用于控制废气后处理系统的电的加热器的方法及装置与流程

1.本发明从根据独立权利要求类属的用于控制废气后处理系统的加热器的方法和装置出发。


背景技术：

2.从de 10 2012 213417 a1中已知一种具有废气后处理系统的车辆，该废气后处理系统具有电的加热器。在此，该电的加热器被布置在尿素箱体中且在车辆运行中被接通，用以防止箱体中的液体冻结。


技术实现要素：

3.具有独立权利要求的特征性特征的根据本发明的方法和根据本发明的装置相对而言具有以下优点：当必需加热且电能可以被充足地供应时才进行加热器的接通。该优点尤其在如下情况中得出，当车辆与充电站相连接时，利用该充电站可以进行车辆电池的充电。这样可以可靠地进行车辆零件的加热，不会由此将布置在车辆中的车辆电池放电。通过这些措施从而改善相应车辆的运行可靠性。
4.另外的优点和改善通过从属权利要求的特征得到。特别有利地，进行用于液体的箱体的加热，所述液体用于提供还原剂，因为这类箱体热学上是相对惰性的且因此在车辆运行中经过非常多的时间直至液体解冻。这样可以实现非常快地提供还原剂。在加热该箱体的情况下以有利的方式考虑许多参数。例如应当考虑箱体中液体的品质，因为凝固点取决于液体的品质。此外，装填量很重要，因为通过液体的量决定箱体的热稳定能力。此外，液体的温度很重要，尤其当环境温度仅很小地位于凝固点之下时。此外应当考虑环境温度的绝对值，因为重要的不仅是超过边界值，比边界值低多少也很重要。根据所有这些参数然后针对箱体的加热，既要确定时长也要确定用于加热所耗费的能量。这样可以与相应的情形相适应地进行箱体的加热，而不会耗费过多或过少的加热能，用以实现最佳地提供还原剂。
附图说明
5.本发明的实施例在附图中示出且在以下的描述中予以详述。
6.其中：图1示出与充电柱相连接的具有废气后处理系统的车辆，和图2示出根据本发明的方法的方法步骤。
具体实施方式
7.在图1中示意性示出车辆1和充电站2。车辆1和充电站2经由充电缆线6彼此电连接。车辆1是混合式车辆，该混合式车辆具有电驱动器和内燃机。为了运行电马达，设置电池，该电池可以经由充电缆线6由充电站2充电。替代地也可以在利用内燃机行车期间进行电池的充电。为了净化内燃机的废气，车辆1具有废气后处理系统。该废气后处理系统具有
一用于喷入还原剂的喷入系统作为部件，通过该喷入系统可以从废气中去除可能的no
x
或者说氮氧化物。为了提供还原剂，设置箱体3，其中包含液体，典型地如水尿素溶液。通过在废气系统中在相应的催化器之前喷入该液体或者说水尿素溶液，进行还原剂的提供，由此将废气中包含的氮氧化物（no
x
）还原成氮气（n2）和水。在图1中只示意性示出箱体3，废气后处理系统的另外的部件如催化器和喷入装置出于简化视图的原因未示出。
8.在低温的情况下，箱体3中的液体可能冻结。在这种情况下无法按规定地运行废气后处理装置，因为冻结的液体无法被泵吸且因此也无法进行到废气系统中的喷入。因此在箱体3中设置电的加热器4，用以使箱体3中的液体升温。此外设置控制装置5，通过该控制装置对箱体3中的电的加热器4进行相应的操控。这类电的加热器4可能在低温的情况下在内燃机运行期间处于激活，因为箱体3一般不通过内燃机的热量被加热。在此的问题在于，在内燃机冷启动的情况下，电的加热器4需要一定的时间用以融化箱体3中的液体，因为箱体一般包含数千克的液体且热学上是相应地惰性的。
9.在停置的车辆中预防性地加热箱体3一般会造成问题，因为这样的话包含在车辆中的电池被放电且提取的电能无法被用于车辆接下来的启动或运行。根据本发明的方法提出，当车辆1与充电站2电连接且车辆1的环境温度下降到边界值以下时，设置加热器4的运行。通过这样前瞻性地运行加热器4可以紧接在冷启动之后进行还原剂的提供，不会由此将车辆1的电池放电。从充电站2可以典型地提取充足量的电能，用以给车辆1的电池充电且同时也给具有还原剂的箱体3加热。箱体3中的液体的凝固点通常被选作针对车辆1环境温度的边界值，从该边界值起则设置加热。一旦箱体中的液体冷却到凝固点以下就会发生冻结，这阻止废气净化系统的正常运行。但如果之前已经例如通过粘度的改变发生了废气净化系统的正常运行受阻，也可以选取稍微高于箱体3中液体的凝固点的其他温度。
10.只要合乎目的，加热器4也可以被设置用于加热废气系统的其他部件，用以保障紧接在冷启动之后的最佳的废气净化。可能地尤其也可以加热用于使液体到废气系统中的泵或者喷入系统。
11.在加热箱体3的情况下可以考虑不同的参数，用以保障箱体3中液体最佳的加热。提供还原剂的液体的凝固点取决于该液体的品质。例如在尿素水溶液中，凝固点强烈地取决于水中尿素的浓度。如果液体的品质是已知的，要么基于箱体3中传感器的测量、要么基于液体相应的技术说明，就可以相应地与液体凝固点相适应地加热。此外针对加热应当考虑箱体3中液体的装填量。如果装填量非常大，必须相应地引入大量的加热能。如果装填量只是很少，通过太大量的加热能可能使液体太剧烈地升温，从而可能造成液体品质的改变。此外可以考虑箱体中液体的温度。当通过内燃机较长的运行使液体升温时，那么例如在车辆1的环境中温度的阈值较短地低于液体的凝固点是可以容忍的，无需加热。
12.当液体的温度低时，即使在车辆的环境温度短暂地低于凝固点的情况下对箱体3加热也是有意义的。特别简单地，可以当车辆的环境温度下降到边界值以下时设置箱体3的加热，该边界值通常与箱体3中液体的凝固温度或凝固点一致。然而此外也可以考虑车辆环境温度的绝对值，因为低于凝固温度很多会导致箱体3中的液体明显更快的冷却且相应地更快地导致必要的加热。
13.在图2中示意性示出根据本发明的方法的方法步骤。这些方法步骤例如可以由图1的控制装置5完成。在第一步骤10中进行该方法的开始。在步骤10之后进行步骤11，在该步
骤中处理两种信息21。一种信息21说明车辆1是否与充电站2连接。车辆1的环境温度被读入作为另一种信息21。如果在此确认车辆1没有与充电站连接，那么在步骤11之后进行步骤14。如果在此确认车辆1的环境温度大于预定的边界值，那么在步骤11之后进行步骤14。在其他情况下，也就是说，如果车辆1与充电站2相连接且同时环境温度小于边界值，则在步骤11之后进行步骤12。在步骤12中检验另外的条件22。这些另外的条件22被用于参数的计算，利用该计算操控加热器4。尤其是在此这些参数确定加热的时长和加热的能量。作为条件22，考虑例如箱体3中液体的品质、箱体3的装填量、箱体3中液体的温度和车辆1环境温度的绝对值。根据这些值然后进行加热器4操控的计算，尤其关于加热的时长和能量。利用相应的值然后在接下来的步骤13中进行加热器4的操控。替代地，在步骤12中也可能基于条件22确认到不需要加热箱体3中的液体，例如因为环境温度的绝对值只相当微小地位于凝固点之下且同时在箱体3中存在非常高的液体体积。在这种情况下在步骤12之后进行步骤14。从而对应于步骤11和12中的判定，要么进行步骤13中的接通加热器4，要么进行步骤14中的不接通加热器4。该方法可以在步骤13或14之后不时地以步骤10重新开始，用以检验针对加热器4运行的条件是否仍然存在。然后可以相应地重新判定是否应当运行加热器4。