车辆环境空气净化设备和方法和包括该设备的车辆和车队的制作方法
【技术领域】
[0001]本文的实施例涉及一种车辆环境空气净化设备(vehicle ambient airpurificat1n arrangement)以及一种包括车辆环境空气净化设备的车辆。本文的实施例还涉及车队，其中车队中的各个车辆包括车辆环境空气净化设备。本文的实施例还涉及一种用于净化车辆周围的空气的方法。
【背景技术】
[0002]微粒形式的空气污染在当今世界是主要问题，并且在许多地方空气中微粒的量在增加。一些微粒在空气中自然出现，例如源于火山、尘暴和森林/草原火灾。一些微粒由人类活动导致，诸如化石燃料的燃烧和工业生产。空气中微粒水平的增加导致多种健康危害。
[0003]在具有许多居民、车辆和工业的大城市中空气中微粒的水平尤其高。一些国家的法律涉及针对特定类型的污染和针对环境微粒浓度二者允许的排放。例如，欧盟建立了欧洲排放标准，其包括对空气中微粒的限制。直径为10微米或更小的颗粒通常被称作PM10，直径为2.5微米或更小的颗粒通常被称作PM2.5。
[0004]为了降低空气中微粒的水平，一些国家规定了车辆排放的排气中允许的微粒的量。为了通过规定，配有内燃发动机的车辆通常必须设有作为车辆排气处理系统的一部分的微粒过滤器。当内燃发动机的排气通过微粒过滤器时微粒过滤器可去除大部分的微粒，诸如煤烟。一些微粒过滤器是一次性过滤器，一旦充满积聚的煤烟则将其丢弃或更换。一些微粒过滤器设计为将积聚的微粒燃烧(例如被动地通过使用催化剂)，或者通过主动装置(例如将微粒过滤器加热至微粒燃烧温度的燃料燃烧器)主动地将积聚的微粒燃烧。在一些车辆中，排气温度可暂时地升高以使得微粒过滤器中的微粒燃烧。这种微粒过滤器可被称作可再生微粒过滤器。微粒过滤器可为例如柴油微粒过滤器(DPF)或石油/汽油微粒过滤器(GPF)。
[0005]当今的一些微粒过滤器非常有效，并且可收集通过过滤器的空气中的大量煤烟和小微粒。然而，还期望进一步降低空气中微粒的量。
【发明内容】
[0006]本文的实施例致力于提供一种降低空气中微粒的量的车辆环境空气净化设备。
[0007]根据实施例，提供了一种车辆中的车辆环境空气净化设备，所述车辆包括内燃发动机和相关排气处理系统，所述排气处理系统具有管道和在管道中用于净化排气的一个或更多个过滤器，其中，所述设备包括:空气输送设备和控制器，其中，控制器还被配置适于响应于如下确定结果来控制空气输送设备以输送环境空气通过排气处理系统的管道和过滤器，所述确定结果为内燃发动机不运行以及从电力供应源供应至所述设备的电压超过阈值电压。
[0008]由于控制器被配置适于响应于内燃发动机不运行和从电力供应源供应至设备的电压超过阈值电压的确定结果控制空气输送设备输送环境空气通过排气处理系统的管道和过滤器，因此当发动机关闭并且电力被供应至设备时，环境空气通过所述设备被净化。
[0009]因此，当车辆停泊并且接通电力时，空气输送设备输送环境空气通过一个或更多个过滤器以在一个或更多个过滤器中收集空气微粒、煤烟等。当车辆停泊时车辆环境空气净化设备用作污染降低装置。
[0010]与未通过所述设备的空气相比，经过所述设备的环境空气因此具有明显更少量的微粒。由于所述设备，不仅当车辆行驶时而且当车辆停泊时，过滤器均可从空气中收集微粒。由于许多车辆停泊的时间超过它们行驶的时间，因此与仅当车辆行驶时净化例如排气的设备相比，过滤器可在相当大量的时间内有效地使用。
[0011]因此，提供了一种车辆环境空气净化设备，其减小了关于现有技术解决方案的缺点和/或不足。
[0012]根据一些实施例，控制器被配置适于确定电力供应源是否是电网，并且其还被配置适于在确定所述设备连接至电网的情况下启动空气输送设备。
[0013]由于控制器被配置适于确定电力供应源是否是电网并且还被配置适于在确定所述设备连接至电网的情况下启动空气输送设备，因此确保了车辆环境空气净化设备接收到足够的电力以正确工作。
[0014]根据一些实施例，控制器连接至包括可经电网充电的至少一个电池的混合电力系统(electric hybrid system)，并且控制器被配置适于在确定至少一个电池正被充电的情况下启动空气输送设备。
[0015]由于控制器连接至包括可经电网充电的至少一个电池的混合电力系统，并且控制器被配置适于在确定至少一个电池正被充电的情况下启动空气输送设备，因此来自电网的电力同时用于给车辆电池充电和向环境空气净化设备提供电力。将车辆配置适于充电的用户因此同时允许环境空气净化设备被启动。因此，不需要用户进行额外的工作。电池可经插入式系统充电，即电池经线缆充电或无线缆(例如经感应)充电。
[0016]根据一些实施例，控制器连接至包括太阳能发电器和风能发电器中的至少一个和可经发电器充电的至少一个电池的混合电力系统，太阳能发电器被配置适于将太阳能转换为电能，并且风能发电器被配置适于将风能转换为电能。控制器被配置适于在确定至少一个电池正被充电的情况下启动空气输送设备。
[0017]由于控制器被配置适于在确定至少一个电池经发电器被充电的情况下启动空气输送设备，因此太阳能和/或风能用于为环境空气净化设备提供电力。因此进一步提高了环境净收益。
[0018]根据一些实施例，本车辆排气处理系统还包括:至少一个进气口和至少一个出气口 ；以及所述空气输送设备和微粒过滤器，它们布置在至少一个进气口与至少一个出气口之间，并且所述控制器被配置适于控制空气输送设备输送环境空气从至少一个进气口经微粒过滤器至至少一个出气口通过车辆排气处理系统，其中所述微粒过滤器被构造适于当环境空气被输送通过微粒过滤器时收集环境空气中的颗粒的至少一部分。
[0019]由于控制器被配置适于控制空气输送设备输送环境空气从至少一个进气口经微粒过滤器至至少一个出气口通过车辆排气处理系统，因此当环境空气被输送通过微粒过滤器时微粒过滤器可收集环境空气中的颗粒的至少一部分。所述至少一个进气口可为现有的车辆进气口，在其它情况下被配置适于将空气提供至车辆发动机。至少一个出气口可为分离的出气口或现有的排气管出口。
[0020]根据一些实施例，微粒过滤器是陶瓷微粒过滤器，其被配置适于收集来自本车辆内燃发动机的排气中的空气颗粒的至少一部分。
[0021]由于微粒过滤器是被配置适于收集来自本车辆内燃发动机的排气中的空气颗粒的至少一部分的陶瓷微粒过滤器，因此可以非常有效的方式收集颗粒。
[0022]根据一些实施例，设备还包括布置在进气口与微粒过滤器之间的阀，其中所述控制器被配置适于选择性地控制所述阀以使得来自进气口的环境空气经本车辆内燃发动机或经被配置适于旁通绕过本车辆内燃发动机的管道流动通过微粒过滤器。
[0023]由于控制器被配置适于选择性地控制所述阀以使得来自进气口的环境空气经本车辆内燃发动机或经被配置适于旁通绕过本车辆内燃发动机的管道流动通过微粒过滤器，因此实现了有效的设备。所述阀可被配置适于当发动机运行时使得环境空气流经内燃发动机，并且当车辆停泊时使得环境空气流经旁通管道。这样，所述设备也可重新地安装至车辆而没有任何环境空气净化设备。
[0024]根据一些实施例，上述设备还包括分离的专用进气口。
[0025]由于停泊的车辆受到不同于行驶车辆的空气/风力条件，因此分离的专用进气口可被优化以用作当车辆停泊时使用的进气口。
[0026]根据一些实施例，所述设备还包括布置在进气口与微粒过滤器之间的分离的颗粒分离器。
[0027]由于设备还包括布置在进气口与微粒过滤器之间的分离的颗粒分离器，因此可在一些颗粒到达一个或更多个过滤器之前将它们从进入的环境空气中分离。例如，布置为空气过滤器、旋风分离器和/或离心机的颗粒分离器可在诸如沙土和灰尘的颗粒到达可再生微粒过滤器之前将它们分离。因此，防止了沙土和其它不可再生对象到达微粒过滤器。
[0028]本文的实施例还致力于提供包括降低空气中微粒的量的车辆环境空气净化设备的车辆。
[0029]根据一些实施例，提供了一种包括根据本文公开的实施例的车辆环境空气净化设备的车辆。
[0030]由于车辆包括根据本文公开的实施例的车辆环境空气净化设备，因此减少了空气中的微粒的量。
[0031]因此，提供了一种降低空气中微粒的量的车辆。
[0032]本文的实施例还致力于提供包括多个降低空气中的微粒的量的车辆的车队。
[0033]根据一些实施例，提供了一种包括多个根据本文描述的实施例的车辆的车队。
[0034]由于车队包括多个根据本文描述的实施例的车辆，因此减少了空气中的微粒的量。其中每个车辆配有空气净化设备的车队能够明显减少车队停泊的区域中的颗粒的量。
[0035]本文的实施例还致力于提供一种用于净化车辆周围的空气的方法，该方法没有上述不足或缺点。
[0036]根据一些实施