[發明專利]一種SCR尿素加熱解凍控制系統及方法

有效

• 申請號: 202110373850.6
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113107645B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 鄭攀;程歡;李林;白桃李;張衡;周杰敏;蔣學鋒;陳玉俊;韓虎;李芳;王梅俊
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N11/00;F01N13/00
• 代理公司: 湖北竟弘律師事務所 42230
• 代理人: 張雯俐

本發明公開了一種SCR尿素加熱解凍控制系統及方法，涉及發動機尾氣凈化處理控制領域，該系統包括溫度監控組件、加熱組件和控制組件，所述溫度監控組件包括設置于車輛尿素箱上的尿素箱溫度傳感器，以及用于采集環境溫度的環境溫度傳感器；所述加熱組件包括設置于車輛尿素吸液管、尿素回液管和尿素噴射管上的電加熱器，以及依次連接車輛發動機冷卻系統、尿素泵和尿素箱的冷卻水流通管；所述控制組件包括設置于所述發動機冷卻系統和尿素泵之間冷卻水流通管上的冷卻水電磁閥，以及與所述冷卻水溫度傳感器、尿素箱溫度傳感器、環境溫度傳感器和冷卻水電磁閥均電連接的控制器。本發明能夠有效保證尿素加熱解凍效果。

技術領域

本發明涉及發動機尾氣凈化處理控制領域，具體涉及一種SCR尿素加熱解凍控制系統及方法。

背景技術

隨著柴油機排放相關要求的升級，發動機對后處理系統的要求也越來越嚴格。SCR（選擇性催化還原技術）作為解決柴油機NOX（氮氧化物）排放問題的主流技術被廣泛使用，但是，在高緯度地區的冬季，SCR系統尿素溶液在溫度低于-11℃時會出現結冰或者凝固等現象，導致SCR系統無法正常供應尿素，影響SCR系統的正常工作，因此需要對與尿素溶液有接觸的尿素箱、尿素泵、尿素管路等部件進行加熱解凍，以保證SCR系統尿素的正常流通和供應。

當前，對于尿素箱、尿素泵、尿素管路等部件的加熱解凍方案，一般是根據尿素泵的溫度來判斷是否開啟加熱解凍，或者根據尿素箱的尿素溫度判斷是否進行尿素加熱解凍，或者根據尿素箱溫度判斷是否需要解凍。由此可見，當前的加熱解凍方案僅單獨針對尿素箱、尿素泵或尿素管路進行加熱解凍控制，而且僅分別根據尿素箱尿素溫度、尿素泵尿素溫度或環境溫度中的單一因素判斷是否需要開啟加熱解凍，存在加熱解凍可靠性不高的問題，當其中的任一溫度傳感器發生異常或故障時，則整個尿素加熱解凍系統無法正常工作。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種SCR尿素加熱解凍控制系統及方法，能夠有效保證尿素加熱解凍效果。

為達到以上目的，本發明提供的一種SCR尿素加熱解凍控制系統，包括：

溫度監控組件，所述溫度監控組件包括設置于車輛尿素箱上的尿素箱溫度傳感器，以及用于采集環境溫度的環境溫度傳感器；

加熱組件，所述加熱組件包括設置于車輛尿素吸液管、尿素回液管和尿素噴射管上的電加熱器，以及依次連接車輛發動機冷卻系統、尿素泵和尿素箱的冷卻水流通管；

控制組件，所述控制組件包括設置于所述發動機冷卻系統和尿素泵之間冷卻水流通管上的冷卻水電磁閥，以及與所述冷卻水溫度傳感器、尿素箱溫度傳感器、環境溫度傳感器和冷卻水電磁閥均電連接的控制器；

其中，所述控制器用于根據尿素箱溫度傳感器和環境溫度傳感器采集的溫度得到尿素泵尿素溫度，以及基于尿素泵尿素溫度、尿素箱溫度傳感器采集的尿素箱尿素溫度、環境溫度傳感器采集的環境溫度中的任一溫度，控制所述電加熱器和冷卻水電磁閥工作。

在上述技術方案的基礎上，所述尿素泵上設有尿素泵溫度傳感器，且所述尿素泵溫度傳感器與所述控制器電連接，所述尿素泵溫度傳感器用于采集得到尿素泵尿素溫度。

在上述技術方案的基礎上，所述溫度監控組件還包括設置于車輛發動機冷卻系統上的冷卻水溫度傳感器。

在上述技術方案的基礎上，所述控制器根據尿素箱溫度傳感器和環境溫度傳感器采集的溫度得到尿素泵尿素溫度，其中，對于得到尿素泵尿素溫度，具體為：

根據環境溫度、尿素箱尿素溫度、尿素泵上電時間、發動機冷卻系統的冷卻水溫度和車輛的車速，基于熱力學模型估算得到尿素泵尿素溫度。

本發明提供的一種SCR尿素加熱解凍控制方法，基于上述所述SCR尿素加熱解凍控制系統實現，具體包括以下步驟：

基于尿素泵尿素溫度、尿素箱尿素溫度和環境溫度：