車載尾氣凈化系統傳感器：商用車SCR系統尿素檢測的必備感知部件

第十一屆大灣區國際新能源汽車技術及供應鏈展覽會（NEAS CHINA 2023）火熱進行中，“國6b”商用車及相關配件成為一大焦點。與之匹配的是，今年商用車市場一掃陰霾，自2月起實現“9連增”，用銷售數據直述市場持續復蘇的好消息。

政策背景：商用車排放標準再次提高

今年5月，生態環境部、工業和信息化部等五部門聯合印發《關于實施汽車國六排放標準有關事宜的公告》，自7月1日起，全國范圍全面實施國六排放標準6b階段，禁止生產、進口、銷售不符合國六排放標準6b階段的汽車。

從市場數據來看，“國6b”排放標準雖嚴，但并沒有擊退市場信心，主要在于行業已有成熟的污染物排放限值及測量方法應對。

“國6b”排放標準對原有的氮氧化合物、顆粒物質量（PM）、一氧化碳、碳氫化合物等污染物設置更低的排放限值，并新增粒子數量（PN）和氨氣等污染物的排放限制，對柴油發動機的尾氣排放要求有了較大幅度的提升，SCR 系統作為污染物排放后處理的核心系統之一，變得更加重要。

根據“國6b”標準要求，商用車需采用“駕駛員報警系統”和“駕駛性能限制系統”，實時監控尾氣排放情況，以確保處理系統正常工作使尾氣達到排放標準。若柴油機尾氣處理液未加載，或者純度不夠，或者質量低劣，系統會將問題直接上傳到相關監管部門，并告知駕駛員盡快維修，車輛發動機會被限制扭矩和車速。此外，劣質的柴油尾氣處理液會污染 SCR催化單元中的催化劑，造成嚴重后果。因此，性能可靠的車載尾氣凈化系統傳感器對于SCR系統而言是必不可少的感知部件。

為此，奧迪威推出專供SCR系統尿素檢測的車載尾氣凈化系統傳感器，該產品配合匹配電路，即可實時監測車用尿素品質，可靠性高、一致性好。目前，超聲波測量是市場上檢測尿素品質的主流技術方案。

車載尾氣凈化系統傳感器的工作原理

利用超聲波在不同介質、不同濃度液體中傳播速度的不同進行尿素識別以及尿素品質的探測。車載尾氣凈化系統傳感器發出超聲波并接收回波信號，通過計算超聲波在液體中固定距離的往返時間，對比時間差異，得知該液體濃度差異值，從而判斷是否為合規尿素。

超聲波原理的計算公式: S=V·T/2（S：超聲訊號移動的距離，V：聲速∝濃度，T=接收時間–發送時間，T的差異即表示尿素品質的差異）

1.超聲波在不同介質中的傳播時間差異展示

32.5%尿素溶液（紅）與純凈水（綠）的傳播速度隨溫度升高的變化對比

由于超聲波在不同介質中傳播速度的不同，由超聲波在水和32.5%尿素中傳播速度的變化對比圖可知，擬合相應的函數關系式，在固定的距離內，通過時間差異可識別出所測液體是否為32.5%尿素溶液。

2.超聲波在同一介質的不同濃度中傳播時間差異展示

如上圖所示，同一溫度中的不同濃度的尿素溶液與傳播速度不同，擬合相應的函數關系式可得，在固定的距離內，通過時間差異可識別出所測液體是否為合規濃度的尿素溶液。

車載尾氣凈化系統傳感器可在高、低頻振動環境中保持穩定的尿素濃度信號輸出，并能及時提醒司機尿素箱內的尿素濃度是否異常，以確保車輛尾氣排放符合“國6b”及更嚴格的排放法規要求。

產品采用全金屬密封設計，防水等級滿足IP68K/IPX7/IPX9K要求，能滿足車載各種極端工況使用條件，目前已通過國內多家車廠可靠性要求。

車載尾氣凈化系統傳感器可兼容市場主流軟件方案，公司研發生產團隊掌握多項尿素品質相關核心技術，有效信號與雜波比例高達6.0，產品性能領先行業水平。

奧迪威通過ISO9001、IATF16949質量管理體系認證并嚴格按照體系要求執行實施，產品一致性好，出品優質，符合SCR后處理系統零部件供應商要求。

車載尾氣凈化系統傳感器的探頭結構可配合客戶定制化要求，兼容各種尿素箱、各種尿素傳感器總成，提供產品設計、測試、生產等全鏈條服務，滿足商用車SCR系統尿素品質檢測的高精度需求。

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