[发明专利]混合动力系统的SCR后处理成本优先的热管理方法和系统

说明书

本发明涉及发动机SCR后处理系统技术领域，具体涉及一种混合动力系统的SCR后处理成本优先的热管理方法和系统。本发明旨在解决加热SCR后处理系统温度成本高的问题。为此目的，本发明的SCR后处理成本优先的热管理方法包括：S12：建立加热SCR后处理系统所需动力电池电量的成本函数F1；S14：建立混合动力系统所需动力电池电量的成本函数F2；S16：建立关联成本函数F1与成本函数F2的成本函数F0；S18：确定成本函数F0的最小成本值V0，根据最小成本值V0确定动力电池分配至SCR后处理系统的电量A0。本发明通过成本函数F0的最小成本值V0确定动力电池分配至SCR后处理系统的电量A0，降低了加热SCR后处理系统的成本。

技术领域

本发明涉及发动机SCR后处理系统技术领域，具体涉及一种混合动力系统的SCR后处理成本优先的热管理方法和系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

新能源汽车的动力系统分为纯电动和混合动力两种主要的动力系统，目前，由于国家对新能源汽车的补贴力度下降，为了使新能源汽车在国家补贴下降的情况下仍然具有有效竞争力，研发人员设计了48V弱混系统以满足现有市场对新能源汽车的需求，48V弱混系统通过提高动力系统的电源能量(电源能量依据所匹配车辆的大小、节能和成本要求设置在0.5～3度电之间)，不仅能够实现新能源汽车启停功能、纯电动启动和滑行关机(coastingshut-down)等功能，还能够对柴油机新能源汽车的SCR后处理系统的热管理效率有所提升，因此，48V弱混系统能够在一定程度上实现节能减排、提高内燃机的尾气后处理效果。

但是，由于国家对于内燃机的排放要求越来越严，尤其要求重点减少排放污染物中氮氧化物的含量，因此，为了实现内燃机的节能减排，减少排放污染物中氮氧化物的含量，现有技术主要使用SCR后处理技术对尾气中的氮氧化物进行催化处理使其还原成氮气，以减少尾气中氮氧化物的含量，SCR后处理技术一般使用含有尿素32.5％的水溶液作为还原剂，在一定温度和压力下喷射在柴油机排出的废气里，通过催化作用形成NH₃和CO₂，再由NH₃和尾气中的氮氧化物反应形成N₂排出，以减少尾气中氮氧化物的含量，但是，由于尿素在不同浓度和温度的情况下会发生结晶反应，尿素结晶体会包裹在喷射口附近，导致SCR后处理系统失效，甚至导致控制驱动器损坏，而且，催化转化器温度达到一定值后尿素箱才开始喷射尿素，以保证尿素能够充分催化分解为NH₃和CO₂，一般催化转化器温度要求至少为180°才可以进行工作，温度过低不仅会使催化转化器内催化剂效率下降，还可能导致尿素溶液结晶从而使催化系统失效，但是，发动机在低负荷工况时由于排气温度过低可能会导致尿素溶液和催化转化器温度降低，使SCR后处理系统难以达到预期效果，导致发动机尾气排放不达标。为了解决上述技术问题，对于48V弱混系统或其他混合动力系统来说，可以利用电池电能对SCR后处理系统进行温度控制，从而提升SCR后处理系统转化发动机尾气的效率，减少尾气中氮氧化物的含量，但是，在实际应用过程中存在如下问题：采用电加热的方式加热尾气，使SCR催化转化器处于理想的温度区间，会增加整车油耗、增加动力电池负担，甚至导致动力电池报废，增加SCR后处理系统的成本。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足提出的一种混合动力系统的SCR后处理成本优先的热管理方法，该方法通过建立成本函数F0，根据成本函数F0的最小成本值V0确定分配至SCR后处理系统的电量A0，实现对发动机的SCR后处理系统的温度进行合理调节，降低动力电池加热SCR后处理系统的成本。该目的是通过以下技术方案实现的。