[發明專利]輕度混合動力電動車輛或與其相關的改進

有效

• 申請號: 201610653941.4
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN106468200B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: J·瑞特;P·G·布里托;A·奈杜;S·魯伊斯
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本發明涉及輕度混合動力電動車輛或與其相關的改進。提供了用于MHEV內的尿素遞送系統的控制系統。控制系統經配置用于從MHEV 48V電池為尿素遞送系統的加熱提供電功率。

技術領域

本發明涉及輕度混合動力電動車輛(mild hybrid electric vehicle)中的改進或與輕度混合動力電動車輛相關的改進，并且特別地，涉及促進輕度混合動力電動車輛中的選擇性的催化還原設備(SCR)的低溫性能。

背景技術

排放控制法規要求在從排氣尾管排出之前處理內燃機的排氣。通常該處理包括微粒水平的下降，并且還有經由尤其在排氣流內發現的各種不期望化學物質的SCR的轉換。

在SCR內進行的化學反應具有其中它們有效地操作的溫度范圍。在通常被稱為“起燃”溫度之下，SCR未有效地操作，這可以導致不可接受水平的一些污染物仍然在排氣流內。因此，期望在啟動發動機之后SCR盡可能快地達到“起燃”溫度，以減輕冷的發動機的影響，與處于正常操作溫度下的發動機相比，冷的發動機容易產生較高水平的一些污染物。

SCR使用通過尿素的熱分解制備的氨氣作為還原催化劑。尿素被儲存在車輛內的尿素箱中。在室溫下尿素是固體，但是需要以液體形式，以便被熱分解為氨氣以用于在SCR中。

排氣控制法規要求充足的尿素需要在-15℃下發動機啟動的20分鐘內以其液體的形式是可用的，并且規定的循環排放需要被證實為低達-7℃。為了將尿素提供給SCR，提供包括其中儲存尿素的儲箱、尿素能夠流過其的加熱管線、儲箱內的加熱器和泵的尿素遞送系統是已知的。考慮到傳統的汽油/柴油車輛的電氣系統的能力，已經設置上面所提到的規定，以提供必要的能量來從凍結狀態提供充足的液體尿素。

發明內容

本發明就是針對該背景而出現的。

根據本發明，提供了用于MHEV內的尿素遞送系統的控制系統，其中控制系統經配置用于從MHEV 48V電池為尿素遞送系統的加熱提供電功率。

與單獨從車輛的12V電氣系統將可能的相比，從MHEV 48V電池供應電功率使得能夠在加熱循環開始之后更快地發生尿素箱融化。這有助于符合排放控制法規，該排放控制法規對在一定的周圍溫度條件下尿素箱融化的時間有嚴格要求。

系統可以經配置用于通過供應DCDC轉換器，使得來自MHEV 48V的功率能夠被饋送到直接將熱量提供到尿素遞送系統的12V電氣系統中，從MHEV 48V電池為尿素遞送系統的加熱提供電功率。

標準柴油機車輛通常具有12V電氣系統，該12V電氣系統提供包括加熱尿素遞送系統中的儲箱和/或遞送管線的車輛內的一定范圍的功能。儲箱內的加熱器和加熱遞送管線通常經配置用于在12V處進行操作，并且在向后兼容方面，本發明通過將電壓向下轉換成與車輛內的現有的電氣系統的電壓相匹配進行操作是有益的。

控制系統還可以包括電池充電傳感器，并且當MHEV 48V電池的電荷的消耗達到預先確定的閾值時，系統可以經配置用于恢復到直接來自12V電氣系統的充電。

預先確定的閾值可以被設置為在合理的界限內對應于啟動車輛發動機所需的電荷的電平。這確保系統故障保護，并且在MHEV 48V電池中始終有充分的電荷來啟動發動機。這確保如果車輛被啟動而然后停止同時還是冷的，則能夠由電池實現進一步的冷啟動。當在與停止/啟動技術結合的重載交通中驅動車輛時，這尤為重要。

控制系統獨立于車輛發動機是可操作的。特別地，當車輛發動機被關閉且車輛是靜止的時，控制系統可以是可操作的。因此，用戶可以在啟動發動機之前選擇激活本發明的控制系統，使得當啟動發動機時，尿素以液體的形式是可用的。這可以與其它操作分組到一起以促進在冷的條件下的啟動，其它操作諸如擋風玻璃、燈和后視鏡的除冰。