DE19640248A1 - Vorrichtung zur Anzeige einer Restkapazität einer Batterie für ein elektrisches Fahrzeug - Google Patents
Vorrichtung zur Anzeige einer Restkapazität einer Batterie für ein elektrisches FahrzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Meßgerät
oder eine Anzeigevorrichtung für eine Restkapazität einer
Batterie für ein Fahrzeug mit elektrischer Hilfsleistung bzw.
ein elektrisch unterstütztes Fahrzeug, und insbesondere ein
Meßgerät für eine Restkapazität einer Batterie, das an einem
elektrisch unterstützten Fahrzeug derart angebracht ist, daß
das Meßgerät für eine Restkapazität einer Batterie für einen
Bediener gut sichtbar ist. Die vorliegende Erfindung betrifft
auch ein Meßgerät für eine Restkapazität einer Batterie, das
die Restkapazität einer Batterie mißt oder anders bestimmt,
die elektrische Leistung zu einem Elektromotor des elektrisch
unterstützten Fahrzeugs zuführt. Das Meßgerät für eine Rest
kapazität einer Batterie zeigt nicht nur eine Restkapazität
einer Batterie an, sondern auch das Auftreten von Systemfeh
lern. Elektrisch unterstützte oder mit einer Zusatzleistung
angetriebene Fahrzeuge sind elektrisch unterstützte Fahrrä
der, elektrische Fahrzeuge, elektrische Rollstühle und ähnli
ches. Die Technik zum Anzeigen von Fehlern am Meßgerät für
eine Restkapazität einer Batterie kann auch auf eine indu
striell hergestellte Vorrichtung angewendet werden, die mit
der Fähigkeit versehen ist, Fehler zu diagnostizieren, wie
beispielsweise Automobile und automatische Zweiräder.
Es sind mit Zusatzleistung angetriebene Zweiräder bekannt,
die einen Elektromotor haben, der in Übereinstimmung mit
nicht automatisch angetriebenen Pedalen arbeitet. Typischer
weise wird die Antriebskraft des Elektromotors als Zusatz- bzw.
Hilfsleistung verwendet. Der Elektromotor wird durch ei
nen elektronische Steuereinheit (ECU) oder eine Steuerung ge
steuert, in der verschiedene Schaltungen eingebaut sind.
Bei herkömmlichen mit einer Zusatzleistung angetriebenen
Zweirädern wird eine Restkapazität einer Batterie mittels ei
nes Erleuchtens einer Lampe an einem Meßgerät für eine Rest
kapazität einer Batterie angezeigt, wenn eine Restkapazität
der Batterie unter einen bestimmten Wert (eine bestimmte Ka
pazität) abfällt. Der bestimmte Wert wird normalerweise auf
einen vergleichsweise niedrigen Pegel eingestellt.
Folglich wird die Restkapazität der Batterie vor einer Inbe
triebnahme eines mit Zusatzleistung angetriebenen Zweirads
selbst dann, wenn eine Restkapazität einer Batterie so nied
rig ist, daß sie nahe dem bestimmten Wert ist und nicht am
Meßgerät für eine Restkapazität einer Batterie angezeigt
wird, nicht angezeigt. Wenn das Zweirad im zuvor angegebenen
Zustand in Betrieb genommen wird, kann die Restkapazität der
Batterie während des Betriebs unter den bestimmten Wert ab
fallen, wie es am Meßgerät für eine Restkapazität einer Bat
terie angezeigt wird, was dazu führt, daß die Batterie ausge
trocknet oder auf andere Weise entladen wird, was zu einem
Nachteil und einer Unannehmlichkeit bei einer praktischen An
wendung führt.
Das bekannte Meßgerät für eine Restkapazität einer Batterie
wird derart eingestellt, daß es die Restkapazität einer Bat
terie durch Erleuchten einer Lampe anzeigt, wenn die Restka
pazität auf einen vergleichsweise niedrigen Pegel abfällt.
Wenn die Restkapazität der Batterie den bestimmten Wert wäh
rend einer normalen Operation übersteigt, wird ein Ausfall
des Meßgeräts für eine Restkapazität einer Batterie oder der
Batterie selbst nicht sofort erfaßt, was zu einer Unannehm
lichkeit bei der Handhabung führt. Weiterhin ist ein Meßgerät
für eine Restkapazität einer Batterie allgemein rechts oder
links von ihr montiert, und zwar dort, wo ein Vorderrohr und
ein Hauptrohr eines Zweiradrahmens verbunden sind oder an ei
ner Seite des Hauptrohrs. Als Ergebnis davon sind die Lenker
typischerweise ein Hindernis für ein Sehen auf das Meßgerät
für eine Restkapazität einer Batterie in Abhängigkeit von
seiner Montageposition.
Herkömmlicherweise ist ein Meßgerät für eine Restkapazität
einer Batterie für ein elektrisches Fahrzeug mit einer Lampe
zur Anzeige der Restkapazität (Rot) versehen. Die Lampe zeigt
an, daß eine Restkapazität einer Batterie ausreichend ist,
wenn die Lampe nicht erleuchtet wird, und zeigt an, daß die
Restkapazität der Batterie niedrig ist, wenn die Lampe er
leuchtet wird oder wiederholt ein und aus blinkt. Jedoch ist
beim herkömmlichen Beispiel eine einzelne Lampe bezüglich der
Menge an übertragener Information beschränkt, d. h. die ein
zelne Lampe kann anzeigen, daß die Restkapazität einer Batte
rie entweder über oder unter einer vorbestimmten Grenze, wie
beispielsweise 5%, liegt. Daher ist es unmöglich, von einer
einzelnen Lampe genau zu wissen, in welchem Ausmaß die Batte
rie geladen ist, was für den Fahrer unangenehm ist.
Zusätzlich verändert sich die Batterieleistungs-Verbrauchsrate
in Abhängigkeit von einer Last, die dem elek
trischen Fahrzeug während seiner Operation auferlegt wird.
Bei einem herkömmlichen Meßgerät für eine Restkapazität einer
Batterie ist es schwierig, den Bediener über die Änderung des
Leistungsverbrauchs in Abhängigkeit von der Last zu informie
ren. Weiterhin wird die Restkapazität der Batterie beim her
kömmlichen Meßgerät für eine Restkapazität einer Batterie
durch eine Korrelation zwischen einem Strom und einer Batte
riespannung und einer Restkapazität der Batterie gemessen.
Jedoch ist der Strom, während der Elektromotor nicht in Be
trieb ist, Null (0), und eine genaue richtige Messung der
Restkapazität der Batterie basierend auf der Spannung allein
ist schwierig.
Herkömmlicherweise wird bei einem mit einer Fehlerdiagnose
funktion versehenem mit Zusatzleistung angetriebenen Zweirad
ein Ergebnis eines diagnostizierten Fehlers unter Verwendung
einer Lampe derart angezeigt, daß der Zyklus oder die Fre
quenz der Erleuchtung der Lampe dem diagnostizierten Fehler
entspricht, wie es in Fig. 28 gezeigt ist. Insbesondere zeigt
ein wiederholtes Doppelblinken der Lampe den Ausfall eines
Drehmomentensensors an. Ein langsameres einzelnes Blinken der
Lampe zeigt den Ausfall eines Geschwindigkeitssensors an.
Weiterhin diagnostizieren einige Automobile Fehler unter Ver
wendung einer Fehlerdiagnoseeinheit 52, die mit einem einge
bauten Computer 51 kommuniziert, um den Typ eines diagnosti
zierten Ausfalls bzw. Fehlers anzuzeigen, wie es in Fig. 29
gezeigt ist.
Jedoch ist es beim herkömmlichen Beispiel insbesondere für
Zweiradgeschäfte, die mit elektrisch unterstützten Zweirädern
handeln schwierig, diagnostizierte Ausfälle aus verschiedenen
Zyklen oder Frequenzen eines Blinkens durch eine einzelne
Lampe zu unterscheiden. Zusätzlich ist es für jedes Zweirad
geschäft schwierig, eine teure Ausfalldiagnose-Ausrüstung zu
haben, die für Diagnoseausfälle verfügbar ist.
Die vorliegende Erfindung ist angesichts der vorangehenden
Nachteile bei einem Zweirad gemacht worden, das die durch ei
nen Elektromotor erzeugte Antriebskraft als Hilfsleistung zum
Unterstützen eines Bedieners beim Antreiben einer Pedal-Kurbelwelle
des Zweirads verwendet. Es ist daher eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung für eine
Restkapazität einer Batterie für ein elektrisches Fahrzeug zu
schaffen, die die Restkapazität einer Batterie selbst dann
richtig messen kann, während ein Elektromotor nicht in Be
trieb ist bzw. angehalten ist.
Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine An
zeigevorrichtung für ein elektrisch unterstütztes Fahrzeug zu
schaffen, wobei eine Restkapazität einer Batterie und eine
Fehlerdiagnose an einem Meßgerät für eine Restkapazität einer
Batterie derart angezeigt werden, daß es für Bediener und
Servicepersonal leicht zu verstehen ist.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung offenbart ein
Zweirad mit einem Elektromotor, der eine Hilfs- bzw. Zusatz
leistung zum Antreiben des Zweirads in Verbindung mit einer
von einem Bediener erzeugten pedalmäßigen Anstrengung bietet.
Das Zweirad enthält einen Rahmen mit einem vorderen Rohr, das
mit einem Vorderrad des Zweirads in Verbindung steht, ein
Sitzrohr, das mit einem Sattel in Verbindung steht, ein
Hauptrohr, das mit dem vorderen Rohr und dem Sitzrohr in Ver
bindung steht, und Sitz- und Kettenstege, die vom Hauptrohr
aus mit einem Hinterrad des Zweirads in Verbindung stehen,
eine Rahmenabdeckung, die am Hauptrohr gesichert ist und eine
Aussparung zum Aufnehmen einer Batterieeinheit hat, und ein
Meßgerät für eine Restkapazität der Batterie zum Anzeigen ei
ner Restkapazität der Batterieeinheit. Das Meßgerät für eine
Restkapazität einer Batterie ist zentral an der Rahmenbedeckung
an einer Position zwischen dem vorderen Rohr und der
Aussparung derart montiert, daß das Meßgerät für eine Restka
pazität der Batterie gut sichtbar ist und daß die Handhabbar
keit des Zweirads erleichtert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ei
ne Anzeigevorrichtung für eine Restkapazität einer Batterie
geschaffen, die an einem elektrisch-unterstützten Zweirad
montiert ist, das durch einen Elektromotor in Verbindung mit
einer durch einen Bediener erzeugten pedalmäßigen Anstrengung
angetrieben wird. Die Anzeigevorrichtung für eine Restkapazi
tät der Batterie enthält eine Anzeigeeinheit mit einer Viel
zahl von Lampen, eine Restkapazitäts-Meßeinheit zum Messen
einer Restkapazität der Batterie basierend auf einer Spannung
einer zum Zweirad gehörenden Batterie, und eine Anzeigesteue
rung zum Steuern einer Erleuchtung und eines Blinkens der
Vielzahl von Lampen in Übereinstimmung mit der Restkapazität
der Batterie, die durch die Restkapazitäts-Meßeinheit gemes
sen wird. Die Restkapazitäts-Meßeinheit enthält ein Antriebs
betriebs-Meßmodul zum kontinuierlichen Messen der Restkapazi
tät der Batterie, während ein Elektromotor in Betrieb ist,
und ein Stopbetriebs-Meßmodul zum Messen der Restkapazität
der Batterie, nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode ver
streicht, nachdem der Elektromotor angehalten ist.
Da die Anzeigevorrichtung eine Restkapazität in der Batterie
messen kann, während der Elektromotor angehalten ist, sind
zwei unterschiedliche Programme zum Messen einer Restkapazi
tät der Batterie in Abhängigkeit davon vorgesehen, ob der
Elektromotor in Betrieb ist oder nicht. Weiterhin wird dann,
wenn der Elektromotor angehalten ist, eine Restkapazität der
Batterie erst gemessen, nachdem eine bestimmte Zeitperiode
(beispielsweise 5 Sekunden) ab dem Moment verstreicht, zu dem
Elektromotor angehalten wird, so daß eine stabile Messung un
geachtet dessen durchgeführt werden kann, ob eine Spannungs
schwankung, die vom Pegel des Antriebsstroms vor einem Anhal
ten des Elektromotors abhängt, groß ist oder nicht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
eine Anzeigevorrichtung für ein elektrisch unterstütztes
Zweirad geschaffen, das wahlweise durch einen Elektromotor in
Verbindung mit einer durch einen Bediener erzeugten pedalmä
ßigen Anstrengung angetrieben wird. Die Anzeigevorrichtung
enthält eine Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit zum
Berechnen eines gegenwärtigen Werts der Restkapazität der
Batterie basierend auf einer Batteriespannung und einem An
triebsstrom des Elektromotors, eine Restkapazitäts-
Anzeigemuster-Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Restka
pazitäts-Anzeigemusters basierend auf dem durch die Batterie-
Restkapazitäts-Berechnungseinheit berechneten Wert einer ge
genwärtigen Restkapazität der Batterie, und eine Anzeigeein
heit zum Anzeigen des gegenwärtigen Werts der Restkapazität
der Batterie basierend auf dem durch die Restkapazitäts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit
bestimmten Restkapazitäts-Anzeigemuster.
Die Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit
enthält ein Meßmodul für eine vorherige Restkapazität, das
veranlaßt, daß ein zuvor gemessener Wert der Restkapazität
der Batterie durch die Anzeigeeinheit angezeigt wird, wenn
der gegenwärtige Wert der Restkapazität der Batterie größer
als der zuvor gemessene Wert der Restkapazität der Batterie
ist.
Die Anzeigeeinheit enthält eine Anzahl von Lampen zum Anzei
gen eines Restkapazitäts-Anzeigemusters durch selektives Er
leuchten und Blinken der Lampen in verschiedenen Kombinatio
nen. Wenn sich eine Batteriespannung erholt, nachdem der
Elektromotor angehalten ist, erhöhen sich die Werte für die
Restkapazität der Batterie. Daher enthält die Anzeigevorrich
tung ein Modul zum Anzeigen einer zuvor gemessenen Restkapa
zität der Batterie, wenn ein gegenwärtiger Wert der Restkapa
zität der Batterie größer als ein zuvor gemessener Wert der
Restkapazität der Batterie ist.
Zusätzlich enthält die Anzeigevorrichtung weiterhin eine feh
ler-Überwachungseinheit zum Erfassen eines Bauteilefehlers,
eine Fehleranzeigemuster-Bestimmungseinheit zum Bestimmen ei
nes Fehleranzeigemusters basierend auf dem durch die Fehler-Überwachungseinheit
erfaßten Bauteilfehler, und eine Fehler
anzeigesteuerung zum Veranlassen, daß statt der Anzeige der
Restkapazität der Batterie das Fehleranzeigemuster auf der
Anzeigeeinheit angezeigt wird.
Weitere Aufgaben und Ziele der vorliegenden Erfindung werden
den Personen, die mit den Strukturen dieses allgemeinen Typs
vertraut sind, beim Lesen der folgenden Beschreibung und beim
Betrachten der beigefügten Zeichnungen klar.
Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen.
Fig. 1 ist eine Ansicht eines Zweirads von rechts, das ein
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar
stellt;
Fig. 2 ist eine vergrößerte schematische Darstellung eines
Meßgeräts für eine Restkapazität einer Batterie,
das an einem Rahmen des Zweirads montiert ist;
Fig. 3 ist eine Vorderansicht des Meßgeräts für eine Rest
kapazität einer Batterie;
Fig. 4 ist eine Ansicht des Meßgeräts für eine Restkapazi
tät einer Batterie von hinten;
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf das Meßgerät für eine Rest
kapazität einer Batterie;
Fig. 6 ist eine Ansicht des Meßgeräts für eine Restkapazi
tät einer Batterie von unten;
Fig. 7 ist eine Ansicht des Meßgeräts für eine Restkapazi
tät einer Batterie von links;
Fig. 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Li
nie 8-8 in Fig. 3;
Fig. 9 ist ein Schaltungsdiagramm des Meßgeräts für eine
Restkapazität einer Batterie; und
Fig. 10 ist ein betriebsmäßiges Flußdiagramm für das Meßge
rät für eine Restkapazität einer Batterie.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Ausfüh
rungsbeispiel eines Meßgeräts für eine Restkapazi
tät einer Batterie gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 12A stellt das in Fig. 11 gezeigte Meßgerät für eine
Restkapazität einer Batterie dar, das an einem
elektrisch unterstützten Zweirad montiert ist;
Fig. 12B ist eine Vorderansicht des in Fig. 12A gezeigten
Meßgeräts für eine Restkapazität einer Batterie;
Fig. 13 ist ein Diagramm, das die verschiedenen Anzeigebe
triebsarten des in Fig. 12 gezeigten Meßgeräts für
eine Restkapazität einer Batterie darstellt;
Fig. 14 ist eine Kurve, die die Kennlinie einer in Fig. 11
gezeigten Speicherbatterie zeigt;
Fig. 15A ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer ersten
Restkapazitäts-Umwandlungstabelle oder -Abbildung
zeigt, die durch eine Restkapazitäts-Meßeinheit
verwendet wird;
Fig. 15B zeigt ein Beispiel einer zweiten Restkapazitäts-Umwandlungstabelle
oder -Abbildung;
Fig. 16 ist ein betriebsmäßiges Flußdiagramm zum Bestimmen
der Restkapazität einer Batterie, während ein Elek
tromotor in Betrieb ist; und
Fig. 17 ist ein betriebsmäßiges Flußdiagramm zum Bestimmen
der Restkapazität einer Batterie, während der Elek
tromotor nicht in Betrieb ist.
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines weite
ren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 19 ist ein schematisches Blockdiagramm eines beispiel
haften elektrisch unterstützten Zweirads;
Fig. 20 ist eine Vorderansicht des Meßgeräts oder der An
zeigeeinheit;
Fig. 21 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer
Restkapazität der Batterie und einem Restkapazi
täts-Anzeigemuster zeigt;
Fig. 22 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Motor
strom, Batteriespannung und Restkapazität der Bat
terie zeigt;
Fig. 23 ist ein Diagramm, das die Zeitgabe zum Blinken ei
ner Lampe zum Anzeigen einer Restkapazität der Bat
terie zeigt;
Fig. 24 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen ver
schiedenen Systemausfällen und einem zugehörigen
Fehlerdiagnosecode zeigt;
Fig. 25 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem
Fehlerdiagnosecode und einem in Fig. 24 gezeigten
Fehleranzeigemuster zeigt;
Fig. 26 ist ein Diagramm, das die Zeitgabe zum Blinken ei
ner Lampe zum Anzeigen eines Fehlerdiagnosecodes
zeigt;
Fig. 27 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Anzei
gen einer Restkapazität der Batterie und von Feh
lerdiagnosecodes zeigt;
Fig. 28 ist ein Zeitdiagramm, das eine herkömmliche Anzeige
zeigt; und
Fig. 29 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer her
kömmlichen Fehlerdiagnosevorrichtung zeigt.
Die Fig. 1 bis 10 stellen ein Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung dar. In Fig. 1 ist ein durch eine Zusatzlei
stung angetriebenes Fahrzeug, d. h. ein Zweirad 2, gezeigt.
Ein Rahmen 4 des Zweirads 2 ist derart aufgebaut, daß sich
ein Hauptrohr 8 von einem vorderen Rohr 6 aus, das an einem
vorderen Teil des Zweirads 2 angeordnet ist, nach unten
neigt. Ein Paar rechter und linker Brückenrohre 10 erstrecken
sich virtuell horizontal von einem unteren Teil des Haupt
rohrs 8 aus nach hinten und sind mit einem mittleren Teil ei
nes sich nach oben erstreckenden Sitzrohrs 12 verbunden. Ein
Paar rechter und linker Sitzstege 14 neigen sich von einem
oberen Ende des Sitzrohrs 12 aus nach unten und nach hinten.
Ein Paar rechter und linker Kettenstege 16 erstrecken sich
von einem unteren Teil des Sitzrohrs 12 aus nach hinten und
sind mit einer hinteren Endplatte 18 verbunden.
Das vordere Rohr 6 stützt drehbar eine vordere Gabel 22, die
ein Vorderrad 20, einen Lenker 24 und einen Korb 26 hält. Ein
Hinterrad 28 ist an der hinteren Endplatte 18 des Rahmens 4
drehbar gelagert. Weiterhin ist ein Sattel 30 an einem oberen
Teil des Sitzrohrs 12 angebracht.
Eine Hilfsantriebseinheit 36 ist zwischen einer ersten hän
genden Platte 32, die an einem unteren Teil des Hauptrohrs 8
und den Brückenrohren 10 angebracht ist, und einer zweiten
hängenden Platte 34, die an einem unteren Teil des Sitzrohrs
12 angebracht ist, montiert. Die Hilfsantriebseinheit 36
dient als Hilfselement des Rahmens 4 und enthält eine Hilfs
leistungsquelle, wie beispielsweise einen Elektromotor (nicht
gezeigt), sowie eine Kurbelwelle 38. Kurbeln 40 sind an bei
den Enden der Kurbelwelle 38 befestigt, und Pedale 42 sind an
den Enden der Kurbeln 40 angebracht. Ein Antriebsritzel 44
ist an der rechten Seite der Hilfsantriebseinheit 36 positio
niert und ist an der Kurbelwelle 38 montiert. Eine Kette 48
ist um das Antriebsritzel 44 und ein an eine Drehwelle des
Hinterrads 28 angebrachtes Abtriebsritzel 46 gelegt.
Die Kurbelwelle 38 kann ohne zusätzliche Kraft durch Verwen
dung von Füßen und Beinen eines Bedieners auf bekannte Weise
gedreht werden. Eine Einheit für eine resultierende Kraft
(nicht gezeigt) innerhalb der Hilfsantriebseinheit 36 kombi
niert die der Kurbelwelle 38 durch den Bediener ohne Zusatz
kraft zugefügte Drehkraft und die durch eine Ausgangswelle
des Elektromotors zugefügte Hilfsantriebskraft in eine Aus
gangskraft zum Antreiben des Antriebsritzels 44. Das An
triebsritzel 44 dreht sich in derselben Richtung wie die Kur
belwelle 38, und die Drehung wird über die Kette 48 zum Ab
triebsritzel 46 übertragen, wodurch das Hinterrad 28 ange
trieben wird. Eine Steuereinheit 50 zum Regulieren der Ausga
be des Elektromotors ist an einem oberen Teil der Hilfsan
triebseinheit 36 vorgesehen.
Eine Batterieeinheit 52 dient als Leistungsversorgung oder
Leistungsquelle zum Antreiben des Elektromotors. Die Batte
rieeinheit 52 ist am Rahmen 4 montiert und ist derart posi
tioniert, daß sie sich entlang dem Hauptrohr 8 erstreckt. Die
Batterieeinheit 52 enthält eine Anzahl von Batterien 54, die
innerhalb eines Batteriegehäuses 56 aus synthetischem Kunst
harz abgedichtet sind.
Eine Rahmenabdeckung 58, die aus synthetischem Kunstharz her
gestellt ist, überdeckt einen wesentlichen Teil des Haupt
rohrs 8, bis annähernd zur Hilfsantriebseinheit 36, um das
Aussehen des Zweirads 2 zu verbessern. In der Rahmenabdeckung
58 ist eine die Batterie enthaltende Aussparung 60 ausgebil
det, die sich in einer Längsrichtung entlang dem Hauptrohr 8
nach unten erstreckt. Die Batterieeinheit 52 paßt in die die
Batterie enthaltende Aussparung 60.
Die Batterieeinheit 52 ist vom Rahmen 4 lösbar, so daß die
Batterieeinheit 52 durch Lösen der Batterieeinheit 52 vom
Rahmen 4 neu geladen werden kann, wenn ein Laden benötigt
wird. Ein Tragegriff 62 ist oben an der Batterieeinheit 52
vorgesehen, der an einem oberen Teil der Batterieeinheit 52
in der Nähe ihres Schwerkraftzentrums angeordnet ist. Die
Batterieeinheit 52 kann derart eingebaut sein, daß sie um ein
Gelenkelement (nicht gezeigt) drehbar gelagert ist, das zum
Hauptrohr 8 gehört. Nachdem die Batterieeinheit 52 in einem
bestimmten Winkel positioniert ist, kann sie nach hinten be
wegt werden, um die Batterieeinheit 52 vom Gelenkelement zu
lösen.
Eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder Steuerung 50 ist
am Zweirad 2 montiert und steuert die Antriebskraft des Elek
tromotors in Übereinstimmung mit der vom Bediener erzeugten
pedalmäßigen Anstrengung. Ein Hauptschalter (nicht gezeigt)
ist zum selektiven Ein- und Ausschalten der von den Batterien
54 der Batterieeinheit 52 zugeführten Leistung vorgesehen.
Die Steuereinheit 50 enthält eine Leistungszuführschaltung
(nicht gezeigt), die mit den Batterien 54 der Batterieeinheit
52 über den Hauptschalter verbunden ist, und eine Steuerung
(CPU) (nicht gezeigt), die mit der Leistungszuführschaltung
verbunden ist. Die Steuereinheit 50 enthält auch eine Pedald
rehungs-Eingabeschaltung (nicht gezeigt) zum Senden eines Si
gnals, das von einem Pedalsensor (nicht gezeigt) empfangen
wird, der die Geschwindigkeit der Pedaldrehung erfaßt, zur
Steuerung, und enthält eine Pedalanstrengungs-Eingabeschaltung
(nicht gezeigt) zum Senden eines Signals,
das von einem Pedalanstrengungssensor (nicht gezeigt) empfan
gen wird, der eine pedalmäßige Anstrengung erfaßt, zur Steue
rung. Die Steuerschaltung 50 enthält weiterhin eine Motoran
triebsschaltung (nicht gezeigt), die mit der Steuerung ver
bunden ist, zum Antreiben des Elektromotors, und enthält eine
Stromerfassungsschaltung (nicht gezeigt), die mit der Motor
antriebsschaltung und der Steuerung verbunden ist.
Die Steuerung der Steuereinheit 50 gibt ein erstes Signal von
der Pedaldrehungs-Eingabeschaltung ein, wobei das erste Si
gnal vom Pedalsensor empfangen wird, und gibt ein zweites Si
gnal von der Pedalanstrengungs-Eingabeschaltung ein, wobei
das zweite Signal vom Pedalanstrengungssensor empfangen wird.
Die Steuerung verarbeitet die eingegebenen ersten und zweiten
Signale und gibt ein drittes Signal zur Motorantriebsschal
tung aus, die wiederum ein Motorantriebssignal zum Steuern
der Ausgabe des Elektromotors erzeugt.
Ein Meßgerät oder eine Anzeigevorrichtung für eine Restkapa
zität einer Batterie 64 zeigt die Restkapazität der Batterie
einheit 52 an. Das Meßgerät 64 ist an der Rahmenabdeckung 58
an einer Position zwischen dem vorderen Rohr 6 und der Aus
sparung 60 zentral montiert, wie es am besten in den Fig. 2
und 12(A) gezeigt ist. Weiterhin ist das Meßgerät 64 auf
gleicher Höhe wie die Rahmenabdeckung 58. Das Meßgerät 64 für
eine Restkapazität einer Batterie hat eine Anzeigeeinheit 66
(Fig. 3), die die Restkapazität der Batterieeinheit 52 mit
wenigstens drei unterschiedlichen Pegeln anzeigt. Das Meßge
rät 64 zeigt kontinuierlich die Restkapazität der Batterie
einheit 52 an, wenn das Zweirad in einer leistungsunterstütz
ten Steuerbetriebsart betrieben wird, d. h. wenn die Antriebs
kraft des Elektromotors als Zusatzleistung verwendet wird.
Die Anzeigeeinheit 66 zeigt die Restkapazität der Batterie
einheit 52 mit beispielsweise drei unterschiedlichen Lampen
an, nämlich einer ersten Anzeigelampe 66-1 zum Anzeigen eines
hohen Pegels (H) der Restkapazität der Batterie, einer zwei
ten Anzeigelampe 66-2 zum Anzeigen eines mittleren Pegels (M)
der Restkapazität der Batterie und einer dritten Anzeigelampe
66-3 zum Anzeigen eines niedrigen Pegels (L) der Restkapazität
der Batterie.
Die Restkapazität (P) der Batterie kann in der Steuereinheit
50 aus der folgenden Gleichung berechnet werden:
P = IV + α,
wobei I ein Motorstrom ist, V eine Batteriespannung ist und
α ein Korrekturwert ist. Der Wert (P), der dadurch berechnet
wird, wird nachfolgend mit vorbestimmten Werten für jeden Pe
gel verglichen, d. h. mit einem hohen Wert (PH) der Restkapa
zität der Batterie, einem mittleren Wert (PM) der Restkapazi
tät der Batterie und einem niedrigen Wert (PL) der Restkapa
zität der Batterie, um die Restkapazität der Batterieeinheit
52 zu bestimmen. Nach einem Bestimmen der Restkapazität der
Batterieeinheit 52 wird die Anzeigeeinheit 66, und genauer
gesagt die bestimmte(n) Lampe(n) 66-1 bis 66-3 erleuchtet, um
die Restkapazität der Batterie anzuzeigen.
Nun wird der Betrieb des Meßgeräts 64 für, eine Restkapazität
der Batterie unter Bezugnahme auf ein in Fig. 10 gezeigtes
Betriebs-Flußdiagramm beschrieben. Beim Einschalten des
Hauptschalters (nicht gezeigt) des Zweirads 2 beginnt ein Be
triebsprogramm 100, das im Schritt 102 ein Flag A gleich Null
(0) setzt und im Schritt 104 den Motorstrom (I) und die Bat
teriespannung (V) liest.
Die Batteriekapazität (P) wird im Schritt 106 aus der folgen
den Gleichung berechnet: P = IV + α. Im Schritt 108 wird be
stimmt, ob die Batteriekapazität (P) größer als der oder
gleich dem hohen Wert (PH) der Restkapazität der Batterie ist
oder nicht. Wenn das Ergebnis des Schritts 108 JA ist, geht
das Programm weiter zum Schritt 110, um zu bestimmen, ob das
Flag A auf Null (0) gesetzt ist oder nicht. Wenn das Ergebnis
des Schritts 108 NEIN ist, geht das Programm weiter zum
Schritt 112, um zu bestimmen, ob die Batteriekapazität (P)
größer als der oder gleich dem mittleren Wert (PM) der Rest
kapazität der Batterie ist oder nicht.
Wenn das Ergebnis des Schritts 110 JA ist, werden im Schritt
114 die erste Anzeigelampe 66-1 und die zweite Anzeigelampe
66-2 erleuchtet. Nachdem das Flag A im Schritt 116 gleich 1
gesetzt wird, kehrt das Programm zum Schritt 104 zurück, um
den Motorstrom (I) und die Batteriespannung (V) zu lesen.
Wenn das Ergebnis des Schritts 110 NEIN ist, wird das Flag A
im Schritt 116 gleich 1 gesetzt, und das Programm kehrt zu
rück zum Schritt 104, um den Motorstrom I und die Batterie
spannung V zu lesen.
Im Schritt 112 wird bestimmt, ob die Batteriekapazität (P)
größer als der oder gleich dem mittleren Wert (PM) der Rest
kapazität der Batterie ist oder nicht. Wenn das Ergebnis des
Schritts 112 JA ist, geht das Programm weiter zum Schritt
118, um zu bestimmen, ob das Flag A auf Null (0) gesetzt ist
oder nicht. Wenn das Ergebnis des Schritts 112 NEIN ist, geht
das Programm weiter zum Schritt 120, um zu bestimmen, ob die
Batteriekapazität (P) größer als der oder gleich dem niedri
gen Wert (PL) der Restkapazität der Batterie ist oder nicht.
Im Schritt 118 wird bestimmt, ob das Flag A auf Null (0) ge
setzt ist oder nicht. Wenn das Ergebnis des Schritts 118 JA
ist, wird die zweite Anzeigelampe 66-2 im Schritt 122 er
leuchtet. Nachdem das Flag A im Schritt 116 auf 1 gesetzt
ist, kehrt das Programm zum Schritt 104 zurück, um den Motor
strom (I) und die Batteriespannung (V) zu lesen. Wenn das Er
gebnis des Schritts 118 NEIN ist, geht das Programm weiter
zum Schritt 124, um zu bestimmen, ob die erste Anzeigelampe
66-1 und die zweite Anzeigelampe 66-2 erleuchtet sind oder
nicht.
Wenn das Ergebnis des Schritts 124 JA ist, geht das Programm
weiter zum Schritt 122, um nur den zweiten Anzeigeteil 66-2
zu erleuchten. Wenn das Ergebnis des Schritts 124 NEIN ist,
nachdem das Flag A im Schritt 116 auf 1 gesetzt ist, kehrt
das Programm zum Schritt 104 zurück, um den Motorstrom (I)
und die Batteriespannung (V) zu lesen.
Im Schritt 120 wird bestimmt, ob die Batteriekapazität (P)
größer als der oder gleich dem niedrigen Wert (PL) der Rest
kapazität der Batterie ist oder nicht. Wenn das Ergebnis des
Schritts 120 JA ist, geht das Programm weiter zum Schritt
126, um zu bestimmen, ob das Flag A auf Null (0) gesetzt ist
oder nicht. Wenn das Ergebnis des Schritts 120 NEIN ist, wird
im Schritt 128 die dritte Anzeigelampe 66-3 erleuchtet.
Im Schritt 126 wird bestimmt, ob das Flag A auf Null (0) ge
setzt ist oder nicht. Wenn das Ergebnis des Schritts 126 JA
ist, blinkt die dritte Anzeigelampe 66-3 im Schritt 130.
Nachdem das Flag A im Schritt 116 auf 1 gesetzt ist, kehrt
das Programm zum Schritt 104 zurück, um den Motorstrom (I)
und die Batteriespannung (V) zu lesen. Wenn das Ergebnis des
Schritts 126 NEIN ist, wird bestimmt, ob die zweite Anzeige
lampe 66-2 erleuchtet ist oder nicht.
Wenn das Ergebnis des Schritts 132 JA ist, geht das Programm
weiter zum Schritt 130, um nur die dritte Anzeigelampe 66-3
blinken zu lassen. Wenn das Ergebnis des Schritts 132 NEIN
ist, nachdem das Flag A im Schritt 116 auf 1 gesetzt ist,
kehrt das Programm zum Schritt 104 zurück, um den Motorstrom
(I) und die Batteriespannung (V) zu lesen.
Im Schritt 120 wird bestimmt, ob die Batteriekapazität (P)
größer als der oder gleich dem niedrigen Wert (PL) der Rest
kapazität der Batterie ist oder nicht. Wenn das Ergebnis des
Schritts 120 NEIN ist, geht das Programm weiter zum Schritt
128, um die dritte Anzeigelampe 66-3 zu erleuchten. Nachdem
der Schritt 128 beendet ist, wird im Schritt 134 ein Unter
stützungssteuerungs-Stopverfahren durchgeführt, bei dem die
Leistungsunterstützungs-Steuerungsbetriebsart beendet wird.
Gemäß dem vorangehenden Ausführungsbeispiel kann das Meßgerät
64 für eine Restkapazität einer Batterie zentral an der Rah
menabdeckung 58 an einer Position zwischen dem vorderen Rohr
6 und der Aussparung 60 montiert sein, wodurch die Einsehbar
keit des Meßgeräts 64 für eine Restkapazität der Batterie
verbessert wird und ein Handhaben desselben erleichtert wird.
Zusätzlich kann das Meßgerät 64 für eine Restkapazität einer
Batterie die Restkapazität der Batterieeinheit 52 mit wenig
stens drei unterschiedlichen Lampen anzeigen, nämlich der er
sten Anzeigelampe 66-1 zum Anzeigen eines hohen Pegels einer
Restkapazität der Batterie, der zweiten Anzeigelampe 66-2 zum
Anzeigen eines mittleren Pegels einer Restkapazität der Bat
terie und einer dritten Anzeigelampe 66-3 zum Anzeigen eines
niedrigen Pegels einer Restkapazität der Batterie. Daher kann
die Restkapazität der Batterieeinheit 52 detailliert darge
stellt werden, und sie kann vor einem Inbetriebnehmen des
Zweirads 2 genau bestimmt werden. Somit kann ein Austrocknen
der Batterie während einer Verwendung des Zweirads vermieden
werden, und eine Neuaufladung der Batterie kann auf einfache
Weise bestimmt werden.
Weiterhin wird, da wenigstens eine der ersten Anzeigelampe
66-1, der zweiten Anzeigelampe 66-2 und der dritten Anzeige
lampe 66-3 kontinuierlich erleuchtet wird, um die Restkapazi
tät der Batterieeinheit 52 anzuzeigen, ein Ausfall bzw. Feh
ler des Meßgeräts 64 für die Restkapazität der Batterie oder
der Batterie selbst auf einfache Weise erfaßt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehenden
Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind verschiedene
Abänderungen und Veränderungen möglich. Beim vorangehenden
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält die
Anzeigeeinheit des Meßgeräts für die Restkapazität der Batte
rie die Anzeigelampen 66-1, 66-2 und 66-3. Jedoch kann die
Anzeigeeinheit 66 zwei oder mehrere Lampen enthalten. Weiter
hin kann die Anzeigeeinheit 66 eine Nadel zum Anzeigen einer
Restkapazität einer Batterie enthalten. Zusätzlich kann durch
die Kombination eines Erleuchtens, eines Blinkens und eines
Nichterleuchtens der Anzeigelampen eine große Vielfachheit an
Anzeigen geschaffen werden.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm des Meßgeräts oder der Anzeige
vorrichtung 64 für eine Restkapazität der Batterie. Das Meß
gerät für eine Restkapazität der Batterie enthält eine Anzei
geeinheit 201 mit einer Vielzahl von Lampen, einer Restkapa
zitäts-Meßeinheit 203 zum Messen einer Restkapazität der Bat
terie basierend auf einem Spannungspegel auf einer Leitung
209a von einer Batterie 212 des elektrischen Fahrzeugs, und
einer Anzeigesteuerung 202 zum Steuern der Erleuchtung und
des Blinkens der Lampen entsprechend der Restkapazität der
Batterie, die durch die Restkapazitäts-Meßeinheit 203 gemes
sen wird.
Die Restkapazitäts-Meßeinheit 203 enthält ein Antriebsbe
triebs-Meßmodul 203B zum kontinuierlichen Messen der Restka
pazität der Batterie, während ein elektrischer Motor 211 in
einer Antriebsbetriebsart ist. Die Restkapazitäts-Meßeinheit
203 enthält weiterhin ein Stopbetriebs-Meßmodul 203C zum Mes
sen der Restkapazität der Batterie, nachdem eine bestimmte
Zeitperiode ab dem Moment verstreicht, zu dem der Elektromo
tor 211 in eine Stopbetriebsart eintritt, d. h. der Elektromo
tor gestoppt wird. Daher kann ein unstabiler Zustand der Bat
teriespannung direkt nach dem Anhalten des Motors vermieden
werden, wenn die Restkapazität gemessen wird, und die Restka
pazität der Batterie kann ungeachtet des Werts des An
triebsstroms genau vor dem Stoppen des Motors richtig und
stabil gemessen werden. Die Restkapazitäts-Meßeinheit 203
steuert das Antriebsbetriebs-Meßmodul 203B und das Stopbe
triebs-Meßmodul 203C.
Das Antriebsbetriebs-Meßmodul 203B enthält ein Modul zum Mes
sen der Restkapazität der Batterie aus einer ersten Restkapa
zitäts-Umwandlungstabelle oder -Abbildung, die auf der Batte
riespannung und dem Antriebsstrom des Elektromotors basiert.
Das Stopbetriebs-Meßmodul 203C enthält ein Modul zum Messen
der Kapazität der Batterie aus einer zweiten Restkapazitäts-Umwandlungstabelle,
die auf der Spannung und der Temperatur
der Batterie basiert. Somit wird, während ein Elektromotor im
Stopbetrieb ist, die Restkapazität der Batterie basierend auf
der Beziehung zwischen der Spannung, wenn der Strom Null (0)
ist, und der Batterietemperatur bestimmt. Somit kann die
Restkapazität der Batterie selbst dann richtig gemessen wer
den, wenn der Elektromotor im Stopzustand ist oder nicht mehr
mit Energie versorgt wird.
Die erste Restkapazitäts-Umwandlungstabelle enthält eine
Vielzahl von Restkapazitäts-Umwandlungstabellen, die ver
schiedenen Batterietemperaturbereichen entsprechen, wie es in
Fig. 15(A) gezeigt ist. Das Antriebsbetriebs-Meßmodul enthält
ein Modul zum Auswählen einer der Restkapazitäts-Umwandlungstabellen
entsprechend der Temperatur der Batterie.
Somit kann die Restkapazität der Batterie aus Batteriekennli
nien (Strom und Spannung) in Abhängigkeit von der Temperatu
ränderung der Batterie bestimmt werden.
Die Restkapazitäts-Meßeinheit 230 enthält ein Modul zum Anle
gen einer zuvor berechneten Restkapazität der Batterie, wo
durch dann, wenn eine gegenwärtige Restkapazität der Batte
rie, die auf der Basis der Batteriespannung berechnet wird,
größer als eine zuvor berechnete Restkapazität der Batterie
ist, die vorherige Restkapazität der Batterie nicht erneuert
wird. Da die Batteriespannung schrittweise wiedergewonnen
wird, nachdem die Last entfernt ist, ist das Meßergebnis der
Restkapazität der Batterie allgemein größer als ein vorheri
ges Meßergebnis. Da jedoch die Meßeinheit 203 die zuvor be
rechnete Restkapazität der Batterie anstelle des Meßergebnis
ses der gegenwärtigen Restkapazität anwendet, wird der Bedie
ner nicht dadurch verwirrt, daß er denken muß, daß die Rest
kapazität der Batterie größer wird.
Wie es in Fig. 11 gezeigt ist, ist die Restkapazitäts-Meßeinheit
203 mit einem Strom-Meßmodul 207 zum Messen eines
auf einer Leitung 207a zur Verfügung gestellten Stroms verse
hen, mit einem Spannungs-Meßmodul 209 zum Messen einer auf
der Leitung 209a zur Verfügung gestellten Spannung und mit
einem Temperatur-Meßmodul 213 zum Messen einer auf einer Lei
tung 213a zur Verfügung gestellten Batterietemperatur. Diese
Meßmodule messen den Betriebszustand des Motors 211 und der
Batterie 212.
Die Fig. 12A und 12B zeigen ein Beispiel der Anzeigeeinheit
201. Wie es in Fig. 12A gezeigt ist, ist die Anzeigeeinheit
201 am Zweirad dort montiert, wo der Fahrer des elektrisch
unterstützten Zweirads sie aufeinfache Weise sehen kann. Wie
es in Fig. 12B gezeigt ist, hat die Anzeigeeinheit 201 drei
Lampen (Restkapazitäts-Anzeigelampen) 201A-201C. Bei diesem
Beispiel sind die Lampen 201a und 201b grüne Lampen und die
Lampe 201c ist eine rote Lampe.
Fig. 13 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Format zum
Anzeigen der Restkapazität der Batterie darstellt. Wie es in
Fig. 13 gezeigt ist, steuert die Anzeigesteuerung 202 die Er
leuchtung und das Blinken der Lampen, um die Restkapazität
der Batterie anzuzeigen. Bei diesem Beispiel werden die Lam
pen 201a und 201b erleuchtet, wenn die Batterie in einem
vollständig geladenen Zustand ist, und die Lampe 201b wird
nur erleuchtet, wenn die Restkapazität der Batterie auf 50%
eines vollständig geladenen Zustand abfällt. Somit kann ein
Bediener aufeinfache Weise einen Batterieverbrauch entspre
chend einer Last während eines Betriebs des Elektromotors be
stimmen.
Fig. 14 ist eine Kurve, die Kennlinien einer Speicherbatterie
zeigt, wobei ein innerer Widerstand der Batterie anwächst,
wenn die Restkapazität der Batterie abfällt. Folglich wächst
ein Spannungsabfall über dem inneren Widerstand der Batterie
an, wenn der innere Widerstand größer wird. Die Batteriean
schlußspannung fällt ab, wenn die Restkapazität der Batterie
abfällt, wenn der Batteriestrom derselbe bleibt. Die Batte
riespannung bei Zuständen ohne Last (d. h. kein Batteriestrom
fällt ab, wenn die Restkapazität der Batterie abfällt).
Angesichts dieser Kennlinien der Batterie bildet das be
schriebene Ausführungsbeispiel die Beziehung zwischen dem
Strom und der Spannung für unterschiedliche Pegel der Restka
pazität der Batterie ab und speichert die Abbildungen in ei
nem Speicher 203A. Die numerischen Werte, die bei dem be
schriebenen Ausführungsbeispiel dargestellt sind, sind bei
spielhaft.
Fig. 16 ist ein betriebsmäßiges Flußdiagramm zum Bestimmen
der Restkapazität einer Batterie, während ein Elektromotor in
Betrieb ist. Zuerst wird im Schritt 221 eine Motorgeschwin
digkeit (N) erhalten. Die Motorgeschwindigkeit wird durch die
Motorsteuerung 203 in Übereinstimmung mit einer durch den Be
diener erzeugten pedalmäßigen Anstrengung berechnet. Wenn im
Schritt 222 bestimmt wird, daß der Motor gestoppt ist (d. h. N
= 0), wird im Schritt 223 ein Motorstopbetriebsverfahren
durchgeführt.
Wenn die Motorgeschwindigkeit (N) nicht Null ist (d. h.
N ≠ 0), wird ein 5s-Flag zum Zählen von fünf Sekunden im
Schritt 224 gelöscht. Das 5s-Flag wird dazu verwendet, die
Messung der Restkapazität der Batterie innerhalb von fünf Se
kunden zu verhindern, nachdem der Motor stoppt. Wenn die Mo
torgeschwindigkeit (N) nicht Null ist, mißt das Stopbetriebs-Meßmodul
203C die Restkapazität der Batterie nicht, und das
5s-Flag wird gelöscht.
Als nächstes wird im Schritt 225 eine Batterietemperatur (T)
gemessen. Im Schritt 226 wird eine erste Restkapazitäts-Umwandlungsabbildung,
die in Fig. 15A gezeigt ist, basierend
auf der im Schritt 225 gemessenen Batterietemperatur (T) aus
gewählt. Als nächstes werden ein Strom (I) und eine Spannung
(V) in jeweiligen Schritten 227 und 228 gemessen. Basierend
auf dem Strom (I) und der Spannung (V) wird eine neue Restka
pazität der Batterie (CpNew) im Schritt 229 aus der ausge
wählten Abbildung erhalten. Wenn es keine entsprechenden Wer
te bei der ausgewählten Abbildung gibt, wird die Restkapazi
tät der Batterie durch Interpolation unter Verwendung der
Werte nahe den gemessenen Werten erhalten.
Als nächstes wird die zuvor gemessene Restkapazität der Bat
terie (CpPre) mit der neuen Restkapazität der Batterie
(CpNew) im Schritt 230 verglichen. Der Schritt 230 verhin
dert, daß ein Bediener dadurch verwirrt wird, daß die Anzeige
nicht erneuert wird, wenn sich die Restkapazität der Batterie
erholt (größer wird). Das bedeutet, daß dann, wenn die neue
Restkapazität der Batterie (CpNew) größer als die zuvor ge
messene Restkapazität der Batterie (CpPre) ist, die neue
Restkapazität der Batterie (CpNew) im Schritt 231 gleich der
zuvor gemessenen Restkapazität der Batterie (CpPre) gesetzt
wird.
Anzeigemuster für die Kapazität der Batterie werden gemäß
vorbestimmten Restkapazitäts-Pegeln in Schritten 232-238 aus
gewählt. Die Entladung der Batterie kann durch Anzeigen einer
Restkapazität der Batterie vermieden werden, die kleiner als
der aktuelle Wert ist, der durch die Restkapazitäts-Meßeinheit
203 gemessen wird. Beispielsweise kann dann, wenn
die Restkapazität der Batterie beim Schritt 232 60% erreicht,
die Anzeige der Restkapazität der Batterie so aufgebaut wer
den, daß sie beim Schritt 235 50% anstatt wie beim Schritt
233 100% anzeigt.
Fig. 17 ist ein betriebsmäßiges Flußdiagramm zum Bestimmen
der Restkapazität einer Batterie, während der Elektromotor
nicht in Betrieb ist (Schritt 223). Wenn der Motor gestoppt
wird, wird die Restkapazität der Batterie gemessen, nachdem
eine vorbestimmte Zeitperiode (hier: fünf Sekunden) ver
streicht, nachdem der Motor gestoppt ist. Zuerst wird dann,
wenn ein 5s-Flag im Schritt 239 auf Null (0) gesetzt ist, das
5s-Flag im Schritt 240 auf Eins (1) gesetzt, und ein Zählwert
(Cnt) wird auf Null (0) gesetzt. Der Zählwert wird im Schritt
241 jede Sekunde einmal inkrementiert.
Während der Zählwert im Schritt 241 inkrementiert wird, kehrt
das Programm zum Schritt 221 zurück (Fig. 16), um festzustel
len, ob die Motorgeschwindigkeit (N) Null ist (z. B. der Motor
gestoppt ist). Wenn die Motorgeschwindigkeit (N) Null (0)
bleibt, geht das Programm weiter zum Schritt 239, zum Schritt
242, um den Stromwert des Zählwerts zu erhalten, und dann zum
Schritt 243, um zu bestimmen, ob der Zählwert auf fünf einge
stellt ist. Wenn das Ergebnis des Schritts 243 NEIN ist,
läuft das Programm in einer Schleife durch die Schritte 221,
239, 242 und 243, bis der Zählwert auf fünf eingestellt ist.
Wenn das Ergebnis des Schritts 243 JA ist, wird angenommen,
daß die Batteriespannung soweit stabilisiert ist, daß die
Restkapazität der Batterie nun stabil gemessen werden kann.
Die Batterietemperatur (T) wird im Schritt 244 gemessen. Eine
zweite Restkapazitäts-Umwandlungstabelle oder -Abbildung ent
sprechend der Batterietemperatur (T), die im Schritt 244 ge
messen wird, wird aus den in Fig. 15B gezeigten Abbildungen
im Schritt 245 ausgewählt.
Der Strom (I) wird im Schritt 246 gemessen. Wenn der Strom
(I) nicht Null (0) ist (d. h. I ≠ 0), wenn der Motor gestoppt
ist, wird im Schritt 247 bestimmt, daß eine Anormalität exi
stiert. Daher wird im Schritt 248 ein vorbestimmtes Abnorma
litätsprogramm ausgeführt, und die Restkapazität der Batterie
wird nicht gemessen. Das Abnormalitätsprogramm kann ein An
zeigen eines Abnormalitätswarnens auf der Anzeigeeinheit 201
enthalten.
Wenn der Strom (I) Null (0) ist (d. h. I = 0), wird im Schritt
249 die Spannung gemessen. Im Schritt 250 wird die Restkapa
zität der Batterie durch Anwenden der im Schritt 249 gemesse
nen Spannung (V) und der im Schritt 244 gemessenen Batterie
temperatur (T) auf die im Schritt 245 ausgewählte zweite
Restkapazitäts-Umwandlungstabelle bestimmt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, da der Be
diener fortlaufend über den Ladungszustand der Batterie durch
ein Anschauen der drei Anzeigelampen informiert wird, der Be
diener einen Ausfall bzw. Fehler beim Laden der Batterie, ei
ne Anormalität der Batterie und ein Problem bezüglich eines
Batterieladesystems erfassen. Weiterhin kann, da es einfach
zu bestimmen ist, wann und wie schnell die Restkapazität der
Batterie abfällt, eine potentielle Antriebszeit abgeschätzt
werden, und die Batterieentladung auf einem Rückkehrweg kann
vermieden werden. Zusätzlich wird der Bediener befähigt, aus
einem Antriebsplan die Punkte zu bestimmen, bei denen die
Batterie erneut geladen werden sollte.
Da die Messung der Restkapazität der Batterie in einem An
triebsbetrieb und einem Stopbetrieb des Elektromotors er
reicht werden kann, resultiert die Verwendung unterschiedli
cher Restkapazitäts-Umwandlungsabbildungen in einer sehr ge
nauen Bestimmung einer Restkapazität der Batterie, verglichen
mit einem herkömmlichen Verfahren zum Messen der Restkapazi
tät der Batterie.
Zusammengefaßt schafft das vorliegende Ausführungsbeispiel
eine Restkapazitäts-Meßeinheit, die ein Antriebsbetriebs-Meßmodul
und ein Stopbetriebs-Meßmodul zum Bestimmen einer
Restkapazität einer Batterie in Abhängigkeit davon verwendet,
ob der Elektromotor in einem Antriebsbetrieb oder einem Stop
betrieb ist. Weiterhin mißt das Stopbetriebs-Meßmodul die
Restkapazität der Batterie, nachdem eine bestimmte Zeitperi
ode ab dem Moment verstreicht, zu dem der Elektromotor in den
Stopbetrieb eintritt. Daher kann ein unstabiler Zustand der
Batteriespannung direkt nach dem Stoppen des Motors vermieden
werden. Somit kann die Restkapazität der Batterie ungeachtet
des Werts des Antriebsstroms genau vor dem Stoppen des Motors
richtig und stabil gemessen werden, was verglichen mit her
kömmlichen Vorrichtungen eine verbesserte Anzeigevorrichtung
für eine Restkapazität einer Batterie für elektrische Fahr
zeuge schafft.
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm, das ein drittes Ausführungs
beispiel des Meßgeräts 64 für eine Restkapazität einer Batte
rie zeigt. Das Meßgerät 64 für eine Restkapazität einer Bat
terie enthält eine Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit
301 zum Berechnen einer Restkapazität einer Batterie basie
rend auf einer Batteriespannung eines Elektromotors 312 (Fig.
19) und einem Strom, der durch ihn läuft, eine Restkapazi
täts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit 304 zum Bestimmen eines
Restkapazitäts-Anzeigemusters basierend auf der durch die
Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit 301 berechneten
Restkapazität einer Batterie, und eine Anzeigeeinheit 306 zum
Anzeigen der Restkapazität einer Batterie basierend auf dem
durch die Restkapazitäts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit 304
bestimmten Restkapazitäts-Anzeigemuster.
Weiterhin enthält die Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit
301 ein Modul 302 für eine zuvor berechne
te Restkapazität, durch welches dann, wenn die durch die Bat
terie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit 301 berechnete Rest
kapazität der Batterie größer als die zuvor berechnete Rest
kapazität der Batterie ist, die zuvor berechnete Restkapazi
tät der Batterie zur Restkapazitäts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit
304 gesendet wird.
Das Modul 302 für eine zuvor berechnete Restkapazität verwen
det einen Speicher 303 für eine zuvor berechnete Restkapazi
tät zum Speichern der durch die Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit
201 berechnete Restkapazität der Batterie.
Da sich die Batteriespannung nach und nach erholt, nachdem
die Last entfernt ist, ist die Restkapazität der Batterie
normalerweise höher als ein vorheriges Meßergebnis. Wie es
zuvor angegeben ist, wird die zuvor berechnete Restkapazität
anstelle der gegenwärtig berechneten Restkapazität der Batte
rie verwendet, um eine Verwirrung des Bedieners zu vermeiden.
Die Restkapazitäts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit 304 ent
hält einen Restkapazitätsmuster-Speicher 305 zum Speichern
von Restkapazitäts-Anzeigemustern. Die Restkapazitäts-
Anzeigemuster-Bestimmungseinheit 304 holt ein bestimmtes
Restkapazitäts-Anzeigemuster entsprechend der durch die Bat
terie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit 301 berechneten Rest
kapazität der Batterie aus dem Restkapazitäts-Anzeigemuster-Speicher
305 zur Anzeige auf der Anzeigeeinheit 306 hervor.
Eine fehler-Überwachungseinheit 309 ist zum Überwachen des
Auftretens eines zum elektrisch unterstützten Fahrzeug gehö
renden Ausfalls vorgesehen. Eine Fehler-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit
308 ist zum Bestimmen eines Fehler-Anzeigemusters
basierend auf einem durch die Fehler-Überwachungseinheit
309 erfaßten bestimmten Fehler vorgese
hen. Eine Fehler-Anzeigesteuerung 307 ist zum Anzeigen des
Fehler-Anzeigemusters über der Anzeige für eine Restkapazität
der Batterie vorgesehen, wenn die Fehler-Überwachungseinheit
309 das Auftreten eines Fehlers erfaßt.
Fig. 19 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines elektrisch
unterstützten Zweirads. Das elektrisch unterstützte Zweirad
treibt ein Hinterrad 317 durch Kombinieren einer durch Pedal
betätigung des Zweirads erzeugten Pedal-Antriebskraft 313 und
einer durch den Motor 312 erzeugten Hilfsleistung in der Er
gebnis-Antriebsvorrichtung 316 an. Die Pedal-Antriebskraft
313 wird durch einen Drehmomentensensor 315 erfaßt. Insbeson
dere erfaßt der Drehmomentensensor 315 einen Unterschied zwi
schen einem Eingangsdrehmoment von einer Pedalbetätigung und
einem Hilfsdrehmoment vom Motor 312 als ein relatives Drehmo
ment. Eine Steuerung 320 steuert einen Motorstrom
(Hilfsdrehmoment) zum Antreiben des Motors 312, so daß das
relative Drehmoment grundsätzlich Null (0) ist, d. h. das Ver
hältnis vom Eingangs- zum Hilfsdrehmoment ist 1.
Fig. 20 stellt ein Beispiel der Anzeigeeinheit 306 dar. Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel werden drei Lampen 306a-306c,
wie beispielsweise LEDs, zum Anzeigen einer Restkapazi
tät einer Batterie verwendet. Allgemein wird die Restkapazi
tät einer Batterie durch verschiedene Kombinationen einer Er
leuchtung und eines Blinkens der Lampen 306a-306c ange
zeigt, wie es in Fig. 21 gezeigt ist. Beim beschriebenen Aus
führungsbeispiel wird die Restkapazität der Batterie mittels
eines Erleuchtens oder eines Blinkens der Restkapazitäts-Anzeige-LEDs
306a-306c angezeigt, wenn eine Batteriespan
nung nach fünf Sekunden von da an unter einem bestimmten Wert
VBAD ist, wenn der Hauptschalter eingeschaltet wird und der
Motor ausgeschaltet wird (d. h. ein Tastgrad von Null), oder
wenn die Batteriespannung für länger als drei Sekunden unter
dem bestimmten Wert VBAD ist, während der Motor eingeschaltet
ist und ein Motorstrom IBAD unter einem bestimmten Betrag,
wie beispielsweise 20 Ampere, liegt.
Wenn das Batteriesystem ausfällt, ist die Anzeige dieselbe,
wie dann, wenn die Restkapazität der Batterie auf unter 10%
bestimmt wird. Weiterhin erholt sich die Batteriespannung
nach und nach, wenn die Zeit verstreicht, nachdem die Last
entfernt ist. Jedoch wird beim vorliegenden Ausführungsbei
spiel, um eine Verwirrung des Bedieners zu vermeiden, die
Restkapazitäts-Anzeige nicht erneuert, bis der Hauptschalter
ausgeschaltet wird. Wenn die Batteriekapazität unter 10% ist,
wird eine Betriebsartenverschiebung zu einer Betriebsart mit
äußerst niedrigem Leistungsverbrauch verzögert, um ein Er
leuchten der LEDs für wenigstens fünf Sekunden dadurch fort
zuführen, daß die Auszeit einer 15-Volt-Systemleistungszufuhr
erweitert wird.
Fig. 22 stellt ein Beispiel einer Bestimmungsabbildung für
eine Restkapazität einer Batterie dar. Wie es in Fig. 22 ge
zeigt ist, berechnet die Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit
301 eine Restkapazität einer Batterie aus
einer gegenwärtigen Batteriespannung entsprechend einem ge
genwärtigen Motorstrom. Beispielsweise wird die Restkapazität
der Batterie dann, wenn die Batteriespannung 26,1 V ist, wenn
der Motorstrom 15 A ist, auf unter 32,5% bestimmt, wenn die
Batterietemperatur auf einer Temperatur von 10°C ist. Wenn
die Batteriespannung 28,3 V ist, wenn der Motorstrom null Am
pere ist, ist keine Hilfsleistung vorgesehen, weil die Rest
kapazität der Batterie auf unter 10% bestimmt ist. Wenn die
Batteriespannung und der Motorstrom mittlere Werte haben,
wird ein Interpolationsverfahren auf der Basis der in Fig. 22
gezeigten Tabelle durchgeführt.
Gemäß der durch die in Fig. 22 gezeigte Batteriekapazitäts-Bestimmungsabbildung
berechneten Restkapazität der Batterie
liest die Batterie-Restkapazitäts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit
304 ein Restkapazitäts-Anzeigemuster aus
dem Restkapazitäts-Anzeigemuster-Speicher 305 aus, bestimmt
ein Anzeigemuster, wie es in Fig. 21 gezeigt ist, und er
leuchtet die Lampen 306a-306c und/oder bringt sie zum Blin
ken, wie es in Fig. 21 gezeigt ist. Ein Lampenblink-Tastgrad
zum Anzeigen einer Restkapazität der Batterie ist in Fig. 23
gezeigt.
Die Fehler-Überwachungseinheit 309 (1) erfaßt die in Fig. 24
gezeigten Systemanormalitäten, (2) stoppt eine Hilfslei
stungs-Unterstützungsbetriebsart durch eine fehlersichere Ei
genschaft, (3) stoppt die Batterie-Restkapazitätsanzeige,
wenn ein Systemfehler erfaßt wird, (4) wandelt eine Codenum
mer, die den Systemfehler anzeigt, in eine binäre Zahl um,
und (5) zeigt den Fehler durch Blinkenlassen der Lampen an,
wie es in Fig. 25 gezeigt ist. Wenn eine Batteriespannung un
ter 28,3 V für 1 Sekunde anhält, wenn ein fehlersicheres Re
lais eingeschaltet und der Motor 312 ausgeschaltet ist, wird
dies als Fehler des Batteriesystems bestimmt. Wenn die Aus
gangsspannung des Drehmomentensensors 315 einen bestimmten
Wert überschreitet, wenn der Drehsensor 314 erfaßt, daß die
Pedale gestoppt werden oder die Pedale in einer umgekehrten
Richtung betätigt werden, wird dies als Fehler des Drehmomen
tensensorsystems bestimmt.
Wenn ein in Fig. 24 bestimmter Fehler (außer ein Batteriesy
stemfehler) auftritt, wird die Anzeige der Restkapazität der
Batterie zeitweilig eingestellt, wird die Codenummer, die den
Fehler anzeigt, in eine binäre Zahl umgewandelt, und wird der
Fehler durch die Anzeige-LEDs für die Restkapazität der Bat
terie angezeigt, wie es in Fig. 25 gezeigt ist. Wenn mehr als
zwei Fehler gleichzeitig auftreten, wird der erste erfaßte
Fehler allein angezeigt. Wenn der Mikrocomputer (CPU) in der
Fehleranzeigesteuerung 307 nicht funktioniert, werden alle
LEDs ausgeschaltet.
Beim vorangehenden Beispiel werden die LEDs in der Anzeige
für die Restkapazität der Batterie und die Fehleranzeige kom
patibel verwendet. Jedoch ist die Anzeigetechnik nicht auf
dieses Beispiel beschränkt, und wenn mehrere Lampen verwendet
werden, kann die Fehlerdiagnose unter Verwendung der Lampen
angezeigt werden, und die Ebene der Fehlerdiagnose kann in
größerem Detail angezeigt werden, wenn die Anzahl der Lampen
größer ist.
Weiterhin ist der Blink-Tastzyklus der Lampen im Fehlerdia
gnosebetrieb schneller als im Betrieb zum Anzeigen einer
Restkapazität der Batterie, um ihn von der Anzeige der Rest
kapazität der Batterie zu unterscheiden, wie es in Fig. 26
gezeigt ist. Wenn ein Fehler während eines Betreibens des
Zweirads auftritt, wird dem Bediener eine Anzeige des Fehlers
durch Anzeigen der Fehleranzeige geliefert. Die Fehleranzeige
ist ausreichend unterschiedlich von der Anzeige der Kapazität
der Batterie, so daß Bediener und Servicepersonal auf einfa
che Weise bestimmen können, was der Fehler ist. Weiterhin
kann der Bediener, da ein Bediener sich auf einfache Weise
merken kann, welche Lampen blinken, wenn ein Fehler auftritt,
Servicepersonal informieren, so daß der Fehler schnell dia
gnostiziert und repariert werden kann. Die Fehlercodenummer
wird in eine binäre Zahl umgewandelt, welche unter Verwendung
mehrerer Lampen angezeigt wird, was eine Unterscheidung des
Fehlerinhalts erleichtert.
Fig. 27 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Anzeigen
einer Restkapazität einer Batterie und von Fehlerdiagnose
codes zeigt. Das Auftreten eines Fehlers wird im Schritt 401
bestimmt. Wenn kein Fehler erfaßt wird, zeigt das Programm
die Restkapazität der Batterie in Schritten 402-406 an.
Wenn ein Fehler erfaßt wird, zeigt das Programm einen Fehler
code in Schritten 407-410 an.
Im Schritt 402 wird eine Batteriespannung bestimmt, und eine
Restkapazität einer Batterie wird auf der Basis der Batterie
spannung berechnet. Da die Batteriespannung sich nach und
nach erholt, nachdem die Last entfernt ist, wird in Schritten
403 und 404 die zuvor bestimmte Batteriekapazität verwendet,
wenn die gegenwärtig berechnete Restkapazität der Batterie
größer als die zuvor berechnete Restkapazität der Batterie
ist.
Im Schritt 405 wird ein Restkapazitäts-Anzeigemuster auf der
Basis entweder der im Schritt 402 ausgewählten gegenwärtigen
Restkapazität der Batterie oder der im Schritt 404 ausgewähl
ten vorherigen Restkapazität der Batterie hervorgeholt. Das
Restkapazitätsmuster enthält eine vorbestimmte Kombination
einer Erleuchtung und/oder eines Blinkenlassens der Lampen im
Schritt 406.
Wenn im Schritt 401 bestimmt wird, daß ein Fehler existiert,
geht das Programm weiter zum Schritt 407, um zu bestimmen, ob
ein Anzeigefehler vorhanden ist oder nicht. Wenn dies nicht
der Fall ist, wird der Code für den Fehler, der auftrat, im
Schritt 408 hervorgeholt, und er wird im Schritt 409 in eine
binäre Zahl umgewandelt. Als nächstes wird der Blinkzyklus
der Lampen entsprechend dem Fehlercode im Schritt 410 aus dem
Fehler-Anzeigemuster-Speicher 310 hervorgeholt. Die Lampen
blinken dann in Übereinstimmung mit dem Anzeigemuster im
Schritt 406.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein Fehler
auf einfache Weise aus der Fehleranzeige bestimmt werden. Die
Anzeige informiert einen Bediener oder Servicepersonal aus
führlich über eine Anormalität. Weiterhin kann die Fehlerdia
gnoseanzeige ohne ein Erhöhen der Kosten durchgeführt werden,
und zwar durch Kombinieren der Batterie-Restkapazitäts-Anzeigelampen
mit existierenden Lampen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sendet die Batte
rie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit einen zuvor berechneten
Wert für eine Restkapazität einer Batterie zur Restkapazi
täts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit, wenn die durch den ge
genwärtigen Motorstrom und die gegenwärtige Batteriespannung
berechnete Restkapazität der Batterie größer als die zuvor
berechnete Restkapazität der Batterie ist, um eine Verwirrung
eines Bedieners zu vermeiden. Weiterhin bestimmt die Restka
pazitäts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit ein Restkapazitäts-Anzeigemuster,
das bestimmt, welche Lampe zu erleuchten ist
oder welche ein Blinken durchführen soll, und mit welchem
Blinkzyklus.
Somit schafft die vorliegende Erfindung eine Anzeigevorrich
tung für ein elektrisch unterstütztes Fahrzeug, wobei die An
zeige für eine Restkapazität einer Batterie und die Fehler
diagnoseanzeige auf einfache Weise für Bediener und Service
personal zu verstehen sind.
Obwohl ein bestimmtes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Er
findung detailliert zum Zwecke der Darstellung offenbart wor
den ist, wird erkannt, daß Variationen und Modifikationen des
offenbarten Geräts einschließlich der Neuanordnung von Teilen
innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung lie
gen.
Claims (11)
1. Zweirad mit einem elektrischen Motor, der eine Hilfslei
stung zum Antreiben des Zweirads in Verbindung mit einer
durch einen Bediener erzeugten Pedalanstrengung zur Ver
fügung stellt, wobei das Zweirad folgendes aufweist:
einen Rahmen mit einem vorderen Rohr, das mit einem
Vorderrad des Zweirads in Verbindung steht, einem Sitz
rohr, das mit einem Sattel in Verbindung steht, einem
Hauptrohr, das mit dem vorderen Rohr und dem Sitzrohr in
Verbindung steht, und mit Sitz- und Kettenstegen, die vom
Hauptrohr aus mit einem Hinterrad des Zweirads in Verbin
dung stehen;
eine Rahmenabdeckung, die am Hauptrohr gesichert ist und eine Aussparung zum Aufnehmen einer Batterieeinheit aufweist; und
ein Meßgerät für eine Restkapazität der Batterie zum Anzeigen einer Restkapazität der Batterieeinheit, wobei das Meßgerät für eine Restkapazität der Batterie an der Rahmenabdeckung an einer Position zwischen dem vorderen Rohr und der Aussparung zentral montiert ist.
eine Rahmenabdeckung, die am Hauptrohr gesichert ist und eine Aussparung zum Aufnehmen einer Batterieeinheit aufweist; und
ein Meßgerät für eine Restkapazität der Batterie zum Anzeigen einer Restkapazität der Batterieeinheit, wobei das Meßgerät für eine Restkapazität der Batterie an der Rahmenabdeckung an einer Position zwischen dem vorderen Rohr und der Aussparung zentral montiert ist.
2. Zweirad nach Anspruch 1, wobei das Meßgerät für eine
Restkapazität der Batterie eine Anzeigeeinheit zum Anzei
gen der Restkapazität der Batterieeinheit mit wenigstens
drei Lampen enthält, wobei die Anzeigeeinheit kontinuier
lich die Restkapazität der Batterieeinheit anzeigt, wäh
rend der elektrische Motor in Betrieb ist, um eine Hilfs
leistung zur Verfügung zu stellen.
3. Anzeigevorrichtung für eine Restkapazität einer Batterie,
die an einem elektrisch unterstützten Zweirad montiert
ist, das durch einen Elektromotor in Verbindung mit einer
durch einen Bediener erzeugten pedalmäßigen Anstrengung
angetrieben wird, wobei die Anzeigevorrichtung für eine
Restkapazität der Batterie folgendes aufweist:
eine Anzeigeeinheit mit einer Vielzahl von Lampen;
eine Restkapazitäts-Meßeinheit zum Messen einer Rest kapazität der Batterie basierend auf einer Spannung einer Batterie, die zum Zweirad gehört; und
eine Anzeigesteuerung zum Steuern eines Erleuchtens und eines Blinkenlassens der Vielzahl von Lampen in Über einstimmung mit der Restkapazität der Batterie, die durch die Restkapazitäts-Meßeinheit gemessen wird, wobei die Restkapazitäts-Meßeinheit ein Antriebsbetriebs-Meßmodul zum kontinuierlichen Messen der Restkapazität der Batte rie enthält, während ein elektrischer Motor in Betrieb ist, und ein Stopbetriebs-Meßmodul zum Messen der Restka pazität der Batterie, nachdem eine vorbestimmte Zeitperi ode verstreicht, nachdem der elektrische Motor gestoppt ist.
eine Restkapazitäts-Meßeinheit zum Messen einer Rest kapazität der Batterie basierend auf einer Spannung einer Batterie, die zum Zweirad gehört; und
eine Anzeigesteuerung zum Steuern eines Erleuchtens und eines Blinkenlassens der Vielzahl von Lampen in Über einstimmung mit der Restkapazität der Batterie, die durch die Restkapazitäts-Meßeinheit gemessen wird, wobei die Restkapazitäts-Meßeinheit ein Antriebsbetriebs-Meßmodul zum kontinuierlichen Messen der Restkapazität der Batte rie enthält, während ein elektrischer Motor in Betrieb ist, und ein Stopbetriebs-Meßmodul zum Messen der Restka pazität der Batterie, nachdem eine vorbestimmte Zeitperi ode verstreicht, nachdem der elektrische Motor gestoppt ist.
4. Anzeigevorrichtung für eine Restkapazität einer Batterie
nach Anspruch 3, wobei das Antriebsbetriebs-Meßmodul eine
Einrichtung zum Bestimmen der Restkapazität der Batterie
aus einer ersten Restkapazitäts-Umwandlungstabelle basie
rend auf einer Batteriespannung und einem Antriebsstrom
des elektrischen Motors enthält, und wobei das Stopbe
triebs-Meßmodul eine Einrichtung zum Bestimmen der Rest
kapazität der Batterie aus einer zweiten Restkapazitäts-Umwandlungstabelle
basierend auf der Batteriespannung und
einer Temperatur der Batterie enthält.
5. Anzeigevorrichtung für eine Restkapazität einer Batterie
nach Anspruch 4, wobei die erste Restkapazitäts-Umwandlungstabelle
eine Vielzahl dritter Restkapazitäts-Umwandlungstabellen
enthält, die jeweils einer vorbe
stimmten Batterietemperatur entsprechen, und das An
triebsbetriebs-Meßmodul weiterhin eine Einrichtung zum
Auswählen einer dritten Restkapazitäts-Umwandlungstabelle
basierend auf der Temperatur der Batterie enthält.
6. Anzeigevorrichtung für eine Restkapazität einer Batterie
nach Anspruch 3, wobei die Restkapazitäts-Meßeinheit ein
Modul zur Messung einer vorherigen Restkapazität enthält,
welches veranlaßt, daß ein zuvor gemessener Wert einer
Restkapazität der Batterie durch die Anzeigesteuerung an
gezeigt wird, wenn ein gegenwärtiger Wert einer Restkapa
zität der Batterie größer als der zuvor gemessene Wert
einer Restkapazität der Batterie ist.
7. Anzeigevorrichtung für ein elektrisch unterstütztes Zwei
rad, das selektiv durch einen elektrischen Motor in Ver
bindung mit einer durch einen Bediener erzeugten pedalmä
ßigen Anstrengung angetrieben wird, wobei die Anzeigevor
richtung folgendes aufweist:
eine Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit zum
Berechnen eines gegenwärtigen Werts einer Restkapazität
der Batterie basierend auf einer Batteriespannung und ei
nes Antriebsstroms des elektrischen Motors;
eine Restkapazitäts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Restkapazitäts-Anzeigemusters basie rend auf dem gegenwärtigen Wert einer Restkapazität der Batterie, der durch die Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit berechnet wird; und
eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des gegenwärtigen Werts einer Restkapazität der Batterie basierend auf dem Restkapazitäts-Anzeigemuster, das durch die Restkapazi täts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit bestimmt wird;
wobei die Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit ein Modul zur Messung einer vorherigen Restkapazität ent hält, welches veranlaßt, daß ein zuvor gemessener Wert einer Restkapazität der Batterie durch die Anzeigeeinheit angezeigt wird, wenn der gegenwärtige Wert einer Restka pazität der Batterie größer als der zuvor gemessene Wert einer Restkapazität der Batterie ist.
eine Restkapazitäts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Restkapazitäts-Anzeigemusters basie rend auf dem gegenwärtigen Wert einer Restkapazität der Batterie, der durch die Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit berechnet wird; und
eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des gegenwärtigen Werts einer Restkapazität der Batterie basierend auf dem Restkapazitäts-Anzeigemuster, das durch die Restkapazi täts-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit bestimmt wird;
wobei die Batterie-Restkapazitäts-Berechnungseinheit ein Modul zur Messung einer vorherigen Restkapazität ent hält, welches veranlaßt, daß ein zuvor gemessener Wert einer Restkapazität der Batterie durch die Anzeigeeinheit angezeigt wird, wenn der gegenwärtige Wert einer Restka pazität der Batterie größer als der zuvor gemessene Wert einer Restkapazität der Batterie ist.
8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, die weiterhin folgen
des enthält: eine Fehler-Überwachungseinheit zum Erfassen
eines Bauteilefehlers, eine Fehler-Anzeigemuster-Bestimmungseinheit
zum Bestimmen eines Fehler-Anzeigemusters basierend auf dem durch die Fehler-Überwachungseinheit
erfaßten Bauteilefehler, eine Fehler-Anzeigesteuerung
zum Veranlassen, daß das Fehler-Anzeigemuster
auf der Anzeigeeinheit statt der Anzeige
einer Restkapazität der Batterie angezeigt wird.
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