DE102015204093B4 - Verfahren zum Unterdrücken eines Ammoniakschlupfes im Betrieb eines SCR-Katalysators eines Hybridelektroantriebs - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Unterdrücken eines Ammoniakschlupfes im Betrieb eines SCR-Katalysators (8) eines Hybridelektroantriebs (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Temperatur eines durch den SCR-Katalysator (8) strömenden Abgases des Hybridelektroantriebs (1) in Abhängigkeit einer vorgegebenen Grenztemperatur des SCR-Katalysators (8), ab deren Überschreitung eine unkontrollierte Freisetzung von in dem SCR-Katalysator (8) gespeichertem Ammoniak erfolgt, derart geregelt wird, dass eine Temperatur des SCR-Katalysators (8) nicht die vorgegebene Grenztemperatur übersteigt, wobei eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators (8) in Abhängigkeit der vorgegebenen Grenztemperatur des SCR-Katalysators (8) derart geregelt wird, dass die Temperatur des SCR-Katalysators (8) nicht die vorgegebene Grenztemperatur übersteigt und die Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators (8) durch eine Regelung von Parametern einer Abgasrückführung des Hybridelektroantriebs (1) und/oder von Parametern einer Zylinderfüllung von Zylindern des Verbrennungsmotors (3) geregelt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterdrücken eines Ammoniakschlupfes im Betrieb eines SCR-Katalysators eines Hybridelektroantriebs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Hybridelektroantrieb, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend wenigstens einen Elektromotor und wenigstens einen Verbrennungsmotor, mit denen jeweils eine Antriebsleistung bereitstellbar ist, und wenigstens einen dem Verbrennungsmotor nachgeschalteten SCR-Katalysator.
  • Abgase eines Verbrennungsmotors, beispielsweise eines Ottomotors oder einer Dieselmotors, können mit einer dem Verbrennungsmotor nachgeschalteten Abgasnachbehandlungsanlage behandelt werden, um Schadstoffemissionen zu reduzieren. Die Effektivität einer Abgasnachbehandlungsanlage wird unter anderem von einem in der Abgasnachbehandlungsanlage vorherrschenden Temperaturniveau beeinflusst.
  • Eine Abgasnachbehandlungsanlage kann einen zur selektiven katalytischen Reduktion eingerichteten Katalysator („SCR-Katalysator“) aufweisen, mit dem Stickoxide (NOx) zu Stickstoff und Wasser reduziert werden können. Ein SCR-Katalysator kann Stickoxide jedoch erst dann reduzieren, wenn er eine charakteristische Betriebstemperatur, die sogenannte Anspringtemperatur, erreicht hat.
  • DE 103 33 210 A1 offenbart ein Hybridfahrzeug mit einem Hybridelektroantrieb, der wenigstens einen Elektromotor und wenigstens einen Verbrennungsmotor, mit denen jeweils eine Antriebsleistung bereitstellbar ist, und wenigstens eine dem Verbrennungsmotor nachgeschaltete Abgasnachbehandlungsanlage aufweist. Die Abgasnachbehandlungsanlage umfasst einen 3-Wege-Katalysator und einen dem 3-Wege-Katalysator nachgeschalteten NOx-Speicherkatalysator. Gemäß DE 103 33 210 A1 soll durch eine optimierte Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors und des Elektromotors eine Konversionsaktivität der Abgasnachbehandlungsanlage zur Erreichung eines vorgegebenen Konversionsschwellenwertes beeinflusst werden. Hierzu wird für zumindest eine Komponente der Abgasnachbehandlungsanlage der Wert der Konversionsaktivität ermittelt und, falls dieser Wert unter dem vorgegebenen Konversionsschwellenwert liegt, die Drehmomentabgabe des Elektromotors erhöht und die Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors gegenüber einem Betrieb des Hybridelektroantriebs ohne Bereitstellung eines Drehmoments durch den Elektromotor vermindert. Hierdurch kann die Konversionsaktivität der Abgasnachbehandlungsanlage verbessert werden, wodurch Schadstoffemissionen des Hybridelektroantriebs verringerbar sind.
  • DE 10 2010 037 924 A1 betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Hybridelektroantriebs, mit dem ein optimaler Betrieb der Abgasnachbehandlungsanlage hinsichtlich der Abgasreinigungs- und Konvertierungsleistung ermöglicht werden soll. Hierzu wird die Betriebsart des Hybridelektroantriebs in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Temperatur oder einer vorgebbaren Raumgeschwindigkeit der Abgasnachbehandlungsanlage gewählt.
  • WO 2011/ 114 028 A1 offenbart ein Verfahren zum Behandeln von Stickoxiden, die in einem Abgas eines Hybridelektroantriebs enthalten sind. Hierzu wird für eine Antriebsdrehmomentanforderung eine damit voraussichtlich einhergehende Temperatur eines einem Verbrennungsmotor des Hybridelektroantriebs nachgeschalteten SCR-Katalysators ermittelt, die auftreten würde, wenn das angeforderte Antriebsdrehmoment allein durch den Verbrennungsmotor aufgebracht werden würde. Diese Temperatur wird mit einer Referenztemperatur verglichen, bei der eine optimale Reduktion der Stickoxide in dem SCR-Katalysator stattfinden würde. Liegt die vorausbestimmte Temperatur über der Referenztemperatur, wird wenigstens ein Teil des angeforderten Antriebsdrehmoments von einem Elektromotor des Hybridelektroantriebs aufgebracht.
  • JP 2010 - 90 723 A betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridelektroantriebs, nach dem ein aufzubringendes Antriebsdrehmoment zumindest teilweise von einem Elektromotor des Hybridelektroantriebs aufgebracht wird, wenn die in einem dem Verbrennungsmotor des Hybridelektroantriebs nachgeschalteten SCR-Katalysator enthaltene Ammoniakmenge einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.
  • DE 10 2009 054 046 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors. In Rahmen des Verfahrens wird der Verbrennungsmotor, insbesondere bezüglich eines Luft-Kraftstoffverhältnisses so gesteuert, dass im Abgas bevorzugte Konzentrationen von Stickoxid, Kohlenmonoxid und Wasserstoff auftreten.
  • DE 10 2012 218 119 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs mit Verbrennungsmotor und Elektromotor. Der Antriebsstrang wird so betrieben, dass eine Temperatur mindestens einer Abgasnachbehandlungskomponente erhöht wird, wenn diese Temperatur unterhalb eines Temperaturschwellwerts liegt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, betriebsbedingte Stickoxidemissionen eines Hybridelektroantriebs und einen Ammoniakschlupf eines SCR-Katalysators weitestgehend zu reduzieren.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Unterdrücken eines Ammoniakschlupfes nach Anspruch 1 bzw. durch einen Hybridantrieb nach Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Unterdrücken eines Ammoniakschlupfes im Betrieb eines SCR-Katalysators eines Hybridelektroantriebs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wird eine Temperatur eines durch den SCR-Katalysator strömenden Abgases des Hybridelektroantriebs in Abhängigkeit einer vorgegebenen Grenztemperatur des SCR-Katalysators, ab deren Überschreitung eine unkontrollierte Freisetzung von in dem SCR-Katalysator gespeichertem Ammoniak erfolgt, derart geregelt, dass eine Temperatur des SCR-Katalysators nicht die vorgegebene Grenztemperatur übersteigt.
  • Erfindungsgemäß wird der Ammoniakschlupf des SCR-Katalysators beim Betreiben des Hybridelektroantriebs berücksichtigt, um den Ammoniakschlupf weitestgehend bzw. vollständig zu reduzieren. Hierzu wird die Temperatur des SCR-Katalysators erfasst und mit der vorgegebenen Grenztemperatur verglichen, ab deren Überschreitung eine unkontrollierte Freisetzung von in dem SCR-Katalysator gespeichertem Ammoniak erfolgt. Durch die erfindungsgemäße Regelung der Abgastemperatur wird die Beaufschlagung des SCR-Katalysators mit Wärme reguliert, um ein Überschreiten der vorgegebenen Grenztemperatur zu verhindern.
  • Der SCR-Katalysator speichert Ammoniak, das stromauf des SCR-Katalysators in eine zu dem SCR-Katalysator führende Abgasleitung eingesprüht werden kann. Diese Art der Abgasnachbehandlung wird als aktive selektive katalytische Reduktion bezeichnet. Der Hybridelektroantrieb kann einen dem SCR-Katalysator vorgeschalteten Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisen, mit dem beispielsweise Stickoxide aus dem Abgas entfernt werden können, bevor der SCR-Katalysator seine charakteristische Anspringtemperatur erreicht hat. Durch einen fetten Betrieb des Verbrennungsmotors des Hybridelektroantriebs kann der Stickoxid-Speicherkatalysator regeneriert werden, wobei er zur Freisetzung der in ihm zwischengespeicherten Stickoxide angeregt wird. Hierbei kann in dem Stickoxid-Speicherkatalysator Ammoniak gebildet werden, das in den SCR-Katalysator gelangt und dort gespeichert wird. Diese Art der Abgasnachbehandlung wird als passive selektive katalytische Reduktion bezeichnet.
  • Idealerweise werden alle in dem Abgas enthaltenen Stickoxide unter Verwendung des in dem SCR-Katalysator vorhandenen Ammoniaks in Stickstoff umgewandelt. Der Betrieb des SCR-Katalysators, insbesondere hinsichtlich der Reduktion von Stickoxiden, hängt von der Betriebstemperatur des SCR-Katalysators, seiner Raumgeschwindigkeit und von der in ihm enthaltenen Menge an Ammoniak ab. Bei hohen Betriebstemperaturen oxidiert das Ammoniak und kann hierbei Stickoxide bilden. Dies geht mit einer verschlechterten Reduktionsleistung des SCR-Katalysators einher. Bei hohen Betriebstemperaturen wird zudem das in dem SCR-Katalysator gespeicherte Ammoniak zumindest teilweise desorbiert, was mit einem ungewünschten Ammoniakschlupf und ebenfalls mit einer verschlechterten Reduktionsleistung des SCR-Katalysators einhergeht.
  • Diese Nachteile bei hohen Betriebstemperaturen des SCR-Katalysators können durch das erfindungsgemäße Verfahren verhindert werden, da die Temperatur des SCR-Katalysators auf die vorgegebene Grenztemperatur begrenzt wird, so dass kein Ammoniakschlupf und vorzugsweise auch keine Oxidation des in dem SCR-Katalysator vorhandenen Ammoniaks auftritt. Hierbei wird ausgenutzt, dass bei einem Hybridelektroantrieb ein von dem Hybridelektroantrieb aufgebrachtes Antriebsdrehmoment auf den Verbrennungsmotor und den Elektromotor aufgeteilt werden kann, wodurch der Betrieb des Verbrennungsmotors und somit die Temperatur seines Abgases beeinflussbar ist.
  • Der SCR-Katalysator kann durch das erfindungsgemäße Verfahren in einem hinsichtlich des Ammoniakschlupfes und seiner Reduktionsleistung optimalen Temperaturbereich betrieben werden. Der Hybridelektroantrieb kann zudem während einer Kaltstartphase des Verbrennungsmotors derart betrieben werden, dass der SCR-Katalysator möglichst schnell seine Anspringtemperatur erreicht. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Elektromotor während der Kaltstartphase im Generatorbetrieb eingesetzt und der Verbrennungsmotor zum Antreiben des Elektromotors verwendet wird.
  • Die erfindungsgemäße Regelung der Abgastemperatur könnte auch in Abhängigkeit einer Temperatur erfolgen, die um einen bestimmten Wert kleiner als die vorgegebene Grenztemperatur, ab deren Überschreitung eine unkontrollierte Freisetzung von in dem SCR-Katalysator gespeichertem Ammoniak erfolgt, ist. Durch diesen festen Zusammenhang zwischen der Temperatur und der vorgegebenen Grenztemperatur würde dennoch eine Regelung der Abgastemperatur in Abhängigkeit der vorgegebenen Grenztemperatur entsprechend der Erfindung erfolgen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Temperatur des Abgases dadurch geregelt, dass ab Erreichen der vorgegebenen Grenztemperatur ein von dem Hybridelektroantrieb erzeugtes Antriebsdrehmoment zumindest teilweise von wenigstens einem Elektromotor des Hybridelektroantriebs aufgebracht wird. Hierdurch wird die an dem Verbrennungsmotor anliegende Last reduziert bzw. das von dem Verbrennungsmotor aufgebrachte Antriebsdrehmoment verringert. Dies geht mit einer Verringerung der Temperatur der Abgase des Verbrennungsmotors einher. Insbesondere während Beschleunigungsvorgängen oder bei hohen Fahrgeschwindigkeiten kann der Verbrennungsmotor entsprechend durch den Elektromotor unterstützt werden.
  • Vorteilhafterweise wird ab Erreichen der vorgegebenen Grenztemperatur ein maximal von einem Verbrennungsmotor des Hybridelektroantriebs erzeugbares Antriebsdrehmoment auf ein vorgegebenes maximales Antriebsdrehmoment begrenzt. Hierdurch wird verhindert, dass der Verbrennungsmotor in einem Leistungsbereich betrieben wird, mit dem hohe Abgastemperaturen verbunden sind.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators in Abhängigkeit der vorgegebenen Grenztemperatur des SCR-Katalysators derart geregelt, dass die Temperatur des SCR-Katalysators nicht die vorgegebene Grenztemperatur übersteigt. Auch die Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators hat einen Einfluss auf das Speicherverhalten des SCR-Katalysators bezüglich der Ammoniakspeicherung. Bei hohen Raumgeschwindigkeiten findet ein größerer Wärmeübertrag auf den SCR-Katalysator statt, wodurch die Temperatur des SCR-Katalysators erhöht wird, was mit den oben genannten Nachteilen verbunden ist. Insbesondere kann bei hohen Raumgeschwindigkeiten das in dem SCR-Katalysator gespeicherte Ammoniak desorbiert werden, was mit einem ungewünschten Ammoniakschlupf einhergeht. Dies wird durch diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens verhindert, indem die Raumgeschwindigkeit gering gehalten bzw. der Verbrennungsmotor derart betrieben wird, dass geringe Raumgeschwindigkeiten auftreten.
  • Es wird die Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators durch eine Regelung von Parametern einer Abgasrückführung des Hybridelektroantriebs und/oder von Parametern einer Zylinderfüllung von Zylindern des Verbrennungsmotors geregelt. Dies kann insbesondere erfolgen, wenn der Hybridelektroantrieb als Mild-Hybrid ausgebildet ist. Die Parameter der Abgasrückführung können beispielsweise derart beeinflusst werden, dass eine in der Abgasrückführung vorhandene Klappe entsprechend weit geöffnet bzw. geschlossen wird. Die Zylinderfüllung kann beispielsweise durch eine Variation von Öffnungs- und/oder Schließzeitpunkten von Einlass- und/oder Auslassventilen des Verbrennungsmotors geregelt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators durch eine Regelung einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors geregelt wird. Diese Ausgestaltung eignet sich für eine Hybridelektroantrieb, der als Voll-Hybrid ausgebildet ist. Bei einem solchen Hybridelektroantrieb kann sowohl das Antriebsdrehmoment als auch die Motordrehzahl geregelt werden. Letzteres hat Einfluss auf die Raumgeschwindigkeit, wobei zur Verringerung der Raumgeschwindigkeit die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors herabgesetzt wird.
  • Der erfindungsgemäße Hybridelektroantrieb, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfasst
    • - wenigstens einen Elektromotor und wenigstens einen Verbrennungsmotor, mit denen jeweils eine Antriebsleistung bereitstellbar ist,
    • - wenigstens einen dem Verbrennungsmotor nachgeschalteten SCR-Katalysator,
    • - wenigstens eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Temperatur des SCR-Katalysators, mit welcher der jeweilig erfassten Temperatur des SCR-Katalysators entsprechende, dem SCR-Katalysator zugeordnete Temperatursignale erzeugbar sind, und
    • - wenigstens eine Steuer- und/oder Regelelektronik, die signaltechnisch mit dem Elektromotor, dem Verbrennungsmotor und der Sensoreinrichtung verbunden und zum Ansteuern des Elektromotors und des Verbrennungsmotors eingerichtet ist,
    • - wobei die Steuer- und/oder Regelelektronik eingerichtet ist, aus den dem SCR-Katalysator zugeordneten Temperatursignalen zu ermitteln, ob die Temperatur des SCR-Katalysators eine vorgegebene Grenztemperatur des SCR-Katalysators, ab deren Überschreitung eine unkontrollierte Freisetzung von in dem SCR-Katalysator gespeichertem Ammoniak erfolgt, erreicht hat und, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat,
    • - zumindest zeitweilig den Elektromotor und den Verbrennungsmotor derart anzusteuern, dass ein von dem Hybridelektroantrieb erzeugtes Antriebsdrehmoment zumindest teilweise von dem Elektromotor aufbringbar ist.
  • Mit dem Hybridelektroantrieb sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann der Hybridelektroantrieb zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet sein. Der Hybridelektroantrieb kann als serieller oder als paralleler Hybridelektroantrieb ausgebildet sein. Der Hybridelektroantrieb kann beispielsweise als Voll-Hybrid oder als Mild-Hybrid ausgebildet sein.
  • Der Hybridelektroantrieb kann einen einzigen Elektromotor aufweisen, mit dem wenigstens zwei Räder des Kraftfahrzeugs antreibbar sind. Alternativ kann der Hybridelektroantrieb für wenigstens zwei Räder jeweils einen eigenen Elektromotor aufweisen.
  • Der Verbrennungsmotor ist vorzugsweise ein Dieselmotor. Der Hybridelektroantrieb kann zusätzlich wenigstens einen dem SCR-Katalysator vorgeschalteten Dieseloxidationskatalysator und wenigstens einen Rußpartikelfilter, der separat von dem SCR-Katalysator angeordnet oder mit diesem zu einer Abgasnachbehandlungseinheit kombiniert ist, aufweisen.
  • Der SCR-Katalysator kann an irgendeiner Stelle des Abgasstrangs angeordnet sein. Er kann nahe an dem Verbrennungsmotor oder unter einem Fahrzeugboden angeordnet sein. Je näher der SCR-Katalysator an dem Verbrennungsmotor angeordnet ist und je weniger weitere Katalysatorkomponenten zwischen dem SCR-Katalysator und dem Verbrennungsmotor angeordnet sind, desto stärker wird die Temperatur des SCR-Katalysators durch den Betriebszustand des Verbrennungsmotors beeinflusst.
  • Die Sensoreinrichtung zum Erfassen der Temperatur des SCR-Katalysators kann wenigstens einen an dem SCR-Katalysator angeordneten Temperatursensor aufweisen. Die Sensoreinrichtung kann kabelgebunden oder kabellos signaltechnisch mit der Steuer- und/oder Regelelektronik verbunden sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuer- und/oder Regelelektronik eingerichtet, ein maximal von dem Verbrennungsmotor erzeugbares Antriebsdrehmoment auf ein vorgegebenes maximales Antriebsdrehmoment zu begrenzen, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens genannten Vorteile entsprechend verbunden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuer- und/oder Regelelektronik eingerichtet, eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators durch eine Regelung von Parametern einer Abgasrückführung des Hybridelektroantriebs und/oder von Parametern einer Zylinderfüllung von Zylindern des Verbrennungsmotors zu regeln, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens genannten Vorteile entsprechend verbunden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Steuer- und/oder Regelelektronik eingerichtet ist, eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators durch eine Regelung einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors zu regeln, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens genannten Vorteile entsprechend verbunden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Hybridelektroantrieb; und
    • 2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Hybridelektroantrieb.
  • In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Hybridelektroantrieb 1. Der Hybridelektroantrieb 1 umfasst einen Elektromotor 2 und einen Verbrennungsmotor 3 in Form eines Dieselmotors, mit denen jeweils eine Antriebsleistung bereitstellbar ist.
  • Des Weiteren umfasst der Hybridelektroantrieb 1 eine dem Verbrennungsmotor 3 nachgeschaltete Abgasnachbehandlungsanlage 4, die einen dem Verbrennungsmotor 3 bezüglich einer durch den Pfeil 5 angedeuteten Strömungsrichtung des Abgases nachgeschalteten Dieseloxidationskatalysator 6, einen dem Dieseloxidationskatalysator 6 nachgeschalteten Rußpartikelfilter 7 und einen dem Rußpartikelfilter 7 nachgeschalteten SCR-Katalysator 8 aufweist.
  • Der Hybridelektroantrieb 1 umfasst zudem eine Sensoreinrichtung 9 zum Erfassen einer Temperatur des SCR-Katalysators 8, mit welcher der jeweilig erfassten Temperatur des SCR-Katalysators 8 entsprechende, dem SCR-Katalysator 8 zugeordnete Temperatursignale erzeugbar sind.
  • Ferner umfasst der Hybridelektroantrieb 1 eine Steuer- und/oder Regelelektronik 10, die über Signalleitungen S signaltechnisch mit dem Elektromotor 2, dem Verbrennungsmotor 3 bzw. einer nicht gezeigten Motorelektronik des Verbrennungsmotors 3 und der Sensoreinrichtung 9 verbunden und zum Ansteuern des Elektromotors 2 und des Verbrennungsmotors 3 eingerichtet ist. Zudem ist die Steuer- und/oder Regelelektronik 10 eingerichtet, aus den dem SCR-Katalysator 8 zugeordneten Temperatursignalen zu ermitteln, ob die Temperatur des SCR-Katalysators 8 eine vorgegebene Grenztemperatur des SCR-Katalysators 8, ab deren Überschreitung eine unkontrollierte Freisetzung von in dem SCR-Katalysator 8 gespeichertem Ammoniak erfolgt, erreicht hat und, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators 8 die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat, zumindest zeitweilig den Elektromotor 2 und den Verbrennungsmotor 3 derart anzusteuern, dass ein von dem Hybridelektroantrieb 1 erzeugtes Antriebsdrehmoment zumindest teilweise von dem Elektromotor 2 aufbringbar ist.
  • Die Steuer- und/oder Regelelektronik 10 ist des Weiteren eingerichtet, ein maximal von dem Verbrennungsmotor 3 erzeugbares Antriebsdrehmoment auf ein vorgegebenes maximales Antriebsdrehmoment zu begrenzen, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators 8 die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat.
  • Zudem kann die Steuer- und/oder Regelelektronik 10 eingerichtet sein, eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators 8 durch eine Regelung von Parametern einer nicht gezeigten Abgasrückführung des Hybridelektroantriebs 1 und/oder von Parametern einer Zylinderfüllung von nicht gezeigten Zylindern des Verbrennungsmotors 3 zu regeln, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators 8 die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat.
  • Ferner kann die Steuer- und/oder Regelelektronik 10 eingerichtet sein, eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators 8 durch eine Regelung einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors 3 zu regeln, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators 8 die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Hybridelektroantrieb 1. Dieser Hybridelektroantrieb 1 unterscheidet sich lediglich dadurch von dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, dass der SCR-Katalysator mit dem Rußpartikelfilter zu einer Abgasnachbehandlungseinheit 11 zusammengefasst ist, statt dass der SCR-Katalysator, wie in 1 gezeigt, separat von dem Rußpartikelfilter angeordnet ist. Der übrige Aufbau des Hybridelektroantriebs 1 entspricht dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obige Beschreibung des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels verwiesen wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hybridelektroantrieb
    2
    Elektromotor
    3
    Verbrennungsmotor
    4
    Abgasnachbehandlungsanlage
    5
    Pfeil
    6
    Dieseloxidationskatalysator
    7
    Rußpartikelfilter
    8
    SCR-Katalysator
    9
    Einrichtung
    10
    Steuer- und/oder Regelelektronik
    11
    Abgasnachbehandlungseinheit

Claims (8)

  1. Verfahren zum Unterdrücken eines Ammoniakschlupfes im Betrieb eines SCR-Katalysators (8) eines Hybridelektroantriebs (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Temperatur eines durch den SCR-Katalysator (8) strömenden Abgases des Hybridelektroantriebs (1) in Abhängigkeit einer vorgegebenen Grenztemperatur des SCR-Katalysators (8), ab deren Überschreitung eine unkontrollierte Freisetzung von in dem SCR-Katalysator (8) gespeichertem Ammoniak erfolgt, derart geregelt wird, dass eine Temperatur des SCR-Katalysators (8) nicht die vorgegebene Grenztemperatur übersteigt, wobei eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators (8) in Abhängigkeit der vorgegebenen Grenztemperatur des SCR-Katalysators (8) derart geregelt wird, dass die Temperatur des SCR-Katalysators (8) nicht die vorgegebene Grenztemperatur übersteigt und die Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators (8) durch eine Regelung von Parametern einer Abgasrückführung des Hybridelektroantriebs (1) und/oder von Parametern einer Zylinderfüllung von Zylindern des Verbrennungsmotors (3) geregelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Abgases dadurch geregelt wird, dass ab Erreichen der vorgegebenen Grenztemperatur ein von dem Hybridelektroantrieb (1) erzeugtes Antriebsdrehmoment zumindest teilweise von wenigstens einem Elektromotor (2) des Hybridelektroantriebs (1) aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ab Erreichen der vorgegebenen Grenztemperatur ein maximal von einem Verbrennungsmotor (3) des Hybridelektroantriebs (1) erzeugbares Antriebsdrehmoment auf ein vorgegebenes maximales Antriebsdrehmoment begrenzt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators (8) durch eine Regelung einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors (3) geregelt wird.
  5. Hybridelektroantrieb (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend - wenigstens einen Elektromotor (2) und wenigstens einen Verbrennungsmotor (3), mit denen jeweils eine Antriebsleistung bereitstellbar ist, - wenigstens einen dem Verbrennungsmotor (3) nachgeschalteten SCR-Katalysator (8), - wenigstens eine Sensoreinrichtung (9) zum Erfassen einer Temperatur des SCR-Katalysators (8), mit welcher der jeweilig erfassten Temperatur des SCR-Katalysators (8) entsprechende, dem SCR-Katalysator (8) zugeordnete Temperatursignale erzeugbar sind, und - wenigstens eine Steuer- und/oder Regelelektronik (10), die signaltechnisch mit dem Elektromotor (2), dem Verbrennungsmotor (3) und der Sensoreinrichtung (9) verbunden und zum Ansteuern des Elektromotors (2) und des Verbrennungsmotors (3) eingerichtet ist, - wobei die Steuer- und/oder Regelelektronik (10) eingerichtet ist, aus den dem SCR-Katalysator (8) zugeordneten Temperatursignalen zu ermitteln, ob die Temperatur des SCR-Katalysators (8) eine vorgegebene Grenztemperatur des SCR-Katalysators (8), ab deren Überschreitung eine unkontrollierte Freisetzung von in dem SCR-Katalysator (8) gespeichertem Ammoniak erfolgt, erreicht hat und, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators (8) die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat, - zumindest zeitweilig den Elektromotor (2) und den Verbrennungsmotor (3) derart anzusteuern, dass ein von dem Hybridelektroantrieb (1) erzeugtes Antriebsdrehmoment zumindest teilweise von dem Elektromotor (2) aufbringbar ist, und - die Steuer- und/oder Regelelektronik zum derartigen Regeln einer Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators (8) in Abhängigkeit der vorgegebenen Grenztemperatur des SCR-Katalysators (8) eingerichtet ist, dass die Temperatur des SCR-Katalysators (8) nicht die vorgegebene Grenztemperatur übersteigt, und die Steuer- und/oder Regelelektronik (10) eingerichtet ist, eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators (8) durch eine Regelung von Parametern einer Abgasrückführung des Hybridelektroantriebs (1) und/oder von Parametern einer Zylinderfüllung von Zylindern des Verbrennungsmotors (3) zu regeln.
  6. Hybridelektroantrieb (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regelelektronik (10) eingerichtet ist, ein maximal von dem Verbrennungsmotor (3) erzeugbares Antriebsdrehmoment auf ein vorgegebenes maximales Antriebsdrehmoment zu begrenzen, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators (8) die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat.
  7. Hybridelektroantrieb (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regelelektronik (10) eingerichtet ist, eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators (8) durch eine Regelung von Parametern einer Abgasrückführung des Hybridelektroantriebs (1) und/oder von Parametern einer Zylinderfüllung von Zylindern des Verbrennungsmotors (3) zu regeln, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators (8) die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat.
  8. Hybridelektroantrieb (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regelelektronik (10) eingerichtet ist, eine Raumgeschwindigkeit des SCR-Katalysators (8) durch eine Regelung einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors (3) zu regeln, nachdem die Temperatur des SCR-Katalysators (8) die vorgegebene Grenztemperatur erreicht hat.
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