面关于存储器设备78和处理器74提供的相同的定义。在一些硬件单元配置中，传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96可以在地理上分散在车辆中的分离位置。替代地且如图所示，传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96可以体现在单个单元/壳体中或在单个单元/壳体内，该单元/壳体被示为控制器66。
在所示示例中，控制器66包括具有处理器74和存储器设备78的处理电路70。处理电路70可以被构造或配置成执行或实现本文描述的关于传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96的指令、命令和/或控制过程。所描绘的配置将传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96表示为机器或计算机可读介质。然而，如上所述，该图示并不意味着是限制性的，因为本公开设想了其他实施例，其中传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96，或者传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96中的至少一个电路被配置为硬件单元。所有这样的组合和变型旨在落入本公开的范围内。
用于实现结合本文公开的实施例描述的各种过程、操作、说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理部件(例如，处理器74)可以用通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或它们的被设计用于执行本文描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器或任何常规处理器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或更多个微处理器、或者任何其他这样的配置。在一些实施例中，一个或更多个处理器可以由多个电路共享(例如，传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96可以包括或以其他方式共享相同的处理器，在一些示例实施例中，该处理器可以执行经由存储器的不同区域存储或以其他方式访问的指令)。替代地或附加地，一个或更多个处理器可以被构造成独立于一个或更多个协处理器来执行或以其他方式执行某些操作。在其他示例实施例中，两个或更多个处理器可以经由总线耦合，以实现独立、并行、流水线或多线程指令执行。所有这样的变型旨在落入本公开的范围内。
存储器设备78(例如，存储器、存储器单元、存储设备)可以包括用于存储数据和/或计算机代码的一个或更多个设备(例如，RAM、ROM、闪存、硬盘存储装置)，以完成或促进本公开中描述的各种过程、层和模块。存储器设备78可以通信地连接到处理器74，以向处理器74提供计算机代码或指令，用于执行本文描述的至少一些过程。此外，存储器设备78可以是或者包括有形的、非瞬态易失性存储器或非易失性存储器。因此，存储器设备78可以包括数据库部件、目标代码部件、脚本部件或用于支持本文描述的各类活动和信息结构的任何其他类型的信息结构。
传感器电路84被构造成经由通信接口100从TULC传感器38和次级传感器阵列42收集温度信息。在一些实施例中，传感器电路84操纵由TULC传感器38和次级传感器阵列42提供的信息以供控制器66使用。例如，传感器电路84可以对各个传感器(例如，温度传感器46、50、54、58)的温度信息求平均、用加权平均处理它们，或者执行其他处理。
ECM电路88被构造成与ECM 62通信以与其协调行动。在一些实施例中，ECM电路88是ECM 62。在一些实施例中，ECM电路88通过经由通信接口100提供与ECM 62的通信来控制电子控制的冷却剂阀22的操作。在一些实施例中，传感器电路84不直接与TULC传感器38通信，并且来自TULC传感器38的温度信息由ECM电路88接收。
建模引擎92被构造成基于从传感器电路84和ECM电路88接收的温度信息来生成DEF罐18的热模型。在一些实施例中，热模型包括机器学习方案(强化学习、神经网络等)，该机器学习方案学习TULC传感器38和次级传感器阵列之间的关系，以生成DEF罐18的三维热图，并确定DEF罐18中DEF高于预定阈值温度的位置以及DEF罐18中DEF低于阈值温度的位置。在一些实施例中，热模型基于预编程模型、算法、梯形逻辑等。
在一些实施例中，由TULC传感器38指示的温度是主温度T1，并且由次级传感器阵列42指示的温度是次级温度T2。在一些实施例中，次级传感器阵列42中的每个单独传感器被指定一个温度(例如，T2-T5)。然后，建模引擎92将主温度T1与次级温度T2或所有次级温度T2-T5进行比较，并返回最低温度供控制器66使用。例如，如果次级温度T2小于主温度T1，则热模型返回次级温度。在一些实施例中，温度T1-T5被分配加权平均值，使得传感器被给予优先级。例如，由TULC传感器38确定的主温度T1可以是最高优先级温度。建模引擎92可以指定其中返回主温度的预定范围。例如，如果阈值温度是15摄氏度(15℃)，并且范围是1摄氏度(1℃)，则当次级温度等于或小于14摄氏度(14℃)时，将返回次级温度。
加热电路96接收热模型并与电子控制的冷却剂阀22通信，以在冷却剂被提供到热交换器34的打开位置和冷却剂被禁止流向热交换器34的关闭位置之间致动电子控制的冷却剂阀22。在一些实施例中，当热模型指示DEF罐18内的DEF的温度等于或高于阈值温度(例如15℃)时，电子控制的冷却剂阀22关闭，并且当热模型指示DEF罐18内的DEF的温度低于阈值温度(例如15℃)时，电子控制的冷却剂阀22打开。在一些实施例中，加热电路96经由通信接口100与ECM 62通信，以实施对电子控制的冷却剂阀22的控制。
如图6所示，操作DEF加热系统10的方法104包括在步骤108处从TULC传感器38接收主温度T1，以及在步骤112处从次级传感器阵列42接收次级温度T2。控制器66然后在步骤116处生成热模型。在一些实施例中，在步骤116处生成的热模型(例如，经由三维热图)被直接使用以确定DEF的参数(例如，熔化的DEF的百分比和分布、熔化的DEF的体积、温度分布等)并且热模型被直接用于确定电子控制的冷却剂阀22的操作。
如图6所示，控制器66在步骤120处比较主温度和次级温度。如果主温度T1小于或等于次级温度T2，则方法104前进到步骤124，并且将主温度T1与阈值温度(例如15℃)进行比较。如果主温度T1小于(或等于)阈值温度，则柴油机尾气处理液(DEF)泵还不能被启动，并且DEF罐18必须被解冻。在步骤128处，电子控制的冷却剂阀22被打开以加热DEF罐18内的DEF，并且该方法返回到步骤108和112。如果在步骤124处主温度T1大于(或等于)阈值温度，则方法104前进到步骤132，并且控制器66将次级温度T2与阈值温度进行比较。如果次级温度T2大于(或等于)阈值温度，则在步骤136处启动DEF泵。如果在步骤132处次级温度T2小于(或等于)阈值温度，则电子控制的冷却剂阀22被打开并且DEF被进一步加热。在一些实施例中，取消步骤132。
如果在步骤120处次级温度T2小于主温度T1，则方法104前进到步骤140，并且将次级温度T2与阈值温度进行比较。如果次级温度T2小于(或等于)阈值温度，则在步骤128处打开电子控制的冷却剂阀22，并且如果次级温度T2大于(或等于)阈值温度，则在步骤136处启动DEF泵。
上述系统和方法有利地提供了对大型DEF罐内的DEF解冻和加热的改进控制。例如，这在以下情形中尤其重要：DEF罐18大于30加仑，并且在现有系统错误地表示整个DEF罐18中的DEF温度的地方，往往存在冷点。
如图7A-图7D所示，包括第一加热单元30和第二加热单元30’的DEF罐18可以在相反的方向上布置，其中次级传感器46和50被布置成与热交换器34和34’间隔开。TULC 38的位置通常位于DEF罐18内的中心，以减少DEF在DEF罐18内晃动的影响。然而，在不添加包括次级传感器46和50的次级传感器阵列42的情况下，TULC 38的中心位置会导致对DEF罐18内的DEF状态的不准确评估。图8A-图8D示出了DEF罐18另一个实施例，该DEF罐18包括两个加热单元30和30’，这两个加热单元大体上平行地面向同一方向布置。在一些实施例中，图7A-图7D和图8A-图8D所示的DEF罐布置可以仅包括一个次级传感器46或多于两个次级传感器。热交换器34、34’位于DEF罐18的分离部分中，以便向DEF罐18的分离区域、容积或部分提供加热，以更均匀地解冻DEF罐18内的DEF。DEF罐18的分离部分不重叠。热交换器34、34’以不重叠的方式布置在分离部分中。在一些实施例中，包括热交换器34的第一加热元件定位在柴油机尾气处理液罐18的第一部分中，并且包括热交换器34’的第二加热元件定位在柴油机尾气处理液罐18的不与第一部分重叠的第二部分中。
如本文所使用的，术语“大约”、“约”、“基本上”和类似术语旨在具有与本公开的主题所涉及领域的普通技术人员的共同且可接受的用法相一致的广泛含义。查阅本公开的本领域技术人员应该理解，这些术语旨在允许描述所描述和要求保护的某些特征，而不将这些特征的范围限制在所提供的精确数值范围内。因此，这些术语应被解释为指示对所描述和要求保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或变更被认为在所附权利要求书中所述的公开的范围内。
应当注意，如本文用来描述各种实施例的术语“示例性”及其变型旨在指示这些实施例是可能实施例的可能示例、表示和/或图示(并且这样的术语不旨在暗示这样的实施例必然是非常或最高级的示例)。
如本文使用的术语“耦合”及其变型是指两个构件直接或间接地彼此联结。这种联结可以是固定的(例如，永久的或不变的)或可移动的(例如，可移除或可释放的)。这种联结可以通过两个构件直接彼此耦合来实现，通过使用一个或更多个单独的中间构件将两个构件彼此耦合来实现，或者通过使用与两个构件中的一个整体形成为单个整体的中间构件将两个构件彼此耦合来实现。如果“耦合”或其变型被附加术语(例如，直接耦合)修改，则上面提供的“耦合”的通用定义被附加术语的简单语言含义修改(例如，“直接耦合”意味着两个构件的联结而没有任何单独的中间构件)，导致比上面提供的“耦合”的通用定义更窄的定义。这种耦合可以是机械的、电的或流体的。例如，电路A通信地“耦合”到电路B可以表示电路A直接与电路B通信(即，没有中介)或间接与电路B通信(例如，通过一个或更多个中介)。
本文对元件位置的参考(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”)仅用于描述附图中各种元件的取向。应当注意，根据其他示例性实施例，各种元件的取向可以不同，并且这种变型旨在包含在本公开中。
尽管在图5中示出了具有特定功能的各种电路，但是应当理解，控制器66可以包括用于完成本文描述的功能的任何数量的电路。例如，传感器电路84、ECM电路88、建模引擎92和加热电路96的活动和功能可以组合成多个电路或单个电路。还可以包括具有附加功能的附加电路。此外，控制器66可以进一步控制超出本公开范围的其他活动。
如上所述且在一种配置中，“电路”可以在机器可读介质中实现，用于由各种类型的处理器执行，诸如图5的处理器74。可执行代码的识别电路可以例如包括计算机指令的一个或更多个物理或逻辑块，这些物理或逻辑块可以例如被组织为对象、过程或功能。然而，所识别的电路的可执行文件不需要在物理上位于一起，而是可以包括存储在不同位置的不同指令，当逻辑上联结在一起时，这些指令包括电路并实现电路的所述目的。实际上，计算机可读程序代码的电路可以是单个指令或多个指令，并且甚至可以分布在几个不同的代码段上、在不同的程序之间以及跨几个存储器设备分布。类似地，操作数据可以在本文中在电路内被识别和示出，并且可以以任何合适的形式被体现并被组织在任何合适类型的数据结构内。操作数据可以作为单个数据集来收集，或者可以分布在不同的位置上，包括在不同的存储设备上，并且可以至少部分地仅仅作为电子信号存在于系统或网络上。
虽然术语“处理器”在上面被简要地定义，但是术语“处理器”和“处理电路”意在被广义地解释。在这一点上且如上所述，“处理器”可以被实现为一个或更多个通用处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或被构造成执行由存储器提供的指令的其他合适的电子数据处理部件。一个或更多个处理器可以采取单核处理器、多核处理器(例如，双核处理器、三核处理器、四核处理器等)、微处理器等的形式。在一些实施例中，一个或更多个处理器可以在装置外部，例如，一个或更多个处理器可以是远程处理器(例如，基于云的处理器)。替代地或附加地，一个或更多个处理器可以是装置内部的和/或本地的。就这一点而言，给定电路或其部件可以被设置在本地(例如，作为本地服务器、本地计算系统等的一部分)或远程地设置(例如，作为诸如基于云的服务器的远程服务器的一部分)。为此，本文所述的“电路”可以包括分布在一个或更多个位置上的部件。
在本公开范围内的实施例包括程序产品，该程序产品包括用于携带或具有存储在其上的机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。这种机器可读介质可以是可以由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何可用介质。举例来说，这种机器可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁存储设备，或者可以用来以机器可执行指令或数据结构的形式携带或存储所需程序代码并且可以由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何其他介质。以上的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某一功能或一组功能的指令和数据。
尽管附图和描述可以示出方法步骤的特定顺序，但是这些步骤的顺序可以不同于所描绘和描述的顺序，除非上面有不同的规定。此外，两个或更多个步骤可以同时执行或部分同时执行，除非上面有不同的规定。例如，这种变型可以取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这些变型都在本公开的范围内。同样，所描述的方法的软件实现可以用具有基于规则的逻辑和其他逻辑的标准编程技术来完成，以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。
重要的是要注意，如在各种示例性实施例中所示的DEF加热系统10的结构和布置仅是说明性的。另外，在一个实施例中公开的任何元件可以与本文公开的任何其他实施例结合或一起使用。例如，示例性实施例的控制器66可以结合在示例性实施例的ECM 62中。尽管上面仅描述了可以在另一个实施例中结合或使用的来自一个实施例的元件的一个示例，但是应该理解，各种实施例的其他元件可以与本文公开的任何其他实施例结合或一起使用。

Claims (20)

1.一种柴油机尾气处理液系统，包括：
柴油机尾气处理液罐；
第一温度传感器，其定位在所述柴油机尾气处理液罐内，并且被构造成提供指示第一温度的第一温度信息；
第二温度传感器，其定位在所述柴油机尾气处理液罐内，并且被构造成提供指示第二温度的第二温度信息；以及
一个或更多个处理电路，所述一个或更多个处理电路包括耦合到一个或更多个处理器的一个或更多个存储器设备，所述一个或更多个存储器设备被配置成在其上存储指令，所述指令在由所述一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器基于所述第一温度信息和所述第二温度信息向加热系统提供能量。
2.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理液系统，其中，所述一个或更多个处理电路还包括发动机控制模块，所述发动机控制模块被构造成接收所述第一温度信息。
3.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理液系统，其中，所述一个或更多个存储器设备还被配置成在其上存储指令，所述指令在由所述一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器生成所述柴油机尾气处理液罐的热模型，以及
其中，当所述热模型指示所述柴油机尾气处理液罐内的柴油机尾气处理液大于或等于预定阈值时，能量被提供给所述加热系统。
4.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理液系统，其中，所述一个或更多个存储器设备还被配置成在其上存储指令，所述指令在由所述一个或更多个处理器执行时，使所述一个或更多个处理器：
当(i)所述第一温度大于或等于预定阈值并且所述第二温度在距离所述第一温度的预定范围内，或者(ii)所述第二温度大于或等于所述预定阈值并且所述第二温度不在距离所述第一温度的所述预定范围内时，向加热元件提供能量。
5.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理液系统，其中，所述柴油机尾气处理液罐等于或大于30加仑。
6.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理液系统，还包括尾气处理液罐集管，
其中，所述尾气处理液罐集管支撑所述加热系统、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器中的每一个。
7.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理液系统，还包括传感器套件，所述传感器套件包括液位传感器、质量传感器和所述第一温度传感器。
8.根据权利要求7所述的柴油机尾气处理液系统，还包括：
第三温度传感器，其定位在所述柴油机尾气处理液罐内，并且被构造成提供指示第三温度的第三温度信息；
第四温度传感器，其定位在所述柴油机尾气处理液罐内，并且被构造成提供指示第四温度的第四温度信息；以及
第五温度传感器，其定位在所述柴油机尾气处理液罐内，并且被构造成提供指示第五温度的第五温度信息。
9.根据权利要求8所述的柴油机尾气处理液系统，其中，所述一个或更多个处理电路还包括发动机控制模块，所述发动机控制模块被构造成从组合传感器接收所述第一温度信息，并且
其中，所述一个或更多个存储器设备还被配置成在其上存储指令，所述指令在由所述一个或更多个处理器执行时，使所述一个或更多个处理器：
从所述发动机控制模块接收所述第一温度信息；
从所述第二温度传感器接收所述第二温度信息；
从所述第三温度传感器接收所述第三温度信息；
从所述第四温度传感器接收所述第四温度信息；
从所述第五温度传感器接收所述第五温度信息；以及
基于所述第一温度信息、所述第二温度信息、所述第三温度信息、所述第四温度信息和所述第五温度信息生成所述柴油机尾气处理液罐的热模型。
10.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理液系统，还包括所述加热系统，其中，所述加热系统包括加热元件。
11.根据权利要求10所述的柴油机尾气处理液系统，其中，所述加热元件包括被构造成接收来自发动机的冷却剂的热交换器。
12.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理液系统，还包括所述加热系统，
其中，所述加热系统包括
第一加热元件，其位于所述柴油机尾气处理液罐的第一部分中，以及
第二加热元件，其位于所述柴油机尾气处理液罐的不与所述第一部分重叠的第二部分中。
13.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理液系统，其中，所述一个或更多个存储器设备还被配置成在其上存储指令，所述指令在由所述一个或更多个处理器执行时，使所述一个或更多个处理器：
基于所述第一温度信息和所述第二温度信息生成三维热图，以及
基于所述三维热图向所述加热系统提供能量。
14.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理液系统，其中，所述一个或更多个存储器设备还被配置成在其上存储指令，所述指令在由所述一个或更多个处理器执行时，使所述一个或更多个处理器：
比较所述第一温度与所述第二温度；
比较所述第一温度与预定阈值；
比较所述第二温度与所述预定阈值；以及
在下列情况下向所述加热系统提供能量：
所述第一温度小于或等于所述第二温度，并且所述第一温度小于或等于所述预定阈值，或者
所述第二温度小于或等于所述预定阈值。
15.根据权利要求14所述的柴油机尾气处理液系统，其中，所述一个或更多个存储器设备还被配置成在其上存储指令，所述指令在由所述一个或更多个处理器执行时，使所述一个或更多个处理器：
如果所述第二温度大于所述预定阈值，则发送允许柴油机尾气处理液泵操作的信号。
16.一种柴油机尾气处理液罐控制系统，其用于柴油机尾气处理液罐，所述柴油机尾气处理液罐包括温度超声液位和浓度(TULC)传感器以及加热系统，所述柴油机尾气处理液罐控制系统包括：
温度传感器阵列，所述温度传感器阵列位于所述柴油机尾气处理液罐内并且被构造成提供温度信息；以及
一个或更多个处理电路，所述一个或更多个处理电路包括耦合到一个或更多个处理器的一个或更多个存储器设备，所述一个或更多个存储器设备被配置成在其上存储指令，所述指令在由所述一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器基于所述温度信息向所述加热系统提供能量。
17.根据权利要求16所述的柴油机尾气处理液罐控制系统，其中，所述一个或更多个存储器设备还被配置成在其上存储指令，所述指令在由所述一个或更多个处理器执行时，使所述一个或更多个处理器：
基于从所述温度传感器阵列接收的所述温度信息确定次级温度；以及
如果所述次级温度大于预定阈值，则发送允许柴油机尾气处理液泵操作的信号。
18.根据权利要求16所述的柴油机尾气处理液罐控制系统，其中，所述一个或更多个存储器设备还被配置成在其上存储指令，所述指令在由所述一个或更多个处理器执行时，使所述一个或更多个处理器：
从所述TULC传感器接收TULC温度信息，所述TULC温度信息指示TULC温度；
基于从所述温度传感器阵列接收的所述温度信息确定次级温度；
比较所述TULC温度与所述次级温度；
比较所述TULC温度与预定阈值；
比较所述次级温度与所述预定阈值；以及
在下列情况下向所述加热系统提供能量：
所述TULC温度小于或等于所述次级温度，并且所述TULC温度小于或等于所述预定阈值，或者
所述次级温度小于或等于所述预定阈值。
19.一种方法，包括：
从位于柴油机尾气处理液罐内的第一温度传感器接收指示主温度的主温度信息；
从位于所述柴油机尾气处理液罐内的温度传感器阵列接收指示次级温度的次级温度信息；以及
基于所述主温度和所述次级温度选择性地向位于所述柴油机尾气处理液罐内的加热系统提供能量。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：
比较所述主温度与所述次级温度；
比较所述主温度与预定阈值；
比较所述次级温度与所述预定阈值；以及
在下列情况下向所述加热系统提供能量：
所述主温度小于或等于所述次级温度，并且所述主温度小于或等于所述预定阈值，或者
所述次级温度小于或等于所述预定阈值。
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