1.一种催化剂加热系统,包括:
催化转化器,包括电加热催化剂和非电加热催化剂,其中,催化转化器应用在发动机的排气系统中,其中,电加热催化剂通过向电加热催化剂供应电流被主动加热;
第一监测模块,监测催化转化器的非电加热催化剂的第一温度;
模式选择模块,设置成基于第一温度来选择非电加热催化剂辐射加热模式并且产生模式信号,其中,非电加热催化剂不供应电流,且被电加热催化剂被动或辐射加热;以及
电加热催化剂控制模块,基于所述模式信号将电加热催化剂的温度增加到大于稳定温度的升高温度,其中,稳定温度大于催化剂起燃温度;
第一比较模块,设置成将第一温度与催化剂起燃温度相比较并且产生第一比较信号,
其中,当第一比较信号指示出第一温度小于催化剂起燃温度时,模式选择模块被设置成选择电加热催化剂辐射加热模式;以及
第二比较模块,将非电加热催化剂的第二温度与启动温度相比较并且产生第二比较信号,
其中,启动温度是启动发动机之前非电加热催化剂所请求的最小温度,以及
其中,当第二比较信号指示出非电加热催化剂的第二温度大于启动温度时,模式选择模块被设置成选择电加热催化剂稳定模式。
2.根据权利要求1所述的催化剂加热系统,其中:
当发动机被停用时,电加热催化剂控制加热模块经由电加热催化剂加热电路向电加热催化剂供应电流以增加电加热催化剂的温度;以及
当发动机的火花和燃料被禁用时,发动机被停用。
3.根据权利要求1所述的催化剂加热系统,其中:
第一比较模块被设置成将催化转化器的第一有效催化剂容积与预定有效容积相比较并且产生第一比较信号,
第一监测模块被设置成监测第一有效容积;
模式选择模块被设置成基于第一有效催化剂容积来选择非电加热催化剂辐射加热模式并且产生模式信号;以及
当第一比较信号指示出第一有效催化剂容积小于预定有效容积时,模式选择模块选择电加热催化剂辐射加热模式。
4.根据权利要求3所述的催化剂加热系统,其中:
第二比较模块被设置成将催化剂组件的第二有效催化剂容积与有效启动容积相比较并且产生第二比较信号;以及
当第二比较信号指示出第二有效催化剂容积大于有效启动容积时,模式选择模块选择电加热催化剂稳定模式。
5.根据权利要求4所述的催化剂加热系统,其中,有效启动容积是在启动发动机之前所请求的催化剂组件的最小有效容积。
6.根据权利要求1所述的催化剂加热系统,其中,电加热催化剂控制模块:
在电加热催化剂辐射加热模式期间将电加热催化剂的温度增加到升高温度;以及
在电加热催化剂稳定模式期间将电加热催化剂的温度减小到稳定温度。
7.根据权利要求1所述的催化剂加热系统,还包括所述电加热催化剂,
其中,电加热催化剂在辐射加热模式期间辐射地加热非电加热催化剂,以及
其中,电加热催化剂在电加热催化剂稳定模式期间与在辐射加热模式期间相比提供更少的对非电加热催化剂的辐射加热。
8.根据权利要求1所述的催化剂加热系统,其中:
启动温度大于催化剂起燃温度;以及
启动温度小于升高温度。
9.根据权利要求1所述的催化剂加热系统,还包括催化剂组件,其中:
催化剂组件包括非电加热催化剂和电加热催化剂;
电加热催化剂在非电加热催化剂的上游;以及
电加热催化剂控制模块在辐射加热模式期间控制从电加热催化剂到非电加热催化剂的热传递。
10.根据权利要求1所述的催化剂加热系统,电加热催化剂控制模块基于发动机速度信号将催化剂组件的电加热催化剂的温度增加到升高温度。
11.根据权利要求1所述的催化剂加热系统,当发动机的速度小于预定速度时,电加热催化剂控制模块将催化剂组件的电加热催化剂的温度增加到升高温度。
12.一种操作催化剂加热系统的方法,包括:
监测发动机的催化转化器的非电加热催化剂的第一温度;
如果第一温度低于非电加热催化剂的起燃温度,选择非电加热催化剂辐射加热模式并且产生模式信号;
基于模式信号,将催化转化器的电加热催化剂的第二温度增加到大于稳定温度的升高温度第一预定时间段,从而(i)辐射加热非电加热催化剂,并(ii)将非电加热催化剂的第一温度增加到操作目标温度,其中,操作目标温度大于非电加热催化剂的起燃温度;以及
在第一预定时间段之后,将电加热催化剂的第二温度从升高温度降低,从而防止非电加热催化剂或电加热催化剂的故障,
其中,稳定温度大于非电加热催化剂的起燃温度,
其中,电加热催化剂通过向电加热催化剂供应电流被主动加热,同时非电加热催化剂不供应电流,被电加热催化剂被动或辐射加热,
其中,如果非电加热催化剂的第一温度高于或等于升高温度达第二预定时间段,非电加热催化剂开始故障,或者如果电加热催化剂的第二温度高于或等于升高温度达第二预定时间段,电加热催化剂开始故障,以及
其中,第一预定时间段短于第二预定时间段。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:
监测催化转化器的第一有效催化剂容积;
基于第一有效催化剂容积来选择非电加热催化剂辐射加热模式并且产生模式信号;
将第一有效催化剂容积与预定有效容积相比较并且产生第一比较信号;以及
当第一比较信号指示出第一有效催化剂容积小于预定有效容积时,选择电加热催化剂辐射加热模式。
14.根据权利要求13所述的方法,还包括:
将催化剂组件的第二有效催化剂容积与有效启动容积相比较并且产生第二比较信号;以及
当第二比较信号指示出第二有效催化剂容积大于有效启动容积时,选择电加热催化剂稳定模式。
15.根据权利要求1所述的催化剂加热系统,其中:
电加热催化剂控制模块被设置成基于所述模式信号将催化转化器的电加热催化剂的第二温度增加到大于稳定温度的升高温度达第一预定时间段,从而(i)辐射加热非电加热催化剂,并(ii)将非电加热催化剂的第一温度增加到操作目标温度,其中,操作目标温度大于非电加热催化剂的起燃温度;以及
在第一预定时间段之后,将电加热催化剂的第二温度从升高温度降低,从而防止非电加热催化剂或电加热催化剂的故障,
如果非电加热催化剂的第一温度高于或等于升高温度达第二预定时间段,非电加热催化剂开始故障,或者如果电加热催化剂的第二温度高于或等于升高温度达第二预定时间段,电加热催化剂开始故障;以及
第一预定时间段短于第二预定时间段。
16.根据权利要求12所述的方法,其中:
如果电加热催化剂的第一温度高于或等于升高温度达第二预定时间段,电加热催化剂开始故障;以及
如果电加热催化剂的第二温度高于或等于升高温度达第二预定时间段,非电加热催化剂开始故障。
17.根据权利要求12所述的方法,其中:
电加热催化剂通过向电加热催化剂供应电流被主动加热;以及
非电加热催化剂不供应电流并被电加热催化剂被动或辐射加热。
18.根据权利要求12所述的方法,还包括:在非电加热催化剂辐射加热模式中操作时禁止向发动机供应燃料。