基于逆变器的排气后处理热管理设备、方法、系统和技术技术方案

一个示例性实施方案是一种运载工具系统，所述运载工具系统包括：发动机；排气后处理系统，所述排气后处理系统包括加热元件；电机，所述电机被配置成可选择地作为马达或发电机操作；逆变器模块，所述逆变器模块包括多个逆变器相桥臂和辅助桥臂；以及电子控制系统，所述电子控制系统与所述逆变器模块和所述排气后处理系统进行操作性通信。所述电子控制系统被配置成：评估所述电机是否正作为发电机操作；可选择地操作所述多个逆变器相桥臂以对从所述电机接收到的AC电力进行整流；评估是否加热所述排气后处理系统的一个或多个部件；以及可选择地操作所述辅助桥臂以将经整流的电力从所述逆变器桥臂提供到一个或多个电加热元件，所述一个或多个电加热元件与所述一个或多个部件排气后处理系统热联接以有效地加热所述一个或多个部件。一个或多个部件。一个或多个部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于逆变器的排气后处理热管理设备、方法、系统和技术

技术介绍

[0001]本申请总体上涉及排气后处理热管理设备、方法、系统和技术。排气后处理系统可包括一种或多种温度敏感的催化剂，它们的温度应当维持处于或高于期望的温度或者在期望的温度范围内，以避免催化剂性能欠佳和排放量增加或者提供催化剂的再生。温度敏感的催化剂的示例包括选择性催化还原(SCR)催化剂、微粒过滤器(诸如柴油机微粒过滤器(DPF))、选择性催化还原微粒过滤器(SCRF)催化剂、氧化催化剂和三元催化剂。在一些发动机工况下，在未提供超过发动机排放排气温度所提供的热量的额外热量的情况下，温度敏感的催化剂可能无法达到期望的操作温度。已经提出许多提议以提供对催化剂的增强加热。有些已经提议将碳氢化合物提供到发动机排气，该碳氢化合物可与排气氧反应以产生额外热量，例如通过额外燃料的缸内喷射或缸后喷射。有些已经提议使用电加热系统来增加催化剂温度。迄今为止，常规的方法已经遭遇若干缺点、限制、缺陷和不期望的结果，包括与燃料经济性、寄生损失、电力可用性、可靠性、安全性和系统复杂性有关的那些。因此，对本文中公开的独特设备、方法、系统和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种运载工具系统，所述运载工具系统包括：发动机，所述发动机被配置成输出扭矩以推进所述运载工具系统并将排气输出到排气后处理系统；电机，所述电机被配置成可选择地作为马达操作以将扭矩提供到所述运载工具系统并作为发电机操作以从所述运载工具系统接收扭矩；逆变器模块，所述逆变器模块包括多个逆变器相桥臂和辅助桥臂，所述多个逆变器相桥臂与第一DC轨、第二DC轨和所述电机进行操作性联接，所述辅助桥臂与所述第一DC轨、所述第二DC轨和设置在所述排气后处理系统中的加热元件进行操作性联接；以及电子控制系统，所述电子控制系统与所述逆变器模块和所述排气后处理系统进行操作性通信，所述电子控制系统被配置成：评估所述电机是否正作为发电机操作，可选择地操作所述多个逆变器相桥臂以对从所述电机接收到的AC电力进行整流，评估是否加热所述排气后处理系统的一个或多个部件，以及可选择地操作所述辅助桥臂以将经整流的电力从所述逆变器桥臂提供到一个或多个电加热元件，所述一个或多个电加热元件与所述一个或多个部件排气后处理系统热联接以有效地加热所述一个或多个部件。2.如权利要求1所述的系统，其中所述排气后处理系统包括选择性催化还原(SCR)催化剂，并且所述电加热元件中的一个或多个与所述SCR催化剂热联接。3.如权利要求2所述的系统，其中所述排气后处理系统包括柴油机微粒过滤器(DPF)，并且所述电加热元件中的一个或多个与所述DPF热联接。4.如权利要求3所述的系统，其中所述电子控制系统被配置成在所述辅助桥臂的操作期间可选择地不将所述SCR催化剂和所述DPF与所述辅助桥臂联接或将其中的一个或两者与所述辅助桥臂联接，以从所述逆变器桥臂提供经整流的电力。5.如权利要求1所述的系统，其中所述电子控制系统被配置成通过评估所述一个或多个部件是否低于预定温度来评估是否加热所述排气后处理系统的一个或多个部件。6.如权利要求5所述的系统，其中所述电子控制系统被配置成通过评估是否可对能量存储系统充电以及评估所述一个或多个部件是否高于预定温度来评估是否加热所述排气后处理系统的一个或多个部件。7.如权利要求1所述的系统，其中所述电子控制系统被配置成评估能量存储系统是否需要充电，并且作为响应，进行以下一者：在不操作所述辅助桥臂的情况下对所述能量存储系统充电，以将经整流的电力从所述逆变器桥臂提供到与所述一个或多个部件排气后处理系统热联接的所述一个或多个电加热元件；以及同时对所述能量存储充电和操作所述辅助桥臂，以将经整流的电力从所述逆变器桥臂提供到与所述一个或多个部件排气后处理系统热联接的所述一个或多个电加热元件。8.一种方法，所述方法包括：提供运载工具系统，所述运载工具系统包括：发动机，所述发动机被配置成输出扭矩以推进所述运载工具系统并将排气输出到排气后处理系统；电机，所述电机被配置成可选择地作为马达操作以将扭矩提供到所述运载工具系统并作为发电机操作以从所述运载工具系统接收扭矩；逆变器模块，所述逆变器模块包括多个逆变器相桥臂和辅助桥臂，所述多个
逆变器相桥臂与第一DC轨、第二DC轨和所述电机进行操作性联接，所述辅助桥臂与所述第一DC轨、所述第二DC轨和设置在所述排气后处理系统中的加热元件进行操作性联接；以及电子控制系统，所述电子控制系统与所述逆变器模块和所述排气后处理系统进行操作性通信；用所述电子控制系统评估所述电机是否正作为发电机操作，用所述电子控制系统可选择地控制所述多个逆变器相桥臂以对从所述电机接收到的AC电力进行整流，用所述电子控制系统评估是否加...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：卡明斯公司，
类型：发明
国别省市：