一种SCR故障诊断方法、装置、存储介质和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种SCR故障诊断方法、装置、存储介质和电子设备，通过当前参数组预估得到SCR排出的气体中、氮氧化合物NOx的浓度预测值；根据浓度预测值计算得到SCR排出的NOx的质量流量预测值；根据SCR排出的NOx的排出质量流量和输入SCR的NOx的输入质量流量，计算得到SCR的当前转化效率；根据第一预设限值和输入质量流量，计算得到SCR的预设效率限值；根据质量流量预测值、排出质量流量和输入质量流量，计算得到第一因子；根据当前转化效率、预设效率限值、第一因子和预设因子限值，确定针对SCR的效率诊断是否故障。本发明专利技术综合效率诊断和第一因子，确定当前得到SCR的转化效率是否准确，鲁棒性较好。

【技术实现步骤摘要】
一种SCR故障诊断方法、装置、存储介质和电子设备
本专利技术涉及发动机领域，特别涉及一种SCR故障诊断方法、装置、存储介质和电子设备。
技术介绍
柴油机SCR使用过程中需要通过精确控制尿素喷射量来保证SCR的NOx转化效率。与此同时，法规要求对柴油机SCR的NOx转化效率进行实时诊断，并规定排放超过预定限值时，需要报出故障。由于SCR的转化效率受环境、控制等因素的影响，在环境突变或控制出现较大偏差时，导致对SCR的转化效率进行监控及故障报警鲁棒性不足。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种SCR故障诊断方法、装置、存储介质和电子设备。第一方面，一种SCR故障诊断方法，包括：基于当前参数组预估得到SCR排出的气体中、氮氧化合物NOx的浓度预测值，其中，所述当前参数组中的各参数为通过相应传感器获得的当前参数，所述当前参数组包括如下参数中的至少一个：输入所述SCR的所述NOx的当前输入浓度、所述SCR排出的气体的当前排气温度和所述SCR排出的气体的当前排气流量；根据所述浓度预测值计算得到所述SCR排出的所述NOx的质量流量预测值；根据所述SCR排出的所述NOx的排出质量流量和输入所述SCR的所述NOx的输入质量流量，计算得到所述SCR的当前转化效率，其中，所述排出质量流量和所述输入质量流量为通过相应传感器获得的当前参数；根据第一预设限值和所述输入质量流量，计算得到所述SCR的预设效率限值，其中，所述第一预设限值为针对所述SCR排出的所述NOx的质量流量预设的限值；根据所述质量流量预测值、所述排出质量流量和所述输入质量流量，计算得到第一因子；根据所述当前转化效率和所述预设效率限值的第一比较结果、以及所述第一因子和预设的预设因子限值的第二比较结果，确定针对所述SCR的效率诊断是否故障。结合第一方面，在某些可选的实施方式中，所述根据所述当前转化效率和所述预设效率限值的第一比较结果、以及所述第一因子和预设的预设因子限值的第二比较结果，确定针对所述SCR的效率诊断是否故障，包括：若所述当前转化效率不大于所述预设效率限值，且所述第一因子不大于所述预设因子限值，则确定针对所述SCR的效率诊断故障，否则，确定针对所述SCR的效率诊断正常。结合第一方面，在某些可选的实施方式中，所述根据所述SCR排出的所述NOx的排出质量流量和输入所述SCR的所述NOx的输入质量流量，计算得到所述SCR的当前转化效率，包括：根据公式1：计算得到所述SCR的当前转化效率，其中，所述ηSCR为所述当前转化效率，所述mNOxDx为所述排出质量流量，所述mNOxUx为所述输入质量流量。结合第一方面，在某些可选的实施方式中，所述根据第一预设限值和所述输入质量流量，计算得到所述SCR的预设效率限值，包括：根据公式2：计算得到所述预设效率限值，其中，所述ηSCRTrd为所述预设效率限值，所述mNOxDxTrd为所述第一预设限值，所述mNOxUx为所述输入质量流量。结合第一方面，在某些可选的实施方式中，所述根据所述质量流量预测值、所述排出质量流量和所述输入质量流量，计算得到第一因子，包括：根据公式3：计算得到所述第一因子，其中，所述rk为所述第一因子，所述mNOxDx为所述排出质量流量，所述mNOxUx为所述输入质量流量，所述mNOxDxMdl为所述质量流量预测值。结合第一方面，在某些可选的实施方式中，所述基于当前参数组预估得到SCR排出的气体中、氮氧化合物NOx的浓度预测值，包括：基于所述当前参数组，通过公式4计算得到所述浓度预测值，公式4：V＝NI×(A×TO+B×TO2+C×LO+D×LO2+E)，其中，所述V为所述浓度预测值,所述NI为所述当前输入浓度，所述TO为所述当前排气温度，所述LO为所述当前排气流量，所述A、所述B、所述C、所述D和所述E均为系数。第二方面，一种SCR故障诊断装置，包括：浓度预测值单元、质量流量预测值单元、当前转化效率单元、预设效率限值单元、第一因子单元和故障确定单元；所述浓度预测值单元，被配置为执行基于当前参数组预估得到SCR排出的气体中、氮氧化合物NOx的浓度预测值，其中，所述当前参数组中的各参数为通过相应传感器获得的当前参数，所述当前参数组包括如下参数中的至少一个:输入所述SCR的所述NOx的当前输入浓度、所述SCR排出的气体的当前排气温度和所述SCR排出的气体的当前排气流量；所述质量流量预测值单元，被配置为执行根据所述浓度预测值计算得到所述SCR排出的所述NOx的质量流量预测值；所述当前转化效率单元，被配置为执行根据所述SCR排出的所述NOx的排出质量流量和输入所述SCR的所述NOx的输入质量流量，计算得到所述SCR的当前转化效率，其中，所述排出质量流量和所述输入质量流量为通过相应传感器获得的当前参数；所述预设效率限值单元，被配置为执行根据第一预设限值和所述输入质量流量，计算得到所述SCR的预设效率限值，其中，所述第一预设限值为针对所述SCR排出的所述NOx的质量流量预设的限值；所述第一因子单元，被配置为执行根据所述质量流量预测值、所述排出质量流量和所述输入质量流量，计算得到第一因子；所述故障确定单元，被配置为执行根据所述当前转化效率和所述预设效率限值的第一比较结果、以及所述第一因子和预设的预设因子限值的第二比较结果，确定针对所述SCR的效率诊断是否故障。结合第二方面，在某些可选的实施方式中，所述故障确定单元，包括：第一故障确定子单元和第二故障确定子单元；若所述当前转化效率不大于所述预设效率限值，且所述第一因子不大于所述预设因子限值，则触发所述第一故障确定子单元，否则，触发所述第二故障确定子单元；所述第一故障确定子单元，被配置为执行确定针对所述SCR的效率诊断故障；所述第二故障确定子单元，被配置为执行确定针对所述SCR的效率诊断正常。第三方面，一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一项所述的SCR故障诊断方法。第四方面，一种电子设备，所述电子设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行上述任一项所述的SCR故障诊断方法。借由上述技术方案，本专利技术提供的一种SCR故障诊断方法、装置、存储介质和电子设备，可以通过基于当前参数组预估得到SCR排出的气体中、氮氧化合物NOx的浓度预测值，其中，所述当前参数组中的各参数为通过相应传感器获得的当前参数，所述当前参数组包括如下参数中的至少一个:输入所述SCR的所述NOx的当前输入浓度、所述SCR排出的气体的当前排气温度和所述SCR排出的气体的当前排气流量；根据所述浓度预测值计算得到所述SCR排出的所述NOx的质量流量预测值；根据所述SCR排出的所述NOx的排出质量流量和输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SCR故障诊断方法，其特征在于，包括：/n基于当前参数组预估得到SCR排出的气体中、氮氧化合物NOx的浓度预测值，其中，所述当前参数组中的各参数为通过相应传感器获得的当前参数，所述当前参数组包括如下参数中的至少一个：输入所述SCR的所述NOx的当前输入浓度、所述SCR排出的气体的当前排气温度和所述SCR排出的气体的当前排气流量；/n根据所述浓度预测值计算得到所述SCR排出的所述NOx的质量流量预测值；/n根据所述SCR排出的所述NOx的排出质量流量和输入所述SCR的所述NOx的输入质量流量，计算得到所述SCR的当前转化效率，其中，所述排出质量流量和所述输入质量流量为通过相应传感器获得的当前参数；/n根据第一预设限值和所述输入质量流量，计算得到所述SCR的预设效率限值，其中，所述第一预设限值为针对所述SCR排出的所述NOx的质量流量预设的限值；/n根据所述质量流量预测值、所述排出质量流量和所述输入质量流量，计算得到第一因子；/n根据所述当前转化效率和所述预设效率限值的第一比较结果、以及所述第一因子和预设的预设因子限值的第二比较结果，确定针对所述SCR的效率诊断是否故障。/n

【技术特征摘要】
1.一种SCR故障诊断方法，其特征在于，包括：
基于当前参数组预估得到SCR排出的气体中、氮氧化合物NOx的浓度预测值，其中，所述当前参数组中的各参数为通过相应传感器获得的当前参数，所述当前参数组包括如下参数中的至少一个：输入所述SCR的所述NOx的当前输入浓度、所述SCR排出的气体的当前排气温度和所述SCR排出的气体的当前排气流量；
根据所述浓度预测值计算得到所述SCR排出的所述NOx的质量流量预测值；
根据所述SCR排出的所述NOx的排出质量流量和输入所述SCR的所述NOx的输入质量流量，计算得到所述SCR的当前转化效率，其中，所述排出质量流量和所述输入质量流量为通过相应传感器获得的当前参数；
根据第一预设限值和所述输入质量流量，计算得到所述SCR的预设效率限值，其中，所述第一预设限值为针对所述SCR排出的所述NOx的质量流量预设的限值；
根据所述质量流量预测值、所述排出质量流量和所述输入质量流量，计算得到第一因子；
根据所述当前转化效率和所述预设效率限值的第一比较结果、以及所述第一因子和预设的预设因子限值的第二比较结果，确定针对所述SCR的效率诊断是否故障。


2.根据权利要求1所述的SCR故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述当前转化效率和所述预设效率限值的第一比较结果、以及所述第一因子和预设的预设因子限值的第二比较结果，确定针对所述SCR的效率诊断是否故障，包括：
若所述当前转化效率不大于所述预设效率限值，且所述第一因子不大于所述预设因子限值，则确定针对所述SCR的效率诊断故障，否则，确定针对所述SCR的效率诊断正常。


3.根据权利要求1所述的SCR故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述SCR排出的所述NOx的排出质量流量和输入所述SCR的所述NOx的输入质量流量，计算得到所述SCR的当前转化效率，包括：
根据公式1：计算得到所述SCR的当前转化效率，其中，所述ηSCR为所述当前转化效率，所述mNOxDx为所述排出质量流量，所述mNOxUx为所述输入质量流量。


4.根据权利要求1所述的SCR故障诊断方法，其特征在于，所述根据第一预设限值和所述输入质量流量，计算得到所述SCR的预设效率限值，包括：
根据公式2：计算得到所述预设效率限值，其中，所述ηSCRTrd为所述预设效率限值，所述mNOxDxTrd为所述第一预设限值，所述mNOxUx为所述输入质量流量。


5.根据权利要求1所述的SCR故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述质量流量预测值、所述排出质量流量和所述输入质量流量，计算得到第一因子，包括：
根据公式3：计算得到所述第一因子，其中，所述rk为所述第一因子，所述mNOxDx为所述排出质量流量，所述mNOxUx为所述输入质量流量，所述mNOxDxMdl为所述质量流量预测值。


6.根据权利要求1所述的SCR故障诊断方法，其特征在于，所述基于当前参数组预估...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭治学，黄鹏，解同鹏，梁博强，李钊，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37