SCR系统及混动汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种SCR系统及混动汽车。

背景技术：

SCR为选择性催化还原技术，是针对汽车尾气排放中NO_X的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的氮氧化物(NO_X)还原成N₂和H₂O。催化剂有贵金属和非贵金属两类。该技术被广泛应用于柴油机尾气后处理，通过优化喷油和燃烧过程，尽量在机内控制微粒的产生，而后在机外处理富氧条件下形成的NO_X，即使用车用尿素对NO_X进行选择性催化还原，从而达到既节能、又减排的目的。汽车内部一般设置有三元催化器和SCR模块，三元催化器的一端与发动机的废气排出管道连通，另一端与SCR模块连通。

当发动机冷启动怠速时，排放的污染物较多，油耗较大，但SCR模块的温度未进入到最优工作温度区间。因此，如何缩短SCR模块达到工作温度的时间，这一问题亟待解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种SCR系统及混动汽车，以改善了现有技术中存在的没有缩短SCR模块达到工作温度的时间的装置的技术问题。

本实用新型提供的SCR系统，用于设置在混动汽车上，SCR系统包括SCR模块和换热机构；换热机构用于吸收混动汽车的驱动电机散发的热量，并传递给SCR模块，从而使SCR模块达到预定的温度范围。

进一步的，换热机构包括第一换热盘管和第二换热盘管；第一换热盘管与第二换热盘管通过管道连通；第一换热盘管套设在混动汽车的驱动电机的外部；第二换热盘管套设在SCR模块的外部；管道内设置有冷却液，冷却液在第一换热盘管处吸收热量，并在第二换热盘管处释放热量。

进一步的，第一换热盘管与混动汽车的驱动电机的外壳抵接；第二换热盘管与SCR模块的外壳抵接。

进一步的，SCR系统还包括水泵和储水器；第一换热盘管的进液端和第二换热盘管的出液端均与储水器连通；水泵设置在第二换热盘管与储水器之间的连接管道上。

进一步的，SCR系统还包括温度传感器和控制器；温度传感器设置在SCR模块的外壁上；控制器与温度传感器和水泵电连接，温度传感器用于检测SCR模块的温度数据，并将该温度数据传递给控制器；控制器根据检测到的温度数据打开或者关闭水泵。

进一步的，SCR模块吸热升温达到预定的温度范围后，混动汽车的发动机启动。

进一步的，当经过SCR模块的混动汽车的发动机排气温度达到预定的温度范围时，控制器关闭水泵。

进一步的，SCR系统还包括第一保温壳和第二保温壳；第一保温壳套设在第一换热盘管和混动汽车的驱动电机的外部；第二保温壳套设在第二换热盘管和SCR模块的外部。

进一步的，SCR模块为多个；多个SCR模块依次连通；第二换热盘管为多个，多个SCR模块与多个第二换热盘管一一对应设置；多个第二换热盘管与第一换热盘管均通过管道连通。

进一步的，本实用新型还提供了一种汽车，汽车包括驱动电机及SCR系统。

本实用新型提供的SCR系统，包括SCR模块和换热机构。在使用过程中，驱动电机启动后散发热量，热量通过换热机构传递给SCR模块，从而令SCR模块升温。这种设置能够缩短SCR模块达到工作温度的时间；当发动机冷启动怠速时，令SCR模块尽快获得最优转化效率，改善汽车油耗和污染物的排放。另外，SCR系统避免了利用其他装置对SCR模块进行预热，将驱动电机的热量回收利用到SCR模块中，提高了对资源的利用率，节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的SCR系统的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的SCR系统的结构示意图；

图3为本实用新型又一实施例提供的SCR系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的汽车的部分结构示意图。

图标：1-SCR模块；2-换热机构；3-第一换热器；4-第二换热器；5-水泵；6-储水器；7-温度传感器；8-控制器；9-第一保温壳；10-第二保温壳；11-发动机；12-三元催化器；13-发电机；14-电池组；15-车轮；16-驱动电机；201-第一换热盘管；202-第二换热盘管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的SCR系统的结构示意图；如图1所示，本实施例提供的SCR系统，用于设置在混动汽车上，SCR系统包括SCR模块1和换热机构2；换热机构2用于吸收混动汽车的驱动电机16散发的热量，并传递给SCR模块1，从而使SCR模块1达到预定的温度范围。

其中，换热机构2可以包括第一换热器3和第二换热器4，第一换热器3的出液端与第二换热器4的进液端连通，第一换热器3和第二换热器4分别固定设置在驱动电机16和SCR模块1的附近。在使用过程中，驱动电机16启动后散发热量，热量传递给第一换热器3后，第一换热器3内部的冷却液吸热升温后流入第二换热器4中，第二换热器4的冷却液将热量传递给SCR模块1，从而令SCR模块1升温。

进一步的，换热机构2可选用蓄能式换热器或者翅片式换热器等等。

进一步的，第一换热器3和第二换热器4分别越贴近驱动电机16和SCR模块1时，热量损失越少，热传递的效率越高。

进一步的，第一换热器3和第二换热器4的设置位置应以不对其他汽车部件产生干涉为准。

本实施例提供的SCR系统，包括SCR模块1和换热机构2。在使用过程中，驱动电机16启动后散发热量，热量通过换热机构2传递给SCR模块1，从而令SCR模块1升温。这种设置能够缩短SCR模块1达到工作温度的时间；当发动机11冷启动怠速时，令SCR模块1尽快获得最优转化效率，改善汽车油耗和污染物的排放。另外，SCR系统避免了利用其他装置对SCR模块1进行预热，将驱动电机16的热量回收利用到SCR模块1中，提高了对资源的利用率，节约了成本。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，换热机构2包括第一换热盘管201和第二换热盘管202；第一换热盘管201与第二换热盘管202通过管道连通；第一换热盘管201套设在混动汽车的驱动电机16的外部；第二换热盘管202套设在SCR模块1的外部；管道内设置有冷却液，冷却液在第一换热盘管201处吸收热量，并在第二换热盘管202处释放热量。

第一换热盘管201的出液端与第二换热盘管202的进液端连通。

其中，第一换热盘管201和第二换热盘管202上可分别设置有第一固定架和第二固定架，第一换热盘管201和第二换热盘管202分别通过第一固定架和第二固定架固定在汽车上；第一换热盘管201和第二换热盘管202分别套设在驱动电机16和SCR模块1的外部，第一固定架和第二固定架能够起到支撑和限位的作用。

进一步的，第一换热盘管201和第二换热盘管202分别与驱动电机16和SCR模块1的外表面存在空隙。在换热过程中，热量通过空气传递，从而将驱动电机16散发的热量传递给SCR模块1。

本实施例中，换热机构2包括第一换热盘管201和第二换热盘管202。在使用过程中，第一换热盘管201和第二换热盘管202分别套设在驱动电机16和SCR模块1的外部。这样的设置能够增大热量传播的面积，减少热量的损失，提高热传递的效率。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，第一换热盘管201与混动汽车的驱动电机16的外壳抵接；第二换热盘管202与SCR模块1的外壳抵接。

其中，抵接可以为直接接触，也可以为第一换热盘管201与驱动电机16的外壳焊接，第二换热盘管202与SCR模块1的外壳焊接。焊接的方式能够限制第一换热盘管201和第二换热盘管202的设置位置，能够在汽车形式的过程中保持连接的稳定性。

进一步的，较佳地，第一换热盘管201、第二换热盘管202、驱动电机16的外壳以及SCR模块1的外壳为金属材质，这样能够有利于传热。

本实施例中，第一换热盘管201与混动汽车的驱动电机16的外壳抵接，第二换热盘管202与SCR模块1的外壳抵接。在使用过程中，驱动电机16启动散热时，热量通过依次通过驱动电机16的外壳和第一换热盘管201传递给第一换热盘管201中的冷却液，冷却液流至第二换热盘管202中时，冷却液的热量依次通过第二换热盘管202和SCR模块1的外壳传递给SCR模块1。抵接的设置方式能够令热量直接传递，避免空气传递时热量的消耗，减少热量的损失，提高热传递的效率。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，SCR系统还包括水泵5和储水器6；第一换热盘管201的进液端和第二换热盘管202的出液端均与储水器6连通；水泵5设置在第二换热盘管202与储水器6之间的连接管道上。

其中，储水器6的外壁上设置有保温层。在热传递的过程中，当冷却液循环至储水器6内部时，保温层能够减少冷却液的热量损失，提高热传递的效率。

进一步的，储水器6的内壁上可设置有防腐层，防腐层能够防止冷却液会储水器6的腐蚀，延长储水器6的使用寿命。

本实施例中，当需要进行热传递时，水泵5打开启动抽水，储水器6中的冷却液从第一换热盘管201的进液端进入，将驱动电机16的热量带至第二换热盘管202处，然后再将热量传递给SCR模块1，然后返回储水器6中；当SCR模块1加热完毕时，水泵5关闭停止抽水，节约能源。水泵5的设置能够给冷却液的流动提供动力，储水器6的设置能够令冷却液循环使用，降低使用成本。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，SCR系统还包括温度传感器7和控制器8；温度传感器7设置在SCR模块1的外壁上；控制器8与温度传感器7和水泵5电连接，温度传感器7用于检测SCR模块1的温度数据，并将该温度数据传递给控制器8；控制器8根据检测到的温度数据打开或者关闭水泵5。

其中，SCR模块1的外壁上可设置有固定结构，温度传感器7通过固定结构与SCR模块1的外壁固定连接。

本实施例中，在使用过程中，控制器8控制打开水泵5，开始进行热传递；温度传感器7测量SCR模块1的温度，并将温度数据传递给控制器8；当温度达到预定的数值范围时，控制器8控制关闭水泵5，停止热传递。温度传感器7和控制器8的设置能够准确的控制热传递的时间，有利于能源的节约。

在上述实施例的基础上，SCR模块1吸热升温达到预定的温度范围后，混动汽车的发动机11启动。

其中，控制器8可以与发动机11电连接。温度传感器7将检测到的温度数据传递给控制器8，当温度达到预定的温度范围后，控制器8向发动机11传递电信号，控制发动机11启动。

本实施例中，由于发动机11启动时会排放废气，当SCR模块1达到预定的温度范围时能够获得最优转化效率，此时发动机11启动，排出的废气能够在经过SCR模块1时快速转化，避免部分废气没有经过转化处理直接排至空气中，减少了环境污染。

在上述实施例的基础上，进一步的，当经过SCR模块1的混动汽车的发动机11排气温度达到预定的温度范围时，控制器8关闭水泵5。

本实施例中，在使用过程中，当经过SCR模块1的混动汽车的发动机11排气温度达到预定的温度范围时，排出的废气温度能够保证SCR模块1持续处于预定的温度范围内，这样能够令SCR模块1保持最优的转化效率，保证有害气体的处理效果。这时，控制器8关闭水泵5，停止热传递，在保证废气处理效率的同时，减少能耗。

图2为本实用新型另一实施例提供的SCR系统的结构示意图；如图2所示，在上述实施例的基础上，进一步的，SCR系统还包括第一保温壳9和第二保温壳10；第一保温壳9套设在第一换热盘管201和混动汽车的驱动电机16的外部；第二保温壳10套设在第二换热盘管202和SCR模块1的外部。

其中，第一保温壳9和第二保温壳10上均应设置有穿设进液端连接管和穿设出液端连接管的通孔。

进一步的，通孔处可设置有密封条，防止热量的散失。

本实施例中，SCR系统还包括第一保温壳9和第二保温壳10。在使用过程中，第一保温壳9用于减少第一换热盘管201与驱动电机16在热传递的过程中产生热量的损失；第二保温壳10用于减少第二换热盘管202与SCR模块1热传递的过程中产生热量的损失，这样能够提高热传递的效率。

图3为本实用新型又一实施例提供的SCR系统的结构示意图；如图3所示，在上述实施例的基础上，进一步的，SCR模块1为多个；多个SCR模块1依次连通；第二换热盘管202为多个，多个SCR模块1与多个第二换热盘管202一一对应设置；多个第二换热盘管202与第一换热盘管201均通过管道连通。

其中，SCR系统还可以包括分水器和集水器。分水器的进液端与第一换热盘管201的出液端连通，分水器出液端分别与多个第二换热盘管202的进液端连通；集水器的进液端与多个第二换热盘管202的出液端连通，集水器的出液端与储水器6连通。在使用过程中，分集水器能够在进水时将冷却液分散给多个第二换热盘管202，在出水时将冷却液汇集到一起流出。分集水器的设置能够减少管道的设置，降低成本。

本实施例中，多个SCR模块1能够提高废气处理的效率。多个SCR模块1与多个第二换热盘管202一一对应的设置方式，能够更具模块化，且方便拆卸更换。

图4为本实用新型实施例提供的汽车的部分结构示意图；如图4所示，在上述实施例的基础上，进一步的，本实用新型实施例还提供了一种汽车，汽车包括驱动电机16及SCR系统。

其中，汽车还包括发动机11、三元催化器12、发电机13、电池组14和车轮15。三元催化器12的一端与发动机11的废气排出管道连通，另一端与SCR模块1连通。发动机11与发电机13固定连接，电池组14分别与发电机13和驱动电机16电连接，驱动电机16的动力输出轴与车轮15固定连接。控制器8与电池组14电连接。在使用过程中，当电池组14的电量接近最低设定值时，控制器8控制水泵5启动抽水，驱动电机16运转时产生的热量通过换热机构2传递给SCR模块1，从而令SCR模块1的温度快速升高；当温度升高到预定的范围内时，发动机11启动，发动机11排出的废气经过三元催化器12和SCR模块1；当经过SCR模块1的发动机11排气的温度达到预定的温度范围时，控制器8控制水泵5关闭。此时，SCR模块1的温度能够保持在最优工作温度区间，保持最优的转化效率，减少了污染物的排放量。

本实施例中，汽车具有上述SCR系统，其产生的效果与SCR系统的效果相同，不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。