氨气需求量的确定方法、控制方法、控制器及SCR系统与流程

本申请涉及scr系统，具体而言，涉及一种氨气需求量的确定方法、控制方法、控制器及scr系统。

背景技术：

1、柴油机后处理中scr负责将尾气中对环境有害的nox还原为n2，对于超低nox排放及未来国七排放，nh3传感器在满足排放一致性上成为优选的方案。但现有方案容易使得尿素消耗过大从而导致氨气泄漏。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种氨气需求量的确定方法、控制方法、控制器及scr系统，以解决现有方案确定氨气需求量的精确度较低的问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种氨气需求量的确定方法，该方法包括：获取前级scr的需求喷射量、后级scr的需求喷射量、前级修正系数和后级修正系数，所述前级scr的需求喷射量用于表征所述前级scr的氨气需求喷射量，所述后级scr的需求喷射量用于表征所述后级scr的氨气需求喷射量，所述前级修正系数用于表征所述前级scr的氨气需求喷射量的修正系数，所述后级修正系数用于表征所述后级scr的氨气需求喷射量的修正系数；根据所述前级scr的需求喷射量、所述后级scr的需求喷射量、所述前级修正系数和所述后级修正系数，确定氨气需求修正值；获取氨气需求量的基础值；根据所述氨气需求修正值和所述氨气需求量的基础值，确定最终氨气需求量。

3、可选地，获取前级修正系数，包括：获取前级scr氨气的质量流量、前级scr氮氧化合物的质量流量、空气流动速度和当前温度，所述当前温度用于表征在当前时刻的scr系统内的温度，所述空气流动速度用于表征在当前时刻的所述scr系统内的空气流动速度；根据所述前级scr氨气的质量流量、所述前级scr氮氧化合物的质量流量、所述空气流动速度和所述当前温度，确定所述前级修正系数。

4、可选地，获取后级修正系数，包括：获取后级scr氨气的质量流量、后级scr氮氧化合物的质量流量、空气流动速度和当前温度，所述当前温度用于表征在当前时刻的scr系统内的温度，所述空气流动速度用于表征在当前时刻的所述scr系统内的空气流动速度；根据所述后级scr氨气的质量流量、所述后级scr氮氧化合物的质量流量、所述空气流动速度和所述当前温度，确定所述后级修正系数。

5、可选地，根据所述前级scr的需求喷射量、所述后级scr的需求喷射量、所述前级修正系数和所述后级修正系数，确定氨气需求修正值，包括：根据qx＝fac1×q1+fac2×q2，确定所述氨气需求修正值，qx为所述氨气需求修正值，fac1为所述前级修正系数，q1为所述前级scr的需求喷射量，fac2为所述后级修正系数，q2为所述后级scr的需求喷射量。

6、可选地，根据所述氨气需求修正值和所述氨气需求量的基础值，确定最终氨气需求量，包括：根据q＝fac1×q1+fac2×q2+qbas，确定所述最终氨气需求量，q为所述最终氨气需求量，fac1为所述前级修正系数，q1为所述前级scr的需求喷射量，fac2为所述后级修正系数，q2为所述后级scr的需求喷射量，qbas为所述氨气需求量的基础值。

7、可选地，获取氨气需求量的基础值，包括：获取scr系统的废气的质量流量、所述scr系统的氨气与所述scr系统的氢氧化物的比值、所述scr系统的氮氧化物的浓度和总效率值，所述总效率值用于表征所述scr系统的气体转换效率；根据所述scr系统的废气的质量流量、所述scr系统的氨气与所述scr系统的氢氧化物的比值、所述scr系统的氮氧化物的浓度以及所述总效率值，确定所述氨气需求量的基础值。

8、可选地，根据所述scr系统的废气的质量流量、所述scr系统的氨气与所述scr系统的氢氧化物的比值、所述scr系统的氮氧化物的浓度，确定所述氨气需求量的基础值，包括：根据qbas＝concnox×η×anr×mexh×c，确定所述氨气需求量的基础值，qbas为所述氨气需求量的基础值，concnox为所述scr系统的氮氧化物的浓度，η为所述总效率值，anr为所述scr系统的氨气与所述scr系统的氢氧化物的比值，mexh为所述scr系统的废气的质量流量，c为气体摩尔系数。

9、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种氨气需求量的控制方法，该方法包括：采用任意一种氨气需求量的确定方法的确定最终氨气需求量；根据所述最终氨气需求量，控制向scr系统内充入所述最终氨气需求量的氨气。

10、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种控制器，该控制器包括第一获取单元、第一确定单元、第二获取单元和第二确定单元；第一获取单元用于获取前级scr的需求喷射量、后级scr的需求喷射量、前级修正系数和后级修正系数，所述前级scr的需求喷射量用于表征所述前级scr的氨气需求喷射量，所述后级scr的需求喷射量用于表征所述后级scr的氨气需求喷射量，所述前级修正系数用于表征所述前级scr的氨气需求喷射量的修正系数，所述后级修正系数用于表征所述后级scr的氨气需求喷射量的修正系数；第一确定单元用于根据所述前级scr的需求喷射量、所述后级scr的需求喷射量、所述前级修正系数和所述后级修正系数，确定氨气需求修正值；第二获取单元用于获取氨气需求量的基础值；第二确定单元用于根据所述氨气需求修正值和所述氨气需求量的基础值，确定最终氨气需求量。

11、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种scr系统，scr系统包括控制器、前级scr、后级scr、前级氮氧化物传感器、后级氮氧化物传感器和氨气传感器，所述前级scr的后端和所述后级scr的前端通过连接管道连通，所述连接管道内壁安装所述氨气传感器，所述前级氮氧化物传感器安装至所述前级scr的前端，所述后级氮氧化物传感器安装至所述后级scr的后端，所述氨气传感器安装至所述后级scr的前端，所述前级氮氧化物传感器、所述后级氮氧化物传感器和所述氨气传感器分别与所述控制器之间进行通信，所述控制器用于执行任意一种所述的氨气需求量的确定方法。

12、在本发明实施例中，通过将nh3传感器信号对氨气需求量以及需求喷射量进行自适应调整，简化计算过程，提高控制精度，进而解决了现有方案确定氨气需求量的精确度较低的问题。

技术特征：

1.一种氨气需求量的确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取前级修正系数，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取后级修正系数，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述前级scr的需求喷射量、所述后级scr的需求喷射量、所述前级修正系数和所述后级修正系数，确定氨气需求修正值，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述氨气需求修正值和所述氨气需求量的基础值，确定最终氨气需求量，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取氨气需求量的基础值，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述scr系统的废气的质量流量、所述scr系统的氨气与所述scr系统的氢氧化物的比值、所述scr系统的氮氧化物的浓度，确定所述氨气需求量的基础值，包括：

8.一种氨气需求量的控制方法，其特征在于，包括：

9.一种控制器，其特征在于，包括：

10.一种scr系统，其特征在于，包括：控制器、前级scr、后级scr、前级氮氧化物传感器、后级氮氧化物传感器和氨气传感器，所述前级scr的后端和所述后级scr的前端通过连接管道连通，所述连接管道内壁安装所述氨气传感器，所述前级氮氧化物传感器安装至所述前级scr的前端，所述后级氮氧化物传感器安装至所述后级scr的后端，所述氨气传感器安装至所述后级scr的前端，所述前级氮氧化物传感器、所述后级氮氧化物传感器和所述氨气传感器分别与所述控制器之间进行通信，所述控制器用于执行权利要求1至7中任意一项所述的氨气需求量的确定方法。

技术总结
本申请提供了一种氨气需求量的确定方法、控制方法、控制器及SCR系统，该方法包括：获取前级SCR的需求喷射量、后级SCR的需求喷射量、前级修正系数和后级修正系数；根据前级SCR的需求喷射量、后级SCR的需求喷射量、前级修正系数和后级修正系数，确定氨气需求修正值；获取氨气需求量的基础值；根据氨气需求修正值和氨气需求量的基础值，确定最终氨气需求量。通过将NH3传感器信号对氨气需求量以及需求喷射量进行自适应调整，简化计算过程，提高控制精度，进而解决了现有方案确定氨气需求量的精确度较低的问题。

技术研发人员：杨金鹏,张军,张娟,侯郭顺,牟大伟,徐文双
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13