DE102012221364B4 - Leistungssystem und -verfahren zum Erregen eines elektrisch beheizten Katalysators - Google Patents

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Abstract

Leistungssystem (20) zum Erregen eines elektrisch beheizten Katalysators (22), wobei der elektrisch beheizte Katalysator (22) stromabwärts eines Motors (30) und stromaufwärts eines Oxidationskatalysators (50) angeordnet ist, umfassend:
eine Batterie (72), die derart konfiguriert ist, eine erste Spannung auszugeben;
einen Generator (70), der selektiv durch eine Schaltvorrichtung (74) mit entweder der Batterie (72) oder dem elektrisch beheizten Katalysator (22) gekoppelt ist;
wobei die Schaltvorrichtung (74) einen Schalter (190), eine Innenspule (192), einen mit der Batterie (72) verbundenen Knoten (194), einen mit dem Generator (70) verbundenen Knoten (196) und einen mit dem elektrisch beheizten Katalysator (22) verbundenen Knoten (198) aufweist, wobei zwischen dem mit der Batterie (72) verbundenen Knoten (194) und dem mit dem Generator (70) verbundenen Knoten (196) eine Diode vorgesehen ist, die in einer Richtung von dem mit dem Generator (70) verbundenen Knoten (196) zu dem mit der Batterie (72) verbundenen Knoten (194) sperrt;
einen Controller (138), der derart konfiguriert ist, ein erstes Steuersignal zu erzeugen, um die Schaltvorrichtung (74) in einen ersten Betriebszustand zu setzen, falls ein erstes Temperaturniveau stromabwärts des elektrisch beheizten Katalysators (22) kleiner als ein Schwellentemperaturniveau ist und der Motor (30) verlangsamt wird; und
wobei der Controller (138) ferner derart konfiguriert ist, ein zweites Steuersignal zu erzeugen, um zu bewirken, dass der Generator (70) eine zweite Spannung ausgibt, falls das erste Temperaturniveau kleiner als das Schwellentemperaturniveau ist und der Motor (30) verlangsamt wird, so dass die zweite Spannung durch die Schaltvorrichtung (74) in dem ersten Betriebszustand an den elektrisch beheizten Katalysator (22) angelegt wird, um eine Temperatur des elektrisch beheizten Katalysators (22) anzuheben,
wobei für den Fall, dass die zweite Spannung unter die erste Spannung sinkt, ein Aufheizen des elektrisch beheizbaren Katalysators (22) mittels der in der Schaltvorrichtung (74) angeordneten Diode durch die von der Batterie (72) bereitgestellte Spannung erfolgt.

Description

  • Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen ein Leistungssystem und -verfahren zum Erregen eines elektrisch beheizten Katalysators in einem Fahrzeug.
  • Über Verbrennung betriebene Fahrzeuge haben eine Späteinspritzung von Kraftstoff in Motorzylinder verwendet, um eine Temperatur von Emissionskatalysatoren stromabwärts des Motors anzuheben. Jedoch verringert die Verwendung einer Späteinspritzung von Kraftstoff aus Emissionsverbesserungsgründen nachteilhafterweise eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs.
  • Die DE 197 40 971 A1 offenbart eine Steuereinrichtung zur Leistungszufuhr für ein Hybridfahrzeug, die beim Kaltstart Generatorleistung zur Aufheizung eines Katalysators bereitstellt und nach dessen Erwärmung Generatorleistung zur Batteriebeladung verwendet.
  • Weiterer Stand der Technik ist in der US 5 345 761 A beschrieben.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leistungssystem und -verfahren zu schaffen, mit denen es möglich ist, bei Kraftfahrzeugen mit Späteinspritzung im Falle einer Motorverlangsamung stets ein zuverlässiges Aufheizen eines elektrisch beheizten Katalysators bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Leistungssystem zum Erregen eines elektrisch beheizten Katalysators vorgesehen. Der elektrisch beheizte Katalysator ist stromabwärts eines Motors und stromaufwärts eines Oxidationskatalysators angeordnet. Das Leistungssystem weist eine Batterie auf, die derart konfiguriert ist, eine erste Spannung auszugeben. Das Leistungssystem weist ferner einen Generator auf, der selektiv über eine Schaltvorrichtung mit entweder der Batterie oder dem elektrisch beheizten Katalysator gekoppelt ist. Das Leistungssystem umfasst ferner einen Controller, der derart konfiguriert ist, ein erstes Steuersignal zu erzeugen, um die Schaltvorrichtung in einen ersten Betriebszustand zu setzen, falls ein erstes Temperaturniveau stromabwärts des elektrisch beheizten Katalysators kleiner als ein Schwellenwerttemperaturniveau ist und der Motor verlangsamt wird. Der Controller ist ferner derart konfiguriert, ein zweites Steuersignal zu erzeugen, um zu bewirken, dass der Generator eine zweite Spannung ausgibt, falls das erste Temperaturniveau kleiner als das Schwellentemperaturniveau ist und der Motor verlangsamt wird, so dass die zweite Spannung durch die Schaltvorrichtung in dem ersten Betriebszustand an den elektrisch beheizten Katalysator angelegt wird, um eine Temperatur des elektrisch beheizten Katalysators anzuheben.
    • 1 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Leistungssystem zum Erregen eines elektrisch beheizten Katalysators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 ist ein Schema eines Abschnitts des Leistungssystems von 1; und
    • 3 bis 5 sind Flussdiagramme eines Verfahrens zum Erregen eines elektrisch beheizten Katalysators gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
  • Bezug nehmend auf die 1 und 2 ist ein Fahrzeug 10 mit einem Leistungssystem 20 zum Erregen eines elektrisch beheizten Katalysators 22 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform vorgesehen. Das Fahrzeug 10 weist ferner einen Motor 30, Abgasrohrabschnitte 32, 34, 36, 38, einen Oxidationskatalysator 50, eine Harnstoffeinspritzeinrichtung 51 und einen SCR-Katalysator 52 auf.
  • Der Motor 30 ist vorgesehen, um mechanische Leistung zur Bewegung des Fahrzeugs 10 zu liefern. Der Motor 30 erzeugt Abgase 31, die durch die Abgasrohrabschnitte 32, 34, den elektrisch beheizten Katalysator 22, den Oxidationskatalysator 50, den Abgasrohrabschnitt 36, den SCR-Katalysator 52 und den Abgasrohrabschnitt 38 strömen.
  • Wie gezeigt ist, ist der Abgasrohrabschnitt 32 zwischen dem Motor 30 und dem Abgasrohrabschnitt 34 gekoppelt. Auch ist der elektrisch beheizte Katalysator 22 zwischen dem Abgasrohrabschnitt 34 und dem Oxidationskatalysator 50 gekoppelt. Der Abgasrohrabschnitt 36 ist zwischen den Oxidationskatalysator 50 und den SCR-Katalysator 52 gekoppelt. Schließlich ist der SCR-Katalysator 52 mit dem Abgasrohrabschnitt 38 gekoppelt.
  • Wenn der elektrisch beheizte Katalysator 22 erregt wird, wird der Katalysator 22 durch einen hindurchfließenden elektrischen Strom erhitzt, so dass eine Oxidation von überschüssigem Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HC) in den Abgasen 31 in dem Katalysator 22 stattfindet, um eine Temperatur des Katalysators 22 sowie eine Temperatur von hindurchströmenden Abgasen weiter anzuheben. Das Kohlenmonoxid (CO) und die Kohlenwasserstoffe (HC) in den Abgasen 31 werden dann in dem Oxidationskatalysator 50 weiter oxidiert. Ferner reduziert der SCR-Katalysator 52 NOx in den Abgasen 31.
  • Das Leistungssystem 20 ist vorgesehen, um den elektrisch beheizten Katalysator 22 zu erregen und eine Batterie 72 elektrisch zu laden. Das Leistungssystem 20 weist einen Generator 70, die Batterie 72, eine Schaltvorrichtung 74, Leiter 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, einen Spannungssensor 118, einen Temperatursensor 120, einen Bremsensensor 130, einen U/min-Sensor 132, einen Temperatursensor 134, einen NOx-Sensor 136 und einen Controller 138 auf.
  • Der Generator 70 ist derart konfiguriert, eine Spannung (z.B. eine DC-Spannung) zu erzeugen, die an dem positiven Anschluss 160 der Batterie 72 aufgenommen wird. Insbesondere erzeugt der Generator 70 eine AC-Spannung, wenn der Motor 30 einen Rotor des Generators 70 dreht, und dann verwendet der Generator 70 einen internen Spannungsregler 150, um die AC-Spannung in eine DC-Spannung umzuwandeln, die an den Leiter 94 angelegt wird. Bei einer beispielhaften Ausführungsform gibt der Generator 70 eine DC-Spannung aus, die durch Steuersignale von dem Controller 138 beispielsweise innerhalb eines Bereichs von 0 bis 24 Volt einstellbar ist. Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform gibt der Generator 70 24 Volt DC aus, wenn der elektrisch beheizte Katalysator 22 erregt wird.
  • Die Batterie 72 weist einen positiven Anschluss 160 und einen negativen Anschluss 162 auf und ist derart konfiguriert, eine erste Spannung, wie beispielsweise 12 Volt, zwischen den Anschlüssen 160, 162 auszugeben. Der positive Anschluss 160 ist mit dem Leiter 92 gekoppelt, und der negative Anschluss 162 ist mit dem Leiter 90 gekoppelt. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Batterie 72 Spannungen von weniger als 12 Volt oder größer als 12 Volt ausgeben.
  • Die Schaltvorrichtung 74 ist elektrisch zwischen den Generator 70 und entweder die Batterie 72 oder den elektrisch beheizten Katalysator 22 gekoppelt. Die Schaltvorrichtung 74 besitzt einen ersten Betriebszustand (wie in 1 gezeigt), so dass eine Spannung von dem Generator 70 durch die Schaltvorrichtung 74 an den elektrisch beheizten Katalysator 22 angelegt wird. Auch besitzt die Schaltvorrichtung 74 einen zweiten Betriebszustand (wie in 2 gezeigt), so dass die Spannung des Generators 70 nicht durch die Schaltvorrichtung 74 an den elektrisch beheizten Katalysator 22 angelegt wird. Stattdessen wird, wenn die Schaltvorrichtung 74 den zweiten Betriebszustand aufweist (wie in 2 gezeigt), eine Spannung von dem Generator 70 durch den Leiter 94, die Schaltvorrichtung 74 und den Leiter 92 an die Batterie 72 angelegt.
  • Die Schaltvorrichtung 74 weist einen Schalter 190, eine Innenspule 192 und Knoten 194, 196, 198 auf. Der Schalter 190 ist mit dem Knoten 196 gekoppelt, und wird durch Erregung bzw. Aberregung der Innenspule 192 zwischen einer ersten Betriebsposition, in der der Schalter 190 elektrisch zwischen die Knoten 196, 198 geschaltet ist, und einer zweiten Betriebsposition betätigt, in der der Schalter 190 elektrisch zwischen die Knoten 196, 194 geschaltet ist. Der Knoten 194 ist elektrisch mit dem positiven Anschluss 160 der Batterie 72 über den Leiter 92 gekoppelt. Auch ist der Knoten 196 elektrisch mit dem Generator 70 über den Leiter 94 gekoppelt, und der Knoten 198 ist elektrisch mit dem elektrisch beheizten Katalysator 22 über den Leiter 96 gekoppelt.
  • Der Spannungssensor 118 ist mit dem positiven Anschluss 160 bzw. dem negativen Anschluss 162 der Batterie 72 über die Leiter 92, 90 gekoppelt. Der Spannungssensor 118 ist derart konfiguriert, ein Spannungspegelsignal zu erzeugen, dass einen Ausgangsspannungspegel der Batterie 72 angibt. Der Spannungssensor 118 sendet das Spannungspegelsignal an den Controller 138 über den Leiter 100. Der Controller 138 ist derart konfiguriert, einen Ladezustand der Batterie 72 auf Grundlage des Spannungspegelsignals zu bestimmen.
  • Der Temperatursensor 120 ist derart konfiguriert, ein Temperatursignal zu erzeugen, das ein Temperaturniveau des elektrisch beheizten Katalysators 22 angibt. Der Temperatursensor 120 ist nahe dem Katalysator 22 angeordnet und kommuniziert über den Leiter 106 mit dem Controller 138.
  • Der Temperatursensor 134 ist derart konfiguriert, ein Temperatursignal zu erzeugen, das ein Temperaturniveau von Abgasen stromabwärts des Oxidationskatalysators 50 angibt, die in den SCR-Katalysator 52 eintreten. Der Temperatursensor 134 kommuniziert mit dem Controller 138 über den Leiter 108.
  • Der Bremsensensor 130 ist derart konfiguriert, ein Bremsensignal zu erzeugen, wenn eine Fahrzeugbremse (nicht gezeigt) durch einen Bediener gedrückt wird. Der Bremsensensor 130 kommuniziert mit dem Controller 138 über den Leiter 102. Der Controller 138 kann einen Verlangsamungsbetrag des Fahrzeugs 10 auf Grundlage des Bremsensignals von dem Bremsensensor 130 bestimmen. Der Bremsensensor 130 ist ein optionaler Sensor.
  • Der U/min-Sensor 132 ist derart konfiguriert, ein U/min-Signal zu erzeugen, das ein U/min-Niveau des Motors 30 angibt. Der U/min-Sensor 132 kommuniziert mit dem Controller 138 über den Leiter 104. Der Controller 138 kann einen Verlangsamungsbetrag des Fahrzeugs 10 auf Grundlage des U/min-Signals von dem U/min-Sensor 132 bestimmen. Der U/min-Sensor 132 ist ein optionaler Sensor.
  • Der NOx-Sensor 136 ist derart konfiguriert, ein NOx-Signal zu erzeugen, das ein NOx-Niveau in Abgasen, die den Oxidationskatalysator 50 verlassen, angibt. Der NOx-Sensor 136 kommuniziert mit dem Controller 138 über den Leiter 110. Der Controller 138 ist derart konfiguriert, auf Grundlage des NOx-Signals zu bestimmen, ob ein Signal zu erzeugen ist, um zu bewirken, dass die Harnstoffeinspritzeinrichtung 51 Harnstoff in die Abgase 31 stromaufwärts des SCR-Katalysators 52 einspritzt.
  • Der Controller 138 ist derart konfiguriert, den Betrieb des Motors 30, des Generators 70, der Schaltvorrichtung 74, der Harnstoffeinspritzeinrichtung 51 und des elektrisch beheizten Katalysators 22 zu steuern, wie nachfolgend detaillierter erläutert ist. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist der Controller 138 ein Mikroprozessor. Jedoch kann bei einer alternativen Ausführungsform der Controller 138 eine Halbleiterschaltung sein.
  • Bezug nehmend auf die 3 bis 5 sind Flussdiagramme eines Verfahrens zum Erregen des elektrisch beheizten Katalysators 22 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform vorgesehen. Der Controller 138 kann das folgende Verfahren durch Ausführen von Softwarealgorithmen implementieren, die in einen nichtflüchtigen Speicher des Controllers 138 gespeichert sind.
  • Bei Schritt 210 initialisiert der Controller 138 eine Schleifenzählung auf einen Wert von 1. Nach Schritt 210 fährt das Verfahren mit Schritt 212 fort.
  • Bei Schritt 212 gibt die Batterie 72 eine erste Spannung aus. Bei einer beispielhaften Ausführungsform beträgt die erste Spannung 12 Volt DC. Selbstverständlich kann bei einer alternativen Ausführungsform die erste Spannung kleiner oder größer als 12 Volt DC sein. Nach Schritt 212 fährt das Verfahren mit Schritt 214 fort.
  • Bei Schritt 214 erzeugt der Temperatursensor 134 ein Temperatursignal, das ein erstes Temperaturniveau stromabwärts des elektrisch beheizten Katalysators 22 angibt. Der elektrisch beheizte Katalysator 22 ist stromabwärts des Motors 30 und stromaufwärts des Oxidationskatalysators 50 angeordnet. Nach Schritt 214 fährt das Verfahren mit Schritt 216 fort.
  • Bei Schritt 216 erzeugt der Spannungssensor 118 ein Spannungspegelsignal, das einen Pegel der ersten Spannung angibt und ferner einen Ladezustand der Batterie 72 angibt. Nach Schritt 216 fährt das Verfahren mit Schritt 218 fort.
  • Bei Schritt 218 führt der Controller 138 eine Bestimmung durch, ob das erste Temperaturniveau geringer als ein Schwellentemperaturniveau ist. Bei einer beispielhaften Ausführungsform beträgt das Schwellentemperaturniveau 200 Grad Celsius. Selbstverständlich könnte bei einer alternativen Ausführungsform das Schwellentemperaturniveau kleiner als oder größer als 200 Grad Celsius sein. Wenn der Wert von Schritt 218 gleich „Ja“ ist, fährt das Verfahren mit Schritt 220 fort. Ansonsten fährt das Verfahren mit Schritt 234 fort.
  • Bei Schritt 220 führt der Controller 138 eine Bestimmung durch, ob eine Motorverlangsamungsrate größer als eine Verlangsamungsratenschwelle ist. Bei einer beispielhaften Ausführungsform bestimmt der Controller 138 die Motorverlangsamungsrate auf Grundlage des Bremsensignals von dem Bremsensensor 130. Bei einer anderen, beispielhaften Ausführungsform bestimmt der Controller 138 die Motorverlangsamungsrate auf Grundlage des U/min-Signals von dem U/min-Sensor 132. Falls der Wert von Schritt 220 gleich „Ja“ ist, fährt das Verfahren mit Schritt 222 fort. Ansonsten fährt das Verfahren mit Schritt 234 fort.
  • Bei Schritt 222 führt der Controller 138 eine Bestimmung durch, ob der Ladezustand der Batterie 72 größer als ein Schwellenladezustand ist. Bei einer beispielhaften Ausführungsform bestimmt der Controller 138 den Ladezustand der Batterie 72 auf Grundlage des Spannungssignals von dem Spannungssensor 118. Wenn der Wert von Schritt 222 gleich „Ja“ ist, fährt das Verfahren mit Schritt 224 fort. Ansonsten fährt das Verfahren mit Schritt 234 fort.
  • Bei Schritt 224 führt der Controller 138 eine Bestimmung durch, ob die Schleifenzählung gleich dem Wert von 1 ist. Wenn der Wert von Schritt 224 gleich „Ja“ ist, fährt das Verfahren mit Schritt 226 fort. Ansonsten fährt das Verfahren mit Schritt 228 fort.
  • Bei Schritt 226 erzeugt der Controller 138 ein erstes Steuersignal, um zu bewirken, dass der Generator 70 die Ausgabe einer an die Batterie 72 gelieferten zweiten Spannung stoppt. Die zweite Spannung ist im Wesentlichen gleich der ersten Spannung. Nach Schritt 226 fährt das Verfahren mit Schritt 228 fort.
  • Bei Schritt 228 erzeugt der Controller 138 ein zweites Steuersignal, um die Schaltvorrichtung 74 in einen ersten Betriebszustand zu setzen, so dass der Generator 70 durch die Schaltvorrichtung 74 elektrisch mit dem elektrisch beheizten Katalysator 22 gekoppelt ist. Nach Schritt 228 fährt das Verfahren mit Schritt 230 fort.
  • Bei Schritt 230 erzeugt der Controller 138 ein drittes Steuersignal, um zu bewirken, dass der Generator 70 eine dritte Spannung ausgibt, die durch die Schaltvorrichtung 74 in dem ersten Betriebszustand an den elektrisch beheizten Katalysator 22 angelegt wird, um eine Temperatur des elektrisch beheizten Katalysators 22 anzuheben. Die dritte Spannung ist größer als die zweite Spannung. Bei einer beispielhaften Ausführungsform beträgt die dritte Spannung 24 Volt DC. Selbstverständlich kann bei einer alternativen Ausführungsform die dritte Spannung kleiner oder größer als 24 Volt DC sein. Nach Schritt 230 fährt das Verfahren mit dem Schritt 232 fort.
  • Bei Schritt 232 inkrementiert der Controller 138 die Schleifenzählung um 1. Nach Schritt 232 kehrt das Verfahren zu Schritt 212 zurück.
  • Wieder Bezug nehmend auf die Schritte 218, 220, 222 fährt, falls der Wert von einem dieser Schritte gleich „Nein“ ist, das Verfahren mit Schritt 234 fort.
  • Bei Schritt 234 stoppt der Controller 138 die Erzeugung des dritten Steuersignals, um zu bewirken, dass der Generator 70 die Ausgabe der an den elektrisch beheizten Katalysator 22 gelieferten dritten Spannung stoppt. Nach Schritt 234 fährt das Verfahren mit Schritt 236 fort.
  • Bei Schritt 236 stoppt der Controller 138 die Erzeugung des zweiten Steuersignals, um die Schaltvorrichtung 74 in einen zweiten Betriebszustand zu setzen, so dass der Generator 70 durch die Schaltvorrichtung 74 elektrisch mit der Batterie 72 gekoppelt ist. Nach Schritt 236 fährt das Verfahren mit Schritt 238 fort.
  • Bei Schritt 238 erzeugt der Controller 138 ein fünftes Steuersignal, um zu bewirken, dass der Generator 70 die zweite Spannung, die durch die Schaltvorrichtung 74 geliefert wird, an die Batterie 72 ausgibt. Nach Schritt 238 fährt das Verfahren mit Schritt 240 fort.
  • Bei Schritt 240 erzeugt der Controller 138 ein sechstes Steuersignal, um zu bewirken, dass der Motor 30 einen verzögerten Kraftstoffeinspritzbetrieb darin aufweist, um eine Temperatur des Oxidationskatalysators 50 anzuheben. Nach Schritt 240 fährt das Verfahren mit Schritt 242 fort.
  • Bei Schritt 242 setzt der Controller 138 die Schleifenzählung gleich einem Wert von 1. Nach Schritt 242 kehrt das Verfahren zu Schritt 212 zurück.
  • Das Leistungssystem und -verfahren zum Erregen des elektrisch beheizten Katalysators 22 sehen einen wesentlichen Vorteil gegenüber anderen Systemen und Verfahren vor. Insbesondere sehen das Leistungssystem und -verfahren eine technische Wirkung zur Erhöhung einer Temperatur eines elektrisch beheizten Katalysators während einer Motorverlangsamung vor.

Claims (10)

  1. Leistungssystem (20) zum Erregen eines elektrisch beheizten Katalysators (22), wobei der elektrisch beheizte Katalysator (22) stromabwärts eines Motors (30) und stromaufwärts eines Oxidationskatalysators (50) angeordnet ist, umfassend: eine Batterie (72), die derart konfiguriert ist, eine erste Spannung auszugeben; einen Generator (70), der selektiv durch eine Schaltvorrichtung (74) mit entweder der Batterie (72) oder dem elektrisch beheizten Katalysator (22) gekoppelt ist; wobei die Schaltvorrichtung (74) einen Schalter (190), eine Innenspule (192), einen mit der Batterie (72) verbundenen Knoten (194), einen mit dem Generator (70) verbundenen Knoten (196) und einen mit dem elektrisch beheizten Katalysator (22) verbundenen Knoten (198) aufweist, wobei zwischen dem mit der Batterie (72) verbundenen Knoten (194) und dem mit dem Generator (70) verbundenen Knoten (196) eine Diode vorgesehen ist, die in einer Richtung von dem mit dem Generator (70) verbundenen Knoten (196) zu dem mit der Batterie (72) verbundenen Knoten (194) sperrt; einen Controller (138), der derart konfiguriert ist, ein erstes Steuersignal zu erzeugen, um die Schaltvorrichtung (74) in einen ersten Betriebszustand zu setzen, falls ein erstes Temperaturniveau stromabwärts des elektrisch beheizten Katalysators (22) kleiner als ein Schwellentemperaturniveau ist und der Motor (30) verlangsamt wird; und wobei der Controller (138) ferner derart konfiguriert ist, ein zweites Steuersignal zu erzeugen, um zu bewirken, dass der Generator (70) eine zweite Spannung ausgibt, falls das erste Temperaturniveau kleiner als das Schwellentemperaturniveau ist und der Motor (30) verlangsamt wird, so dass die zweite Spannung durch die Schaltvorrichtung (74) in dem ersten Betriebszustand an den elektrisch beheizten Katalysator (22) angelegt wird, um eine Temperatur des elektrisch beheizten Katalysators (22) anzuheben, wobei für den Fall, dass die zweite Spannung unter die erste Spannung sinkt, ein Aufheizen des elektrisch beheizbaren Katalysators (22) mittels der in der Schaltvorrichtung (74) angeordneten Diode durch die von der Batterie (72) bereitgestellte Spannung erfolgt.
  2. Leistungssystem (20) nach Anspruch 1, wobei der Controller (138) ferner derart konfiguriert ist, ein drittes Steuersignal zu erzeugen, um zu bewirken, dass der Generator (70) die Ausgabe der zweiten Spannung vor Erzeugung des ersten Steuersignals stoppt, falls das Temperaturniveau kleiner als das Schwellentemperaturniveau ist und der Motor (30) verlangsamt wird.
  3. Leistungssystem (20) nach Anspruch 1, ferner mit einem Temperatursensor (120), der derart konfiguriert ist, ein Temperatursignal zu erzeugen, das das erste Temperaturniveau stromabwärts des elektrisch beheizten Katalysators (22) angibt.
  4. Leistungssystem (20) nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Spannungssensor (118), der derart konfiguriert ist, ein erstes Spannungspegelsignal zu erzeugen, das einen Pegel der ersten Spannung angibt; und wobei der Controller (138) ferner derart konfiguriert ist, einen Ladezustand der Batterie (72) auf Grundlage des ersten Spannungspegelsignals zu bestimmen.
  5. Leistungssystem (20) nach Anspruch 4, wobei: der Controller (138) derart konfiguriert ist, das erste Steuersignal zu erzeugen, falls das erste Temperaturniveau kleiner als das Schwellentemperaturniveau ist und der Motor (30) verlangsamt wird und der Ladezustand der Batterie (72) größer als ein Schwellenladezustand ist; und der Controller (138) derart konfiguriert ist, das zweite Steuersignal zu erzeugen, falls das erste Temperaturniveau kleiner als das Schwellentemperaturniveau ist und der Motor (30) verlangsamt wird und der Ladezustand der Batterie (72) größer als der Schwellenladezustand ist.
  6. Leistungssystem (20) nach Anspruch 1, wobei der Controller (138) ferner derart konfiguriert ist, die Erzeugung des ersten und zweiten Steuersignals zu stoppen, falls das erste Temperaturniveau größer als oder gleich dem Schwellentemperaturniveau ist.
  7. Verfahren zum Erregen eines elektrisch beheizten Katalysators (22), wobei der elektrisch beheizte Katalysator (22) stromabwärts eines Motors (30) und stromaufwärts eines Oxidationskatalysators (50) angeordnet ist, umfassend: Ausgeben einer ersten Spannung von einer Batterie (72); Erzeugen eines ersten Steuersignals unter Verwendung eines Controllers (138), um eine Schaltvorrichtung (74) in einen ersten Betriebszustand zu setzen, falls ein erstes Temperaturniveau stromabwärts des elektrisch beheizten Katalysators (22) kleiner als ein Schwellentemperaturniveau ist und der Motor (30) verlangsamt wird; wobei die Schaltvorrichtung (74) einen Schalter (190), eine Innenspule (192), einen mit der Batterie (72) verbundenen Knoten (194), einen mit dem Generator (70) verbundenen Knoten (196) und einen mit dem elektrisch beheizten Katalysator (22) verbundenen Knoten (198) aufweist, wobei zwischen dem mit der Batterie (72) verbundenen Knoten (194) und dem mit dem Generator (70) verbundenen Knoten (196) eine Diode vorgesehen ist, die in einer Richtung von dem mit dem Generator (70) verbundenen Knoten (196) zu dem mit der Batterie (72) verbundenen Knoten (194) sperrt; und Erzeugen eines zweiten Steuersignals unter Verwendung des Controllers (138), um zu bewirken, dass ein Generator (70) eine zweite Spannung ausgibt, falls das erste Temperaturniveau kleiner als das Schwellentemperaturniveau ist und der Motor (30) verlangsamt wird, so dass die zweite Spannung durch die Schaltvorrichtung (74) in einem ersten Betriebszustand an den elektrisch beheizten Katalysator (22) angelegt wird, um eine Temperatur des elektrisch beheizten Katalysators (22) anzuheben wobei für den Fall, dass die zweite Spannung kleiner als die erste Spannung wird, der elektrisch beheizte Katalysator (22) mittels der in der Schaltvorrichtung (74) angeordneten Diode durch die von der Batterie (72) bereitgestellte Spannung aufgeheizt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: Erzeugen eines dritten Steuersignals unter Verwendung des Controllers (138), um zu bewirken, dass der Generator (70) die Ausgabe der zweiten Spannung vor Erzeugung des ersten Steuersignals stoppt, falls das erste Temperaturniveau kleiner als das Schwellentemperaturniveau ist und der Motor (30) verlangsamt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, ferner mit einem Erzeugen eines Temperatursignals, das das erste Temperaturniveau stromabwärts des elektrisch beheizten Katalysators (22) angibt, unter Verwendung eines Temperatursensors (120).
  10. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: Erzeugen eines ersten Spannungspegelsignals, das einen Pegel der ersten Spannung angibt, unter Verwendung eines Spannungssensors (118); und Bestimmen eines Ladezustands der Batterie (72) auf Grundlage des ersten Spannungspegelsignals unter Verwendung des Controllers (138) .
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