用于对至少一个PTC-加热元件进行功能测试的方法技术

技术编号:14744889 阅读:121 留言:0更新日期:2017-03-01 20:55
本发明专利技术涉及一种用于对至少一个PTC‑加热元件(1)进行功能测试的方法,所述PTC‑加热元件安装在用于提供液态添加剂(3)的装置(2)中,其中至少一个PTC‑加热元件(1)通过电导线(4)与电源(5)连接。在所述方法中,在步骤a)中,在预先确定的工作电压(8)的情况下提供具有第一数值(7)的接通电流(6)。然后在步骤b)中监控:在最小持续时间(9)内是否提供了具有第一数值(7)的接通电流(6),其中所述最小持续时间(9)的数值最小为5秒。所述方法尤其用于对用来提供液态添加剂的装置进行车载诊断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对至少一个PTC-加热元件进行功能测试的方法,所述PTC-加热元件装在用于提供液态添加剂的装置内。
技术介绍
用于提供液态添加剂的装置例如用在机动车领域中,以便向用于对机动车的内燃机的废气进行净化的废气处理装置输送液态添加剂。废气处理装置——在所述废气处理装置中使用液态添加剂来对废气进行净化——被广泛推广。特别经常在这类废气处理装置中执行的废气净化法是选择性催化还原法(SCR法;SCR=SelectiveCatalyticReduction)。在这种方法中,废气中的氮氧化物借助于还原剂来还原。作为还原剂在此典型地使用氨。废气处理装置典型地具有SCR催化器,在该SCR催化器上废气中的氮氧化物借助于氨来还原。氨通常不直接存储在机动车内,而是以还原剂前驱体溶液的形式来存储。所述还原剂前驱体溶液是液态的添加剂。特别经常使用的还原剂前驱体溶液是尿素水溶液。百分含量为32.5的尿素水溶液以商品名来获得。在这种装置操作开始时成问题的是:所述液态添加剂在低温下会结冰。上面所介绍的尿素水溶液例如在-11℃时结冰。这种低温尤其在机动车长时间的静止状态期间会出现。在长时间的静止状态之后会发生:所述装置中的液态添加剂完全结冰。于是所述装置最初不会提供液态添加剂。已知的是:用于提供液态添加剂的装置具有加热系统,以使得结了冰的液态添加剂融化,从而可以尽快在操纵开始时提供液态的添加剂。作为用于这类装置的加热机构尤其建议PTC-加热元件(PTC=PositiveTemperatureCoefficient正温度系数)。PTC-加热元件是电加热元件,该电加热元件通过流过的电流来加热。所述PTC-加热元件具有附加的特性:用于电流的电阻在温度升高时增大。于是就实现了在温度较高时所述电流自动减小。通过所述电流的减小也降低了加热功率。这一点形成了对PTC-加热元件的自动保护以防过热。在这种具有PTC-加热元件的装置中,不充分地从所述PTC-加热元件中导出热量是成问题的,因为PTC-加热元件在较短的时间内被加热到较高的温度并且接下来仅仅还能传导较小的电流。加热功率由此在较短的时间内被自调节式地限制,从而仅仅还在较小的范围内满足所期望的加热功能。
技术实现思路
因此由此出发在此处本专利技术的目的在于,解决或者至少缓解结合现有技术所描述的技术问题。特别地,要建议一种用于对至少一个PTC-加热元件进行功能测试的特别有利的方法。所述目的通过根据权利要求1所述特征的方法来实现。本专利技术的其他有利的设计方案在所撰写的从属权利要求给出。在权利要求中单独列举的特征可以以任意在技术上有意义的方式彼此结合并且可以通过说明书中所介绍的事实来补充,其中展示了本专利技术的其他实施变型方案。用于对至少一个PTC-加热元件进行功能测试的根据本专利技术的方法——其中,所述至少一个PTC-加热元件装在用于提供液态添加剂的装置内并且通过电导线与电源连接——至少包括下述步骤:a)在预先确定的工作电压(y伏特)的情况下提供具有第一数值(x安培)的接通电流;并且然后b)监控在最小持续时间(zs[秒])内是否提供了具有第一数值(x安培)的接通电流,其中所述最小持续时间(z)最小为5秒,优选最小为10秒。特别地,所述装置内的PTC-加热元件被导热地连接到导热结构上,从而从PTC-加热元件开始经由所述导热结构向液态添加剂进行热量分配。所述PTC-加热元件对液态添加剂的加热功能在此与热量从PTC-加热元件的导出直接相关。不充分地导出热量会导致:PTC-加热元件在较短的时间内达到较高的温度,从而加热功率在较短的时间内自调节式地受到限制并且仅还能小程度地满足所期望的加热功能。PTC-加热元件是电热敏电阻(Heizleiter),该电热敏电阻也被称为正温度系数电阻(Kaltleiter)。就PTC-加热元件而言,电阻在低温情况下明显比在高温情况下小。于是导电能力在低温情况下明显更高。名称“正温度系数热敏电阻”也因此而来。优选地,电阻在低温情况下近乎恒定,此后自标称温度起显著增大。此后自最终温度起电阻再次恒定在较高的水平上。PTC-加热元件优选以固定地预先给定的例如12伏特或者24伏特的加热电压来工作。由于电阻的温度依赖性,在加热电压固定地预先给定的情况下并且在温度升高的情况下自动调整流过PTC-加热元件的电流。由此也降低了PTC-加热元件的加热功率,从而不再出现进一步加热到还要更高的温度上的情况。PTC-加热元件由此在相对窄的温度范围内是自调节的。用于提供液态添加剂的装置用的PTC-加热元件优选在窄的限定的温度范围内是自调节的。至少一个PTC-加热元件的温度范围优选在10℃[摄氏度]和80℃之间。10℃和80℃的温度指示在此定义了温度范围的最大的上限和最小的下限。在适当的PTC-加热元件中,所述温度范围例如在20℃和30℃之间或者在30℃和50℃之间或者在50℃和60℃之间。自大约10℃起,结了冰的液态添加剂可以有效地融化。自大约80℃起,所述液态添加剂存在发生化学变化的危险,从而应当避免高于80℃的温度。在10℃和80℃的界限内,较高的温度可以实现结了冰的液态添加剂特别迅速地融化,因为在温度较高时所产生的热量特别迅速地进入到结了冰的液态添加剂内。低温可以实现结了冰的液态添加剂特别均匀地融化,因为在温度较低时出现较小的局部的温度峰值。同时可以以较低的温度来避免融化时的能量损失。特别地,在步骤a)中,在预先确定的工作电压(y伏特)的情况下提供接通电流;其中在步骤b)中监控:所述接通电流是否至少达到了(或者超过)第一数值(x安培)并且是否以最小持续时间提供了至少第一数值(即x安培或者更高)。特别地,所述方法适合用于机动车内的初次运行并且/或者适合用于在对所述装置进行了装配之后进行功能测试。但是,所述方法也可以在内燃机的冷起动之后(在机动车的常规运行中)执行。例如所述方法也可以在机动车的内燃机的每次开始运行中执行。由此,可以在生产所述装置或者机动车期间或者在机动车的使用时间期间(例如在冷起动之后或者在车辆检验的范围内进行检查时)检查PTC-加热元件的加热功能。在PTC-加热元件至导热结构上和/或存储结冰的/液态的添加剂的壳体上的导热连接没有出现缺陷时,热量以可预先确定的方式从PTC-加热元件中导出。被PTC-加热元件于是在预先给定的最小时间内消耗接通电流并且将其至少部分地转化为热量,而PTC-加热元件不会达到如下的高温度:在该温度下由于PTC-加热元件的电阻增大而限制电流消耗数值至小于接通电流。由于对电流的监控,于是可以在机动车自身内或者在组装好的装置处(还在安装在机动车内之前)进行OBD(车载诊断)。在此不需要使用其他的传感器。特别地,不需要执行单独的测试方法。根据本专利技术的方法尤其可以在所述装置的常规运行的范围内(即以针对通常的运行而预先给定的参数)来执行。所述方法在下述情况下是特别有利的:按照步骤b)来确定所述至少一个PTC-加热元件的功能缺陷(Fehlfunktion)。如果所述接通电流在所述最小持续时间期间低于所述第一数值,则存在所述功能缺陷。如果在所述装置内存在多个PTC-加热元件,则通过在步骤b)中的监控尤其可以确定:所述装置的所有的PTC-加热元件(如所规定的那样)是否本文档来自技高网
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用于对至少一个PTC-加热元件进行功能测试的方法

【技术保护点】
一种用于对至少一个PTC‑加热元件(1)进行功能测试的方法,所述PTC‑加热元件安装在用于提供液态添加剂(3)的装置(2)中,其中所述至少一个PTC‑加热元件(1)通过电导线(4)与电源(5)连接,所述方法至少包括下述步骤:a)在预先确定的工作电压(8)的情况下提供具有第一数值(7)的接通电流(6);并且然后b)监控在最小持续时间(9)内是否提供了具有第一数值(7)的接通电流(6),其中所述最小持续时间(9)最小为5秒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.04 DE 102014107863.21.一种用于对至少一个PTC-加热元件(1)进行功能测试的方法,所述PTC-加热元件安装在用于提供液态添加剂(3)的装置(2)中,其中所述至少一个PTC-加热元件(1)通过电导线(4)与电源(5)连接,所述方法至少包括下述步骤:a)在预先确定的工作电压(8)的情况下提供具有第一数值(7)的接通电流(6);并且然后b)监控在最小持续时间(9)内是否提供了具有第一数值(7)的接通电流(6),其中所述最小持续时间(9)最小为5秒。2.根据权利要求1所述的方法,其中当所述接通电流(6)在最小持续时间(9)期间低于所述第一数值(7)时,按照步骤b)确定所述至少一个PTC-加热元件(1)的功能缺陷。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述方法至少包括紧接在步骤b)之后的附加的步骤:c)检查在自步骤a)以来的测试时间(11)的过程中是否连续地提供了电流(10);并且然后d)检查在按照步骤a)的测试时间(11)的过程之后是否提供了具有至少一个第二数值(37)的工作电流(12),其中适用:测试时间(11)>最小持续时间(9)。4.根据权利要求3所述的方法,其中,当所述工作电流(12)低于所述第二数值时,按照步骤d)断定所述至少一个P...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·鲍尔J·霍奇森
申请(专利权)人:大陆汽车有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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