[發明專利]一種包括電化學電池的排氣處理裝置

在審

• 申請號: 201910102951.2
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN110115937A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: R·卡柏拉利;P·G·伊斯威特;A·比利
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B01D53/94
• 分類號: B01D53/94;B01D53/32;B01D53/56
• 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;張秀芬

本發明涉及一種包括電化學電池的排氣處理裝置。提供了用于排氣處理裝置的方法和系統。在一個示例中，排氣處理裝置包括電化學電池，該電化學電池具有第一電極、第二電極和設置在第一電極和第二電極之間的電解質，其中，電化學電池被配置為將排氣中的如一氧化氮的第一污染物質轉化為如二氧化氮的第二污染物質，使得離開排氣處理裝置的排氣中的第二污染物質的濃度相對于進入排氣處理裝置的排氣增加。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年2月7日提交的英國專利申請號1801983.6的優先權。出于所有目的，上述申請的全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本說明書總體上涉及改善第二排氣處理裝置的性能的第一排氣處理裝置。

背景技術

現代機動車輛的排氣系統可包括多個排氣處理裝置，每個排氣處理裝置被配置為在從車輛排氣系統排放之前降低排氣中的一種或多種污染物質的濃度。

排氣處理裝置可包括催化劑，諸如鉑族金屬催化劑、金屬氧化物催化劑、沸石催化劑或其它所需催化劑，這取決于待反應的污染物種類。催化劑可以增加化學反應的速率，通過該化學反應，一種或多種污染物質在排氣處理裝置內被氧化、還原和/或捕獲。

特定排氣處理裝置的性能(例如，在排氣處理裝置內發生的化學反應的速率)可取決于設置在排氣處理裝置內的催化劑的類型、暴露于排氣的催化劑的表面積以及通過排氣處理裝置的排氣的特性(諸如它們的溫度)中的一者或多者。

此外，在每個排氣處理裝置內發生的化學反應的速率可取決于排氣中特定污染物質的濃度。污染物質的濃度可以根據機動車輛的發動機的工況而變化。另外，特定污染物質的濃度可取決于布置在特定排氣處理裝置上游的排氣處理裝置的操作。

因為在制造期間選擇催化劑并將其施加到排氣處理裝置內的基材/襯底(substrate)，所以排氣處理裝置的性能可能無法獨立于機動車輛操作期間發動機的操作而進行調節(例如，以確保排氣處理裝置和布置在排氣處理裝置下游的任何其它排氣處理裝置有效地操作)。

此外，因為排氣處理裝置的性能取決于催化劑的可用性以催化化學反應，所以可能難以用特定的排氣處理裝置診斷故障或識別何時不能有效地操作。

發明內容

在一個示例中，上述問題可以通過一種排氣系統來解決，該排氣系統包括：排氣通道，該排氣通道包括在第一排放控制裝置上游的第一排氣處理裝置，還包括在第一排放控制裝置下游且在第二排放控制裝置上游的第二排氣處理裝置，并且其中第一和第二排氣處理裝置被可以被配置為增加NO₂的濃度。以這種方式，當下游排放控制裝置請求時，排氣處理裝置可以選擇性地增加NO₂濃度。

作為一個示例，每個排氣處理裝置可包括電化學電池(cell)，該電化學電池包括陽極和陰極。氧離子可以從陰極流向陽極，這可導致接觸陽極的排氣中的含氮化合物(例如，一氧化氮，NO)的氧化。通過這樣做，離開排氣處理裝置的NO₂濃度可以高于進入排氣處理裝置的NO₂濃度。增加的NO₂濃度可以用在下游排放控制裝置中，在該下游排放控制裝置中，NO₂可以增強排氣流中污染物的氧化、還原和/或捕獲。

應當理解，提供以上發明內容是為了以簡化的形式介紹在詳細描述中進一步描述的一些概念。這并不意味著識別所要求保護的主題的關鍵或必要特征，所要求保護的主題的范圍由隨附的權利要求唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上文或本公開的任何部分中提到的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出了包括在混合動力車輛中的發動機的示意圖。

圖2示出了排氣處理裝置的示意性側剖視圖。