本技術(shù)涉及車輛,尤其涉及一種雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的處理方法及其相關(guān)裝置。
背景技術(shù):
1、在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒柴油后,會(huì)噴出尾氣。尾氣內(nèi)含有多種有害物質(zhì),包括但不限于一氧化碳、氮氧化物和含碳顆粒。因此需要對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣進(jìn)行嚴(yán)格的后處理。
2、當(dāng)前通用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣后處理布置形式為doc(diesel?oxidationcatalyst,柴油氧化催化器)+dpf(diesel?particulate?filter,柴油顆粒捕集器)+scr(selective?catalytic?reduction,選擇性催化還原器),但是隨著對(duì)氮氧化物(nox)和顆粒物的排放要求的進(jìn)一步加嚴(yán),并增加了笑氣(n2o)的限值要求,需要對(duì)尾氣進(jìn)行更好的處理。雙噴scr后處理技術(shù)是柴油機(jī)為進(jìn)一步降低排放采取的技術(shù)路線之一,通用的后處理布置形式為:前級(jí)scr+doc+dpf+后級(jí)scr。當(dāng)柴油機(jī)排放出的氣體輸入到該尾氣后處理系統(tǒng)后,尾氣首先進(jìn)入前級(jí)scr中與尿素分解生成的氨氣進(jìn)行反應(yīng),尾氣中nox的濃度降低,然后通過(guò)后級(jí)scr再次與氨氣反應(yīng),兩級(jí)scr對(duì)尾氣進(jìn)行逐級(jí)凈化,使尾氣最終符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
3、但是,在前級(jí)scr被反應(yīng)消除的nox過(guò)多時(shí),會(huì)導(dǎo)致依賴于nox的dpf被動(dòng)再生能力被削弱,顆粒物累積速率加快,主動(dòng)再生頻率隨之增加,最終導(dǎo)致車輛油耗增加,后處理系統(tǒng)使用壽命縮短。然而,在前級(jí)scr被消除的nox過(guò)少時(shí),一方面nox排放數(shù)量會(huì)增加,另一方面,后級(jí)scr處理nox的壓力增加,需要噴射過(guò)量的尿素以保證nox排放達(dá)標(biāo),這種情況下會(huì)導(dǎo)致scr副反應(yīng)生成較多n2o,且過(guò)多的尿素導(dǎo)致顆粒物數(shù)量增加,使得排放出的尾氣中仍存在較高的n2o和顆粒物數(shù)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決或部分解決相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題,本技術(shù)提供一種雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的處理方法及其相關(guān)裝置,能夠使得scr在具備較高的nox轉(zhuǎn)化效率的情況下,又能保證dpf的被動(dòng)再生功能基本不受影響,降低尾氣中n2o的濃度,使得尾氣排放達(dá)標(biāo)。
2、本技術(shù)第一方面提供一種雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的處理方法,應(yīng)用于雙級(jí)scr后處理系統(tǒng),所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)包括前級(jí)反應(yīng)模塊和后級(jí)反應(yīng)模塊,所述處理方法包括:獲取所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一溫度和所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二溫度;根據(jù)所述第一溫度和所述第二溫度確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式;獲取輸入至所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一化合物的濃度、所述前級(jí)反應(yīng)模塊輸出的第二化合物的濃度、所述后級(jí)反應(yīng)模塊輸出的第三化合物的濃度,所述第一化合物、第二化合物和第三化合物均至少包括氮氧化合物;根據(jù)所述第一化合物的濃度、所述第二化合物的濃度、所述第三化合物的濃度和所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量和所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量,所述第一介質(zhì)和所述第二介質(zhì)均至少包括尿素。
3、結(jié)合第一方面,在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述第一溫度和所述第二溫度確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式,包括:當(dāng)所述第一溫度小于或等于第一預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為惰性模式;當(dāng)所述第一溫度大于所述第一預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于第一預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為低溫模式;當(dāng)所述第二溫度大于所述第一預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于第二預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為中溫模式;當(dāng)所述第二溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為高溫模式。
4、結(jié)合第一方面,在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述中溫模式包括低活性模式、中活性模式和最佳活性模式,所述當(dāng)所述第二溫度大于所述第一預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于第二預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為中溫模式,包括:當(dāng)所述第二溫度大于所述第一預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于第三預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為低活性模式;當(dāng)所述第二溫度大于所述第三預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于第四預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為中活性模式;當(dāng)所述第二溫度大于所述第四預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于所述第二預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為最佳活性模式。
5、結(jié)合第一方面,在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述第一化合物濃度、所述第二化合物濃度、所述第三化合物濃度和所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量和所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量,包括:根據(jù)所述第一化合物的濃度和所述第二化合物的濃度,計(jì)算所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一分配系數(shù),所述第一分配系數(shù)與所述第二化合物濃度負(fù)相關(guān);根據(jù)所述第一化合物的濃度、所述第二化合物的濃度和所述第三化合物的濃度,計(jì)算所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二分配系數(shù),所述第二分配系數(shù)和所述第二化合物濃度正相關(guān);根據(jù)所述第一分配系數(shù)、所述第二分配系數(shù)和所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量和所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量。
6、結(jié)合第一方面,在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述第一分配系數(shù)、所述第二分配系數(shù)和所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量和所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量,包括:當(dāng)所述第一分配系數(shù)為0,所述第二分配系數(shù)為0,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為惰性模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為0,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為0;當(dāng)所述第一分配系數(shù)為1,所述第二分配系數(shù)為0,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為低溫模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為最大輸出量,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為0;當(dāng)所述第一分配系數(shù)為1,所述第二分配系數(shù)為0,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為高溫模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為最大輸出量,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為0。
7、結(jié)合第一方面,在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述第一分配系數(shù)、所述第二分配系數(shù)和所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量和所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量,包括:當(dāng)所述第一分配系數(shù)為第一區(qū)間,所述第二分配系數(shù)為第二區(qū)間,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為低活性模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為第一輸出量,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為第二輸出量;當(dāng)所述第一分配系數(shù)為第三區(qū)間,所述第二分配系數(shù)為第四區(qū)間,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為中活性模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為第三輸出量,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為第四輸出量,其中,所述第一分配系數(shù)和所述第二分配系數(shù)之和為1;當(dāng)所述第一分配系數(shù)為0,所述第二分配系數(shù)為1,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為最佳活性模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為0,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為1。
8、結(jié)合第一方面,在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述第一化合物濃度和所述第二化合物濃度,計(jì)算所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一分配系數(shù),包括:計(jì)算所述第一化合物的濃度減去所述第二化合物的濃度的差值,得到第一差值;將所述第一差值與所述第一化合物的濃度之間的商值作為所述第一分配系數(shù);所述根據(jù)所述第一化合物的濃度、所述第二化合物的濃度和所述第三化合物的濃度,計(jì)算所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二分配系數(shù),包括:計(jì)算所述第二化合物的濃度減去所述第三化合物的濃度的差值,得到第二差值;將所述第二差值與所述第一化合物濃度之間的商值作為所述第二分配系數(shù)。
9、本技術(shù)第二方面提供一種雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的處理裝置,包括:第一獲取模塊,用于獲取前級(jí)反應(yīng)模塊的第一溫度和后級(jí)反應(yīng)模塊的第二溫度;第一處理模塊,用于根據(jù)所述第一溫度和所述第二溫度確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式;第二獲取模塊,用于獲取輸入至所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一化合物的濃度、所述前級(jí)反應(yīng)模塊輸出的第二化合物的濃度、所述后級(jí)反應(yīng)模塊輸出的第三化合物的濃度,所述第一化合物、第二化合物和第三化合物均至少包括氮氧化合物;第二處理模塊,用于根據(jù)所述第一化合物的濃度、所述第二化合物的濃度、所述第三化合物的濃度和所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量和所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量,所述第一介質(zhì)和所述第二介質(zhì)均至少包括尿素。
10、結(jié)合第二方面,在第二方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,第一處理模塊還包括當(dāng)所述第一溫度小于或等于第一預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為惰性模式;當(dāng)所述第一溫度大于所述第一預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于第一預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為低溫模式;當(dāng)所述第二溫度大于所述第一預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于第二預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為中溫模式;當(dāng)所述第二溫度大于所述第二預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為高溫模式。
11、結(jié)合第二方面,在第二方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,第一處理模塊還包括所述中溫模式包括低活性模式、中活性模式和最佳活性模式,當(dāng)所述第二溫度大于所述第一預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于第三預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為低活性模式;當(dāng)所述第二溫度大于所述第三預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于第四預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為中活性模式;當(dāng)所述第二溫度大于所述第四預(yù)設(shè)溫度,且所述第二溫度小于或等于所述第二預(yù)設(shè)溫度,確定所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)為最佳活性模式。
12、結(jié)合第二方面,在第二方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,第二處理模塊還包括根據(jù)所述第一化合物的濃度和所述第二化合物的濃度,計(jì)算所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一分配系數(shù),所述第一分配系數(shù)與所述第二化合物濃度負(fù)相關(guān);根據(jù)所述第一化合物的濃度、所述第二化合物的濃度和所述第三化合物的濃度,計(jì)算所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二分配系數(shù),所述第二分配系數(shù)和所述第二化合物濃度正相關(guān);根據(jù)所述第一分配系數(shù)、所述第二分配系數(shù)和所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量和所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量。
13、結(jié)合第二方面,在第二方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,第二處理模塊還包括當(dāng)所述第一分配系數(shù)為0,所述第二分配系數(shù)為0,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為惰性模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為0,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為0;當(dāng)所述第一分配系數(shù)為1,所述第二分配系數(shù)為0,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為低溫模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為最大輸出量,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為0;當(dāng)所述第一分配系數(shù)為1,所述第二分配系數(shù)為0,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為高溫模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為最大輸出量,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為0。
14、結(jié)合第二方面,在第二方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,第二處理模塊還包括當(dāng)所述第一分配系數(shù)為第一區(qū)間,所述第二分配系數(shù)為第二區(qū)間,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為低活性模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為第一輸出量,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為第二輸出量;當(dāng)所述第一分配系數(shù)為第三區(qū)間,所述第二分配系數(shù)為第四區(qū)間,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為中活性模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為第三輸出量,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為第四輸出量,其中,所述第一分配系數(shù)和所述第二分配系數(shù)之和為1;當(dāng)所述第一分配系數(shù)為0,所述第二分配系數(shù)為1,且所述雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式為最佳活性模式,確定所述前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量為0,所述后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量為1。
15、結(jié)合第二方面,在第二方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,第二處理模塊還包括計(jì)算所述第一化合物的濃度減去所述第二化合物的濃度的差值,得到第一差值;將所述第一差值與所述第一化合物的濃度之間的商值作為所述第一分配系數(shù);計(jì)算所述第二化合物的濃度減去所述第三化合物的濃度的差值,得到第二差值;將所述第二差值與所述第一化合物濃度之間的商值作為所述第一分配系數(shù)。
16、本技術(shù)第三方面提供一種電子設(shè)備,包括:
17、處理器;以及
18、存儲(chǔ)器,其上存儲(chǔ)有可執(zhí)行代碼,當(dāng)所述可執(zhí)行代碼被所述處理器執(zhí)行時(shí),使所述處理器執(zhí)行如上所述的方法。
19、本技術(shù)第四方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有可執(zhí)行代碼,當(dāng)所述可執(zhí)行代碼被電子設(shè)備的處理器執(zhí)行時(shí),使所述處理器執(zhí)行如上所述的方法。
20、本技術(shù)提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
21、本技術(shù)的雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的處理方法及其相關(guān)裝置,包括應(yīng)用于雙級(jí)scr后處理系統(tǒng),雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)包括前級(jí)反應(yīng)模塊和后級(jí)反應(yīng)模塊,處理方法包括:獲取前級(jí)反應(yīng)模塊的第一溫度和后級(jí)反應(yīng)模塊的第二溫度;根據(jù)第一溫度和第二溫度確定雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式;獲取輸入至前級(jí)反應(yīng)模塊的第一化合物的濃度、前級(jí)反應(yīng)模塊輸出的第二化合物的濃度、后級(jí)反應(yīng)模塊輸出的第三化合物的濃度,第一化合物、第二化合物和第三化合物均至少包括氮氧化合物;根據(jù)第一化合物的濃度、第二化合物的濃度、第三化合物的濃度和雙級(jí)scr后處理系統(tǒng)的工作模式,確定前級(jí)反應(yīng)模塊的第一介質(zhì)輸出量和后級(jí)反應(yīng)模塊的第二介質(zhì)輸出量,第一介質(zhì)和第二介質(zhì)均至少包括尿素,能夠使得scr在具備較高的nox轉(zhuǎn)化效率的情況下,又能保證dpf的被動(dòng)再生功能基本不受影響,降低尾氣中n2o的濃度,使得尾氣排放達(dá)標(biāo)。
22、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本技術(shù)。