DE102011107425A1

DE102011107425A1 - Ladezustand-Anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE102011107425A1
Application number: DE102011107425A
Authority: DE
Inventors: Toshihide Satake; Akinobu Sugiyama; Hiroshi Fujioka; Takanori Matsunaga; Kouhei Mori
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2012-03-29
Also published as: CN102416879B; US20120075090A1; JP5479548B2; JP2012071637A; CN104590025A; JP2013032152A; US8928474B2; JP5653701B2; CN104590025B; CN102416879A

Abstract

Ein Ladungsmengen-Anzeigeelement 50 zeigt einen Batterieladungsanteil eines gesamten Batteriesatzes 2 gemäß den Arten an Ladungsquellen an. Es wird ein Beispiel zum Anzeigen des Batterieladungsanteils in der Form eines Balkendiagramms gezeigt. Ein Geschwindigkeitsanzeigeelement 51 zeigt eine Fahrzeuggeschwindigkeit eines fahrenden elektrischen Fahrzeugs 1 an. Das Fahrkosten-Anzeigeelement 52 zeigt Fahrkosten an, die auf Grundlage der verbrauchten Energie der Batterie berechnet werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladezustand-Anzeigeeinheit (engl. Charge Display Unit) eines elektrischen Fahrzeugs, und insbesondere eine Ladezustand-Anzeigeeinheit eines elektrischen Fahrzeugs, das durch eine Vielzahl von Ladungsquellen aufgeladen wird.
Beschreibung des Standes der Technik
In einem heutigen elektrischen Fahrzeug, das elektrische Energie, die in einer Batterie geladen ist, als eine Antriebsquelle zum Antreiben eines Motors verwendet, um somit eine Leistung zu erbringen, kann die Batterie über ein Kabel durch eine Haushaltsstromversorgung aufgeladen werden. Seit einigen Jahren nutzen mehr und mehr Häuser eine private Stromerzeugung unter Verwendung einer photovoltaischen Energieerzeugung oder einer Windkrafterzeugung. Im Fall, dass die Häuser einen Überschuss an elektrischer Energie haben, wird der Überschuss an elektrischer Energie an ein Elektrizitätswerk bzw. Stromkonzern verkauft, und im Fall, dass die Energiemenge nicht ausreichend ist, nutzen die Häuser kommerzielle elektrische Energie (elektrische Systemenergie), die von einem elektrischen Energieversorgungssystem eines Elektrizitätswerkes geliefert wird. Eine hochentwickelte Version eines solchen Systems ist ein elektrisches Energienetz der nächsten Generation, welches als intelligentes Stromnetz (engl. Smart Grid) bezeichnet wird.
In der gegenwärtigen Situation, in der Häuser eine elektrische Stromversorgung auf Grundlage privater Stromerzeugung einführen, gibt es Fälle, bei denen, wenn eine Batterie eines elektrischen Fahrzeugs durch eine Haushaltsstromversorgung aufgeladen wird, die aufgeladene elektrische Energie durch eine photovoltaische Energieversorgung oder Windkrafterzeugung erhalten wird, und in denen die aufgeladene elektrische Energie durch ein elektrisches Stromversorgungssystem erhalten wird. Selbst im Fall des elektrischen Stromsystems variiert der Preis zwischen dem Tag und der Nacht. Es gibt somit Fälle eines normalen elektrischen Stromsystems und eines elektrischen Nachtstromsystems. Darüber hinaus kann im Fall einer schnellen Aufladung die Aufladung durch ein Schnell-Ladegerät durchgeführt werden, wobei eine zusätzliche Gebühr bezahlt wird.
Auf dieser Art und Weise wird in einem elektrischen Fahrzeug (einschließlich einem Plug-In-Hybrid-Fahrzeug, das sowohl einen Vergaserkraftstoffmotor bzw. eine Kraftmaschine als auch einen Motor verwendet) eine elektrische Energie durch eine Vielzahl von Versorgungsquellen aufgeladen, und die Fahrkosten variieren in Abhängigkeit davon, welche der Versorgungsquellen ausgewählt wird. Die Fahrkosten eines elektrischen Fahrzeugs werden zum Beispiel durch den Begriff „Elektrizitätskosten” repräsentiert, die, vergleichbar mit Kraftstoffkosten in einem Vergaserkraftstofffahrzeug, für einen Nutzer einen Anlass zur Aufmerksamkeit darstellen.
In einem herkömmlichen elektrischen Fahrzeug, das zum Beispiel in der Japanischen veröffentlichten Patentanmeldung 2010-149553 offenbart ist, wurde nicht vorgeschlagen, die Fahrkosten, wie zum Beispiel der Elektrizitätskosten, anzuzeigen, obwohl eine Anzeige eines Batterieladezustandes vorgeschlagen wurde.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Ladezustand-Anzeigeeinrichtung, die es einem Nutzer eines elektrischen Fahrzeugs ermöglicht, die Fahrkosten zu erkennen.
In einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Ladezustand-Anzeigeeinheit eine Ladezustand-Anzeigeeinheit eines Fahrzeugs, das mittels eines Motors fährt, der unter Verwendung elektrischer Energie angetrieben wird, die in einer Batterie als eine Antriebsquelle geladen ist, wobei die Ladezustand-Anzeigeeinheit ein Lademengen-Anzeigeelement umfasst, das die geladene Menge derart anzeigt, dass in einem Fall, bei dem die Batterie durch eine Vielzahl von Ladungsquellen aufgeladen wird, die aufgeladenen Mengen, die durch die jeweiligen Ladungsquellen aufgeladen werden, separat angezeigt werden können.
In der Ladezustand-Anzeigeeinheit gemäß dem ersten Aspekt kann ein Nutzer des Fahrzeugs durch Betrachten des Lademengen-Anzeigeelements die Ladungsquelle, welche die Aufladung durchführt, sowie den Grad der durchgeführten Aufladung erkennen. Somit ein Kosten bewusster Benutzung bzw. Betrieb durchgeführt werden. Wenn zum Beispiel eine Ladungsquelle mit hohen Kosten einen grossen Anteil besetzt, wird für das nächste Aufladen bevorzugt eine Ladungsquelle mit geringen Kosten verwendet.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Ladezustand-Anzeigeeinheit eine Ladezustand-Anzeigeeinheit eines Fahrzeugs, das mittels eines Motors fährt, der unter Verwendung elektrischer Energie angetrieben wird, die in einer Batterie als eine Antriebsquelle geladen ist, wobei die Ladezustand-Anzeigeeinheit ein Fahrkosten-Anzeigeelement umfasst, das Fahrkosten anzeigt, die berechnet werden auf Grundlage einer elektrischen Energie der Batterie, die durch das Fahren verbraucht wird, sowie von Elektrizitätskosten bzw. Kosten der elektrischen Energie einer Ladungsquelle, welche die Batterie auflädt.
In der Ladezustand-Anzeigeeinheit gemäß dem zweiten Aspekt kann ein Nutzer des Fahrzeugs durch Betrachten des Fahrkosten-Anzeigeelements das Fahrzeug mit einem Bewusstsein über die Fahrkosten steuern.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlich werden, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm zur schematischen Darstellung einer Konfiguration von Elementen eines elektrischen Fahrzeugs bezüglich der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Konfiguration einer Ladezustand-Anzeigeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt ein Beispiel des Aufladens einer Batterie;
4 zeigt ein Beispiel des Aufladens einer Batterie;
5 zeigt ein Beispiel des Aufladens einer Batterie;
6 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Änderung einer Anzeige der Lademenge in einem Lademengen-Anzeigeelement; und
7 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Lademengen-Anzeigeelements gemäß einer Modifikation.
AUSFÜHRUNGSFORM ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
1 ist ein Diagramm zur schematischen Darstellung einer Konfiguration von Elementen bezüglich der vorliegenden Erfindung, in einem elektrischen Fahrzeug mit einer Ladezustand-Anzeigeeinheit gemäß einer Ausführungsform.
Wie in 1 gezeigt, umfasst ein elektrisches Fahrzeug 1 einen Batteriesatz 2, eine elektronische Steuereinheit (ECU) 3, einen Regenerative-Elektrische-Energie-Erzeugungsabschnitt 4, eine Ladezustand-Anzeigeeinheit 5, ein eingebautes Aufladegerät 6, einen Ladungsquellentyp-Bestimmungsabschnitt 7 und ein elektrisches Stromkabel 8. Der Batteriesatz 2 dient als eine elektrische Stromquelle eines Motors (nicht gezeigt) oder dergleichen, der das elektrische Fahrzeug 1 mit Energie versorgt. Die ECU 3 steuert das gesamte elektrische Fahrzeug 1. Der Regenerative-Elektrische-Energie-Erzeugungsabschnitt 4 erzeugt eine regenerative elektrische Energie zum Zeitpunkt der Betätigung der Bremse.
Der Batteriesatz 2 weist eine Vielzahl von Batteriezellen 21 und ein Batterieverwaltungssystem 22 auf. Das Batterieverwaltungssystem 22 verwaltet einen Ladezustand der Vielzahl von Batteriezellen 21 und stellt Informationen über einen Ladeanteil (engt. Charge Rate) des gesamten Batteriesatzes 2 und dergleichen der elektronischen Steuereinheit 3 bereit.
Jede der Batteriezellen 21 speichert elektrische Energie für den Antrieb des elektrischen Fahrzeugs 1, und ist mit dem eingebauten Ladegerät 6 verbunden. Das eingebaute Ladegerät 16 ist mit einer externen Stromversorgung 10, wie zum Beispiel eine Haushaltstromversorgung, über das elektrische Stromkabel 8 verbunden.
Verschiedene Arten elektrischer Energie, die von unterschiedlichen Versorgungsquellen erhalten wird, werden von der externen Stromversorgung 10 bereitgestellt. Die verschiedenen Arten elektrischer Energie umfassen, zum Beispiel, eine normale elektrische Energie des Systems und eine nächtliche elektrische Energie des Systems, die von einem elektrischen Stromversorgungssystem einer Elektrizitätsgesellschaft bzw. einem Stromkonzern erhalten wird, eine schnelle elektrische Aufladungsenergie, die von einem Schnell-Ladegerät mit zusätzlichen Kosten erhalten wird, und photovoltaisch erzeugte elektrische Energie und durch Windkraft erzeugte elektrische Energie, die privat zu Hause erhalten wird.
Der Ladungsquellentyp-Bestimmungsabschnitt 7 bestimmt, welche Sorte elektrische Energie zum Zeitpunkt des Ladens geliefert wird, und stellt der ECU 3 eine Information darüber bereit.
Die ECU 3 empfängt die Information über den Ladungsanteil des gesamten Batteriesatzes 2 aus dem Batterieverwaltungssystem 22 und die Information über eine Sorte bzw. Art der Ladungsquelle von dem Ladungsquellentyp-Bestimmungsabschnitt 7, und stimmt diese mit der Information über den Ladungsanteil (Restladung bzw. Restladungszustand) des gesamten Batteriesatzes 2 ab. Dadurch kann die ECU 3 die Art der Ladungsquellen, welche die Auflädung durchführen, und den Grad der durchgeführten Aufladung erkennen. Die ECU 3 zeigt dann ein Resultat der Erkennung bzw. Erfassung auf der Ladezustand-Anzeigeeinheit 5 anzeigen.
In dem elektrischen Fahrzeug 1 wird für das Bremsen ein regeneratives Bremsen durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt der Regenerative-Elektrische-Energie-Erzeugungsabschnitt 4 eine regenerative elektrische Energie und speichert diese in dem Batteriesatz 2. Bei dieser regenerativen elektrischen Energie handelt es sich auch um eine Art der Versorgungsquelle. Beim Speichern der regenativen elektrischen Energie wird eine Information darüber an die ECU 3 gegeben, und mit der Information über den Ladungsanteil des gesamten Batteriesatzes 2 abgestimmt, so dass der Grad der Aufladung, der durch die regenerative elektrische Energie durchgeführt wird, erkannt bzw. erfasst werden kann.
In einem Fall, bei dem die elektrische Energie in der Batterie durch Fahren der elektrischen Fahrzeugs 1 verbraucht wird, werden Fahrkosten auf Grundlage von Kostendaten jeder Ladungsquelle berechnet, und ein Resultat der Berechnung wird an der Ladezustand-Anzeigeeinheit 5 angezeigt.
2 ist ein Diagramm zur Ansicht einer Konfiguration der Ladezustand-Anzeigeeinheit 5 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Ladezustand-Anzeigeeinheit 5 weist ein Ladungsmengen-Anzeigeelement 50, ein Geschwindigkeitsanzeigeelement 51 und ein Fahrkosten-Anzeigeelement 52 auf.
Das Ladungsmengen-Anzeigeelement 50 zeigt den Batterieladungsanteil des gesamten Batteriesatzes 2 für die jeweiligen Arten der Ladungsquellen an. In einem hier dargestellten Beispiel wird der Batterieladungsanteil in der Form eines Balkendiagramms angezeigt. Das Geschwindigkeitsanzeigeelement 51 zeigt eine Fahrzeuggeschwindigkeit des fahrenden elektrischen Fahrzeugs 1 an. Das Fahrkosten-Anzeigeelement 52 zeigt die Fahrkosten an, die auf Grundlage der elektrischen Energie der Batterie berechnet werden, die durch das Fahren verbraucht wird.
Die Ladezustand-Anzeigeeinheit 5 wird unter Verwendung einer Flüssigkristallanzeige (LCD) oder einer. organischen EL-Anzeige (engl. Organic Electro-Luminescence Display) ausgebildet. Das Ladungsmengen-Anzeigeelement 50 kann die Arten der Ladungsquellen in einer Farbcodierung anzeigen.
Wenn ein Schlüsselschalter einer Zubehör-Stromversorgung (engl. Accessory Power Supply (ACC)) sich in der AN-Position befindet, wird die Ladezustand-Anzeigeeinheit 5 angezeigt, selbst dann, während das elektrische Fahrzeug 1 nicht fährt.
Obwohl die Ladezustand-Anzeigeeinheit 5 in 2 das Geschwindigkeitsanzeigeelement 51 umfasst, muss das Geschwindigkeitsanzeigeelement 51 nicht enthalten sein.
Als Nächstes wird ein Beispiel einer Lademengenanzeige in dem Lademengen-Anzeigeelement 50 mit Bezug auf die 3 bis 5 erläutert.
3 zeigt einen Fall, bei dem der Batteriesatz 2 mit elektrischer Energie eines normalen Systems und mit elektrischer Energie eines Nachtsystems geladen wird. In dem Lademengen-Anzeigeelement 50, das eine rechteckige Form aufweist, werden die Arten der Aufladungsquellen separat in der Form eines Balkendiagramms angezeigt.
Bei einem Aufladungsanteil von circa 60% definiert konkret die untere Hälfte einen Bereich R1, der eine Aufladung anzeigt, die durch das normale Elektrizitätssystem durchgeführt wurde, und die obere Hälfte definiert einen Bereich R2, der eine Aufladung anzeigt, die durch das nächtliche Elektrizitätssystem durchgeführt wurde.
4 zeigt einen Fall, bei dem der Batteriesatz 2 durch photovoltaisch erzeugte elektrische Energie aufgeladen wird. Bei einem Aufladungsanteil von circa 60% wird ein Bereich R3 definiert, der eine Aufladung anzeigt, die durch die photovoltaisch erzeugte elektrische Energie erfolgt ist.
5 zeigt einen Fall, bei dem der Batteriesatz 2 durch die photovoltaisch erzeugte elektrische Energie und die regenerative elektrische Energie aufgeladen wird. Bei einem Aufladungsanteil definiert 50% den Bereich R3, der eine Aufladung anzeigt, die durch die photovoltaisch erzeugte elektrische Energie erfolgt, und 20% definiert einen Bereich R4, der eine Aufladung anzeigt, die durch die regenerative elektrische Energie erfolgt.
Es sind verschiedene Verfahren zur Bestimmung der Art einer Aufladequelle zur Zeit der Aufladung denkbar. In einem Intelligenten Stromnetz (engt. Smart Grid) wird eine Kommunikationsfunktion verwendet, die als ein Intelligenter Zähler (engl. Smart Meter) bezeichnet wird, oder ein hochfunktionaler Elektrizitätszähler, der andere Geräte verwaltet. In einem Fall, bei dem die Eingabe/Ausgabe der Elektrizität über diesen intelligenten Zähler verwaltet wird, ist es leicht, zu erfassen, welche Ladungsquelle für die ausgegebene elektrische Energie verwendet wird, d. h., für die elektrische Energie, die in dem Batteriesatz 2 geladen wird, und eine Information darüber kann an den Ladungsquellentyp-Bestimmungsabschnitt 7 über eine Leiter gebundene Kommunikation oder eine drahtlose Kommunikation übertragen werden. Die Verwendung des intelligenten Zählers ermöglicht, dass keine elektrische Energie des Systems verwendet wird, sondern nur die elektrische Energie der privaten Energieerzeugung, wie zum Beispiel die photovoltaisch erzeugte elektrische Energie und die durch Windkraft erzeugte elektrische Energie, die als die Ladungsquellen verwendet werden.
In einem Fall, bei dem die elektrische Energie der privaten Energieerzeugung verwendet wird, sind die Elektrizitätskosten Null. Der Ladungsquellentyp-Bestimmungsabschnitt 7 empfängt von dem intelligenten Zähler eine Information, die anzeigt, dass die Ladungsquelle elektrische Energie der privaten Energieerzeugung ist, und stellt zum Beispiel der ECU 3 eine Standardinformation bereit, die anzeigt, dass die Elektrizitätskosten Null sind.
In einem Fall, bei dem die elektrische Energie des Systems zum Aufladen genutzt wird, stellt der Intelligente Zähler eine Information über eine Gebühr des Elektrizitätssystems an den Ladungsquellentyp-Bestimmungsabschnitt 7 bereit, und gibt eine Information über die Kosten der elektrischen Energie über den Ladungsquellentyp-Bestimmungsabschnitt 7 an die ECU 3.
Im Fall der Aufladung unter Verwendung des Schnell-Ladegeräts mit einer zusätzlichen Gebühr wird die Gebühr bei Verwendung des Schnell-Ladegeräts berechnet. Somit wird eine Information der Gebühr an den Ladungsquellentyp-Bestimmungsabschnitt 7 gegeben, und eine Information über die Kosten der elektrischen Energie wird über den Ladungsquellentyp-Bestimmungsabschnitt 7 an die ECU 3 gegeben.
In einer exemplarischen Anzeige, die in den 3 bis 5 gezeigt ist, wird, wenn die Aufladung auf einer Vielzahl von Ladungsquellen basiert, eine Ladungsquelle mit höheren Elektrizitätskosten an einer unteren Position angezeigt. Dies ermöglicht, dass ein Nutzer die Stufen der Elektrizitätskosten leicht zu erkennen kann.
Um die Erkennung weiter zu vereinfachen, kann eine Ladungsquelle mit höheren Elektrizitätskosten mit einer dunkleren Farbe (wie zum Beispiel schwarz oder rot) angezeigt werden, während eine Ladungsquelle mit geringeren Elektrizitätskosten mit einer helleren Farbe (wie zum Beispiel gelb oder orange) angezeigt werden kann.
Anstelle der Verwendung vieler Farben kann für die Anzeige auch eine Schattierung bzw. Schraffur einer einzigen Farbe verwendet werden. In einem solchen Fall kann zum Beispiel eine Ladungsquelle mit höheren Elektrizitätskosten mit einer höheren Stufe einer Schattierung angezeigt werden, während eine Ladungsquelle mit geringeren Elektrizitätskosten mit einer geringeren Schattierungsstufe angezeigt werden kann. Dies führt dazu, dass die Anzeige einfach ist und leicht zu erkennen ist.
Eine Änderung der Ladungsmengenanzeige in dem Ladungsmengen-Anzeigeelement 50 wird mit Bezug auf 6 beschrieben. Ein Abschnitt (a) der 6 zeigt das Ladungsmengen-Anzeigeelement 50 bevor das elektrische Fahrzeug 1 fährt. In diesem Beispiel ist der Batteriesatz 2 durch normal elektrische Energie des Systems (Bereich R1), nächtliche elektrische Energie des Systems (Bereich R2) und durch photovoltaisch erzeugte elektrische Energie (Bereich R3) geladen. Die Ladungsmengen der jeweiligen Arten elektrischer Energie sind ungefähr zueinander gleich, und bilden insgesamt einen Ladungsanteil von im Wesentlichen 100% aus.
Ein Abschnitt (b) der 6 zeigt das Ladungsmengen-Anzeigeelement 50 in einem Fall, bei dem die Ladungsmenge des Batteriesatzes 2 als Resultat des Fahrens des elektrischen Fahrzeugs 1 reduziert ist. In einer Anzeige dieses Beispiels werden die Ladungsmengen auf Grundlage der Annahme reduziert, dass die Arten der elektrischen Energie der jeweiligen Ladungsquellen mit der gleichen Rate verbraucht werden.
In diesem Zustand wird das Fahrzeug 1 gestoppt, und eine Aufladung wird nur durch die Ladungsquelle der durch die photovoltaisch erzeugten elektrischen Energie durchgeführt. Ein Abschnitt (c) der 6 zeigt das Ladungsmengen-Anzeigeelement 50 in diesem Fall. In dem Abschnitt (c) der 6 wird, da die Aufladung durch die photovoltaisch erzeugte elektrische Energie durchgeführt wird, nur der Bereich R3 vergrößert, der anzeigt, dass die Aufladung durch die photovoltaisch erzeugte elektrische Energie durchgeführt wird, während sich die Bereiche R1 und R2 nicht ändern.
Auf diese Art und Weise wird in einem Fall, bei dem die elektrische Energie des Batteriesatzes 2 verbraucht wird, die Anzeige derart durchgeführt, dass die Ladungsmengen von allen Ladungsquellenarten mit der gleichen Rate reduziert werden können. In einem Fall, bei dem der Batteriesatz 2 aufgeladen wird, wird die Anzeige derart durchgeführt, dass nur eine Stromversorgung vergrößert werden kann, die zum Aufladen dient.
Der Nutzer des elektrischen Fahrzeugs 1 kann dadurch die Art der Ladungsquelle, die die Aufladung durchführt, und den Grad der durchgeführten Aufladung erkennen, durch Betrachten des Ladungsmengen-Anzeigeelements 50. Somit kann ein kostenbewusste Nutzung durchgeführt werden. Wenn zum Beispiel eine Ladungsquelle mit hohen Kosten einen großen Anteil einnimmt, wird für die nächste Aufladung bevorzugt die photovoltaisch erzeugte elektrische Energie verwendet.
Da das Fahrkosten-Anzeigeelement 52 die Fahrkosten (Yen/km) anzeigt, die durch die ECU 3 auf Grundlage des Elektrizitätsverbrauchs und einer Fahrstrecke berechnet wurde, kann der Nutzer des elektrischen Fahrzeugs 1 das elektrische Fahrzeug 1 mit dem Bewusstsein über die Fahrkosten fahren.
Die Fahrkosten können durch eine Multiplikation der Menge an verbrauchter elektrischer Energie (kWh) einer Ladungsquelle mit den Elektrizitätskosten (Yen/kWh) der Ladungsquelle, und Division eines resultierenden Werts durch die gefahrene Strecke (km) berechnet werden. Wenn eine Vielzahl von Ladungsquellenarten vorliegen, wird die Summe der Werte, die jeweils erhalten werden durch eine Multiplikation der verbrauchen Elektrizitätsmengen (die auf Grundlage der Annahme berechnet werden, dass diese mit der gleichen Rate verbraucht werden) der Ladungsquellen mit den Elektrizitätskosten der Ladungsquellen, durch die gefahrene Strecke (km) dividiert.
In dem Beispiel der 6 sind die Elektrizitätskosten der photovoltaisch erzeugten elektrischen Energie Null, und es reicht daher aus, dass nur die Elektrizitätskosten der normalen elektrischen Energie des Systems und der nächtlichen elektrischen Energie des Systems berücksichtigt werden.
Die Information über die Elektrizitätskasten und die Information über die Ladungsmenge durch jede Ladungsquelle wird auch an die ECU 3 gegeben. Durch Nutzung dieser können nicht nur die Fahrkosten, sondern auch Elektrizitätskosten, mittlere Kosten der gegenwärtig geladenen elektrischen Energie und dergleichen berechnet werden. Die Anzeige des Fahrkosten-Anzeigeelements 52 kann geschaltet werden, um diese berechneten Werte anzuzeigen.
Zum Beispiel können Kosten (Yen) der gegenwärtig aufgeladenen elektrischen Energie berechnet werden, durch eine Summierung von Werten, die erhalten werden durch eine Multiplikation der geladenen Mengen (kWh) der Ladungsquellen mit den Elektrizitätskosten (Yen/kWh) der jeweiligen Ladungsquellen. Durch eine Division der gesamten gegenwärtig geladenen elektrischen Energie durch die berechneten Kosten der gegenwärtig geladenen elektrischen Energie können die gemittelten Kosten (kWh/Yen) der gegenwärtig geladenen elektrischen Energie berechnet werden. Umso mehr elektrische Energie mit geringen Elektrizitätskosten, wie zum Beispiel die photovoltaisch erzeugte elektrisch Energie, in diesem Fall enthalten ist, umso größer wird der erhaltene Wert und bedeutet eine bessere Kostenperformance. Dabei handelt es sich um das gleiche Konzept wie die „Kraftstoffkosten”, um eine nutzerfreundliche Anzeige bereit zu stellen.
Die auf einer km/Yen Basis dargestellten Fahrkosten können berechnet werden durch eine Division einer gefahrenen Strecke (km) durch einen Wert, der erhalten wird, als ein Resultat der Multiplikation der verbrauchten Elektrizitätsmenge (kWh) einer Ladungsquelle mit den Elektrizitätskosten (Yen/kWh) der Ladungsquelle. In diesem Fall bedeutet ein größerer angezeigter Wert eine bessere Kostenperformance. Dies ist das gleiche Konzept wie die „Kraftstoffkosten”, um eine nutzerfreundliche Anzeige bereit zu stellen.
Eine Anzeige des Fahrkosten-Anzeigeelements 52 kann zwischen den Fahrkosten auf einer Yen/km Basis und den Fahrkosten auf einer km/Yen Basis umgeschaltet werden und erweitert dadurch die Nutzerauswahl.
Es kann auch akzeptabel sein, dass, anstelle der Verwendung der gefahrenen Strecke (km) ein Wert (Yen) als Fahrkosten akkumuliert und angezeigt wird, der erhalten wird durch eine Multiplikation der verbrauchten Elektrizitätsmenge (kWh) einer Ladungsquelle mit Elektrizitätskosten (Yen/kWh) der Ladungsquelle. In diesem Fall können die Fahrkosten direkter erfasst bzw. erkannt werden.
Die so genannten „Elektrizitätskosten”, die auf einer km/kWh Basis dargestellt werden, können berechnet werden durch eine Division der gefahrenen Strecke (km) durch die verbrauchte Elektrizitätsmenge (kWh) einer Ladungsquelle. In einigen Ländern wird das Inverse davon als die „Elektrizitätskosten” bezeichnet. Wenn eine von diesen in dem Fahrkosten-Anzeigeelement 52 angezeigte werden können, sind diese in der ganzen Welt verfügbar.
Modifikation 1
Das in 2 gezeigte Ladungsmengen-Anzeigeelement 50 weißt eine rechteckige Form auf, wobei die Arten der Ladungsquellen separat in der Form eines Balkendiagramms dargestellt sind. Anstelle dessen ist auch ein in 7 gezeigtes Ladungsmengen-Anzeigeelement 50A akzeptabel, bei dem die Arten der Ladungsquellen separat in der Form eines Kreis- bzw. Tortendiagramms dargestellt sind.
Ein Abschnitt (a) der 7 zeigt das Ladungsmengen-Anzeigeelement 50A in einem Fall, bei dem der Ladungsanteil bei 50% ist.
Ein Abschnitt (b) der 7 zeigt das Ladungsmengen-Anzeigeelement 50A in einem Fall, bei dem der Ladungsanteil bei 100% ist. Der Ladungsanteil wird durch Variation des Durchmessers des Kreises ausgedrückt. Die Verwendung eines Kreisdiagramms bietet den Vorteil, dass ein Anteil von jeder Ladungsquelle leicht zu erfassen ist.
Obwohl 7 nur zwei Fälle zeigt, bei denen der Ladungsanteil bei 50% und bei 100% ist, kann natürlich jeder Prozentanteil von 0% bis 100% angezeigt werden.
Modifikation 2
In dem oben beschriebenen Beispiel wird die vorliegende Erfindung für ein elektrisches Fahrzeug verwendet. Die vorliegende Erfindung kann auch für ein Plug-In-Hybrid-Fahrzeug angewendet werden, das sowohl einen Vergaserkraftstoffmotor als auch einen Motor verwendet. Im Fall eines Serien-Hybrid-Fahrzeugs, das elektrische Energie durch einen Vergaserkraftstoffmotor erzeugt und die elektrische Energie in einer Batterie speichert, fährt das Serien-Hybrid-Fahrzeug mittels eines Motors, der durch die gespeicherte elektrische Energie angetrieben wird. Die durch den Vergaserkraftstoff erzeugte elektrische Energie kann auch als eine der Ladungsquellen dienen. Wenn der Preis des Vergaserkraftstoffs bekannt ist, können die Elektrizitätskosten der durch den Vergaserkraftstoff erzeugten elektrischen Energie berechnet werden, so dass der Vergaserkraftstoff vergleichbar mit den anderen Ladungsquellen behandelt werden kann.
Dadurch kann die vorliegende Erfindung in dem Plug-In-Hybrid-Fahreug angewendet werden.
Die Information über den Preis des Benzins kann hier über einen vorab bereitgestellten Eingabeabschnitt durch einen Nutzer eingegeben werden.
Modifikation 3
In der obigen Beschreibung zeigt die Ladezustand-Anzeigeeinheit 5 Werte der Kosten an, wie zum Beispiel die Fahrkosten und die Elektrizitätskosten. Die Ladezustand-Anzeigeeinheit 5 kann ein Anzeigeelement aufweisen, das die Menge der Kohlendioxid-(CO₂)Emission berechnet und anzeigt.
Obwohl ein elektrisches Fahrzeug beim Antrieb kein CO₂ emittiert, emittieren einige Ladungsquellen CO₂ zum Erzeugen von elektrischer Energie.
Eine Information über die Menge der CO₂-Emission von jeder Ladungsquelle wird somit vorab erhalten, und ein CO₂-Emissions-Anzeigeelement wird bereit gestellt zum Wandeln der verbrauchten elektrischen Energie in die Menge einer CO₂-Emission, die am Fahren involviert ist, und zur Anzeige der Menge der CO₂-Emission.
Insbesondere wird die Menge der verbrauchten elektrischen Energie (kWh) einer Ladungsquelle mit der Menge an CO₂ (cc/kWh) multipliziert, die zu dem Zeitpunkt emittiert wird, wenn die elektrische Energie durch die Ladungsquelle erzeugt wird, und ein resultierender Wert wird durch eine Fahrstrecke (km) dividiert, um dadurch die Menge der CO₂-Emission zu berechnen, die am Fahren involviert ist. In einem Fall, bei dem eine Vielzahl von Ladungsquellenarten vorliegen, wird die Summe von Werten, die durch ein Multiplikation der Mengen an verbrauchter elektrischer Energie der jeweiligen Ladungsquellen mit der CO₂-Menge erhalten werden, die zum Zeitpunkt der Erzeugung der elektrischen Energie emittiert wird, durch eine gefahrene Strecke (km) dividiert.
Eine solche Anzeige ermöglicht, dass der Nutzer die Menge der CO₂-Emission erkennen bzw. erfassen kann und damit in seinem Bewusstsein gestärkt wird, mit einer geringeren Menge an CO₂-Emission zu fahren.
Während die Erfindung detailliert gezeigt und beschrieben wurde, ist die vorangehende Beschreibung in allen ihren Aspekten darstellend und nicht einschränkend. Es wird daher verstanden, dass zahlreiche Modifikationen und Variationen entwickelt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010-149553 [0005]

Claims

Ladezustand-Anzeigeeinheit eines Fahrzeugs, das durch einen Motor fährt, der angetrieben wird unter Verwendung einer elektrischen Energie, die in einer Batterie als einer Antriebsquelle geladen ist, wobei die Ladezustand-Anzeigeeinheit ein Ladungsmengen-Anzeigeelement (50) umfasst, das die aufgeladenen Menge derart anzeigt, dass in einem Fall, bei dem die Batterie durch eine Vielzahl von Ladungsquellen aufgeladen wird, die aufgeladenen Mengen, die durch die jeweiligen Ladungsquellen aufgeladen werden, separat angezeigt werden.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, wobei das Ladungsmengen-Anzeigeelement die geladene Menge derart anzeigt, dass die Fläche eines Anzeigebereichs, der, unter der Vielzahl von Ladungsquellen, mit einer Ladungsquelle zusammenhängt, die die Batterie auflädt, vergrößert werden kann.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, bei dem die elektrische Energie der Batterie, die durch eine Vielzahl von Ladungsquellen aufgeladen wird, verbraucht wird, das Ladungsmengen-Anzeigeelement die geladene Menge derart anzeigt, dass die Flächen der Anzeigebereiche, die mit den jeweiligen Ladequellen zusammen hängen, mit der gleichen Rate verringert werden können, wie jene der verbrauchten elektrischen Energie.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, bei dem die Batterie durch eine Vielzahl von Ladungsquellen aufgeladen wird, das Ladungsmengen-Anzeigeelement die Anzeigebereiche sequentiell in der Reihenfolge von Elektrizitätskosten der jeweiligen Ladungsquellen anordnet.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, bei dem die Batterie durch eine Vielzahl von Ladungsquellen geladen wird, das Ladungsmengen-Anzeigeelement die geladene Menge derart anzeigt, dass Anzeigebereiche graduell in der Reihenfolge der Elektrizitätskosten der jeweiligen Ladungsquellen schattiert werden.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug ein Hybrid-Fahrzeug umfasst, das elektrische Energie durch eine Kraftmaschine erzeugt und die erzeugte elektrische Energie in der Batterie speichert, wobei die durch die Kraftmaschine erzeugte elektrische Energie als eine der Ladungsquellen dient.
Ladezustand-Anzeigeeinheit eines Fahrzeugs, das durch einen Motor fährt, der unter Verwendung elektrischer Energie angetrieben wird, die in einer Batterie als eine Antriebsquelle geladen ist, wobei die Ladezustand-Anzeigeeinheit ein Fahrkosten-Anzeigeelement (52) umfasst, das Fahrkosten anzeigt, die auf Grundlage von elektrischer Energie der Batterie berechnet werden, die durch Fahren verbraucht wird, und Elektrizitätskosten einer Ladungsquelle, die die Batterie auflädt.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 7, wobei das Fahrkosten-Anzeigeelement für die Fahrkosten einen Wert anzeigt, der erhalten wird, als ein Resultat einer Division eines Werts, der erhalten wird durch Multiplikation der Elektrizitätskosten mit dem elektrischen Energieverbrauch, die mit der Ladungsquelle zusammenhängen, welche die Batterie auflädt, durch ein Fahrstrecke.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 8, wobei das Fahrkosten-Anzeigeelement für die Fahrkosten einen Wert anzeigt, der erhalten wird, als ein Resultat einer Division einer Fahrstrecke durch einen Wert, der erhalten wird, durch Multiplikation der Elektrizitätskosten mit dem elektrischen Energieverbrauch, die mit der Ladungsquelle zusammenhängen, welche die Batterie auflädt.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 7, wobei das Fahrkosten-Anzeigeelement umschaltbar einen ersten Wert und einen zweiten Wert als die Fahrkosten anzeigt, wobei der erste Wert erhalten wird als ein Resultat einer Division eines Werts, der erhalten wird durch Multiplikation der Elektrizitätskosten mit dem elektrischen Energieverbrauch, die mit der Ladungsquelle zusammenhängen, welche die Batterie auflädt, durch ein Fahrstrecke, und wobei der zweite Werte erhalten wird durch eine Division einer Fahrstrecke durch einen Wert, der erhalten wird, durch Multiplikation der Elektrizitätskosten mit dem elektrischen Energieverbrauch, die mit der Ladungsquelle zusammenhängen, welche die Batterie auflädt.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 7, wobei in einem Fall, bei dem die Batterie durch eine Vielzahl von Ladungsquellen aufgeladen wird, das Fahrkosten-Anzeigeelement gemittelte Kosten einer gegenwärtig geladenen elektrischen Energie als die Fahrkosten anzeigt, wobei die gemittelten Kosten der gegenwärtig geladenen elektrischen Energie erhalten werden durch ein Resultat einer Division der Summe von Werten, die erhalten werden durch Multiplikation der aufgeladenen Mengen, die durch die Ladungsquellen aufgeladen wurden, mit den jeweiligen Elektrizitätskosten der Ladungsquellen, durch die gesamte in der Batterie geladene elektrische Energie.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 7, wobei das Fahrkosten-Anzeigeelement als die Fahrkosten eine akkumulierte Grösse anzeigt, die erhalten wird als ein Resultat der Akkumulation einer Wertes, der erhalten wird durch eine Multiplikation der Elektrizitätskosten mit dem elektrischen Energieverbrauch, die mit der Ladungsquelle zusammenhängen, welche die Batterie auflädt.
Ladezustand-Anzeigeeinheit nach Anspruch 7, wobei die Ladezustand-Anzeigeeinheit ferner ein CO₂-Emissions-Anzeigeelement umfasst, welches in einem Fall, bei dem die Batterie durch eine Vielzahl von Ladungsquellen aufgeladen wird, den elektrischen Energieverbrauch in die Menge an CO₂ umwandelt, die zum Zeitpunkt des Fahrens emittiert wird, auf Grundlage einer Information über die Menge der CO₂-Emission von jeder der Vielzahl von Ladungsquellen, und die Menge der CO₂-Emission anzeigt, wobei das CO₂-Emissions-Anzeigeelement als die Menge der CO₂-Emission, die zum Zeitpunkt des Fahrens emittiert wird, einen Wert anzeigt, der erhalten wird, durch Division eines Werts, der erhalten wird, durch Multiplikation einer elektrischen Energieverbrauchs, der mit der Ladungsquelle zusammenhängt, die die Batterie auflädt, mit der Menge der CO₂-Emission, die pro Einheitsgröße elektrischer Energie zu einem Zeitpunkt emittiert wird, wenn die Ladungsquelle elektrische Energie erzeugt, durch eine Fahrstrecke.