EP3652032A1 - Benutzerschnittstelle und verfahren für ein kraftfahrzeug mit hybridantrieb zur anzeige des ladezustands - Google Patents

Benutzerschnittstelle und verfahren für ein kraftfahrzeug mit hybridantrieb zur anzeige des ladezustands

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Publication number
EP3652032A1
EP3652032A1 EP18733857.9A EP18733857A EP3652032A1 EP 3652032 A1 EP3652032 A1 EP 3652032A1 EP 18733857 A EP18733857 A EP 18733857A EP 3652032 A1 EP3652032 A1 EP 3652032A1
Authority
EP
European Patent Office
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charge
state
mode
user interface
display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18733857.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Baumer
Thomas Christ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP3652032A1 publication Critical patent/EP3652032A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02T10/84—Data processing systems or methods, management, administration

Definitions

  • the invention relates to a user interface and a method for displaying a state of charge of an energy storage device of a motor vehicle with hybrid drive.
  • hybrid vehicles Various types are known. For example, plug-in hybrids that have an external charging capability for an energy storage device comprising them, in particular a high-voltage storage device comprising them. Alternatively, hybrid vehicles without an external charging option are known.
  • hybrid vehicles include a display device by means of which a driver of the hybrid vehicle can view the current state of charge of the high-voltage storage of the hybrid vehicle, wherein a conventional display device indicates the current state of charge in relation to a maximum state of charge.
  • High-voltage accumulator of his motor vehicle charge externally, so there is the possibility that the high-voltage accumulator has a relatively low state of charge over large portions of the operating life of the motor vehicle.
  • the indication of the state of charge on the conventional display device in this case is not very informative for the driver of the motor vehicle.
  • Claim can form its own and independent of the combination of all features of the independent claim invention, the subject of an independent claim, a
  • a first aspect of the invention relates to a user interface for a motor vehicle with hybrid drive, wherein the hybrid drive comprises an electric machine and an electrical energy storage coupled to the electric machine.
  • the hybrid drive is operable either in a charge-consuming for the energy storage mode and in a charge storage for the energy storage mode.
  • the charge-consuming operating mode can be referred to as a "charge depleting" mode, whereby, for example, the end of an assumed driving cycle of the motor vehicle may be terminated
  • the charge-sustaining mode can be described in particular as "charge
  • the state of charge of the energy store it may be desirable for the state of charge of the energy store at the end of an operating time window to essentially correspond to the state of charge at the beginning of the operating time window.
  • Driver side is selectable, whether the hybrid drive in the
  • the driver of the motor vehicle can select the operation of the hybrid drive in the charge-consuming operating mode, in particular only if the system limits, eg the charge state of the energy store, allow the hybrid drive to operate in the charge-consuming operating mode. For example, falls below a threshold for the Charge state of the energy storage automatically, without driver's action, be changed to the charge-sustaining mode.
  • the system limits eg the charge state of the energy store
  • the selection can in particular be made by means of an operating element, for example by means of a switch or a touchscreen. Alternatively or additionally, the selection can also be made, for example, via a voice interface or by means of a smart device (for example a smartphone) coupled to the motor vehicle.
  • the user interface is set up to load the state of charge
  • the state of charge state can be a percentage indication of the state of charge of the energy store.
  • the state of charge state can be an absolute indication of the state of charge of the energy store, for example an indication of the absolute energy content of the energy store in the unit watt hour.
  • the state of charge quantity can be displayed with a first value range in a first display range.
  • the first range of values may be indicated by an upper limit and a lower limit for the state of charge state.
  • the upper limit may indicate the maximum state of charge of the energy store.
  • the lower limit can indicate, for example, the minimum state of charge of the energy store, at which no deep discharge still occurs.
  • the first range of values may, for example, span an interval of 0% to 100% for the state of charge magnitude.
  • the first display region can be a planar component on the display, which is used to display the state of charge state.
  • the display includes an absolute display area with side lengths of 10 cm to 4 cm, the first
  • Display area of this is a flat partial area with side lengths of 10 cm to 2 cm.
  • the state of charge quantity with a second value range which is a subset of the first value range, can be displayed in a second display range.
  • the second value range may be a value range relevant to the state of charge magnitude.
  • the second value range may be a value range relevant to the state of charge magnitude.
  • the second value range can be, for example, a subregion of the first value range in which the
  • Charge state size is located, but its upper and lower limits are not the maximum upper and lower limits of the energy storage. Instead, the upper limit and the lower limit of the second range of values can be determined, for example, by adding or subtracting from a current value of the state of charge magnitude a fixed offset value.
  • the second range of values may span an interval of 40% to 60% for the state of charge magnitude when the state of charge magnitude is, for example, 50%.
  • the second display area is larger than the partial area of the first display area in which the second value range can be displayed.
  • Range of values are displayed in the first display area such that this first range of values extends graphically uniformly over the entire first display area.
  • the partial area of the first display area in which the second value range (in the example: 40% to 60%) can be displayed would thus extend, for example, to a side length of 2 cm.
  • the second display area is larger than this partial area of the first display area and thus extends, for example, to one
  • a displayed label of the first and of the second value range in the first display range may differ from the displayed label in the second display range, even if the labeled values are absolutely identical.
  • Values ranging from 40% to 60% can be labeled with "40%” and "60%" in the first display area.
  • a labeling of the limit values of the second value range can take place with "0%” and "100%”.
  • This caption relates, for example, to the relative state of charge of the energy store in the second value range.
  • the fact that the second display area is larger (for example, longer) than the partial area of the first display area in which the second value range can be displayed makes it possible, in particular, to increase the readability of the display.
  • the invention is based on the finding that through the
  • the driving experience can be improved.
  • the motor vehicle is a
  • Socket hybrid (“plug-in hybrid", PHEV) can be handled by the
  • Changing the representation of the state of charge can simulate the driving experience of a hybrid electric vehicle ("HEV").
  • HEV hybrid electric vehicle
  • the user interface is
  • Viewport is an image area on the display.
  • this may be a representation in the form of a scale or scale in which, for example, by means of successive graduations and / or colors, several partial regions are separated from one another.
  • the value range can be distributed, for example, linearly, exponentially or logarithmically over the display area.
  • the user interface is set up to lower the state of charge when operating the hybrid drive in the charge-sustaining mode with a lower charge compared to the operation of the hybrid drive in the charge-consuming mode
  • the scale division value is the amount of the difference between values belonging to two successive divisions.
  • Charge state size this can also be represented as a number, such as a percentage.
  • the display area analogous to the range of values can be an interval of digits to be displayed, in particular the
  • the user interface is set up to additionally display the state of charge quantity with the first value range in the first display area.
  • the additional display in addition to the improved visibility of the charge state variable for a driver of the motor vehicle, in particular the absolute value of the state of charge state can also be displayed.
  • the charge-sustaining mode of operation is the initial operating mode of the hybrid drive when starting the motor vehicle.
  • the initial operating mode of the hybrid drive can already be set at the time of delivery of the motor vehicle by the manufacturer to the customer such that the charge-sustaining operating mode of the hybrid drive is the initial operating mode when starting the motor vehicle.
  • the initial operating mode of the hybrid drive can be adjusted in particular also by the driver of the motor vehicle. For example, this can be specified by an operator action of the driver.
  • the initial operating mode of the hybrid drive when starting the motor vehicle can, for example, also be that operating mode in which the hybrid drive is stopped when the vehicle is stopped
  • the user interface is set up, starting from the charge-sustaining mode automatically when charging the energy storage device by means of a vehicle-external charging device in the charge-consuming mode and change the display of the state of charge accordingly.
  • This change of the display is particularly advantageous because the charge state of the energy storage can increase such that the LadeGrasgrö size exceeds the upper limit of the second range of values by the charging process. In this case, for example, the
  • Charge state size are no longer displayed on the second display area.
  • Range of values can on the first display area the
  • Charge state size can be better represented after a charging process.
  • the user interface is set up to remain in the charge-sustaining mode starting from the charge-sustaining mode when the energy store is charged by means of an off-vehicle charging device and to shift the indication of the state of charge according to the new charge state.
  • the shift of the display while maintaining the operating mode can in particular be such that the second value range is redetermined in dependence on the state of charge of the energy storage at the end of the charging process.
  • the second value range can be redetermined such that the new value of the charge state variable lies in this new second value range.
  • the presentation of this new second value range on the second display area is comparable to a shift of the display.
  • a second aspect of the invention describes a method for a
  • hybrid drive comprises an electric machine and a coupled to the electric machine electrical energy storage.
  • the hybrid drive is in one for the energy storage
  • Driver side is selectable, whether the hybrid drive in the charge-consuming or the
  • the driver of the motor vehicle can select the operation of the hybrid drive in the charge-consuming mode of operation, in particular only if the system limits, e.g. the charge state of the energy storage, allow operation of the hybrid drive in the charge-consuming mode. For example, when a threshold for the state of charge of the energy storage device is not reached, it can be changed automatically into the charge-sustaining operating mode without operator intervention.
  • the system limits e.g. the charge state of the energy storage
  • the state of charge of the energy storage is displayed on a display, wherein when operating the hybrid drive in the charge-consuming mode, the state of charge state is displayed with a first range of values in a first display area.
  • the state of charge quantity is displayed in a second display area with a second value range that is a subset of the first value range, and the second display range is displayed larger than that portion of the first display range in which the second value range is displayed ,
  • inventive method according to the second aspect of the invention correspond to the advantageous embodiments described above or described in the claims of the inventive user interface according to the first aspect of the invention.
  • Fig. 1 shows an exemplary conventional embodiment of the
  • Fig. 2 shows a first exemplary embodiment of the invention
  • Fig. 3 shows a second exemplary embodiment of the invention
  • Fig. 1 shows an exemplary conventional embodiment of the
  • the state of charge of an electrical energy store of a motor vehicle with hybrid drive is displayed on a display 100 (for example a screen).
  • This charge state quantity 110 is represented with a first value range given by two limit values 0%, 100% in a first display region 120.
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of the user interface according to the invention.
  • State of charge quantity 1 10 is represented by a first value range given by two limit values 0%, 100% in a first display region 120.
  • the state of charge quantity 1 10 is located, for example, in a subarea 130 of the first range of values, this subarea 130 also being preset by two limit values 40%, 60%.
  • Subregion 130 a certain size, for example, a length of 2 cm. If now the hybrid drive of the motor vehicle is operated in a charge-sustaining operating mode, the state of charge of the energy store can be displayed in a second display area 140. In particular, when the second display area 140 is displayed, the first display area 120 can be displayed in addition to the second display area 140.
  • the state of charge quantity 150 is also displayed.
  • the state of charge quantity 150 may be the same size as the state of charge quantity 1 10.
  • the state of charge quantity 150 may also be one of the state of charge
  • Charge State Size 1 10 Transformed size or independent size from state of charge 1 10 size.
  • the state of charge quantity 150 is represented in the second display area 140 by a second value range, for example from 40% to 60%.
  • the size of the second display area 140 for example its length of 8 cm, is thereby greater than the partial area 130 of the first display area 120, in which the second value range is displayed.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of the invention
  • the state of charge of the electrical energy accumulator of the motor vehicle with hybrid drive is displayed on a display 100 analogously to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 1 and 2.
  • State of charge quantity 1 10 is represented by a first value range given by two limit values 0%, 100% in a first display region 120.
  • the state of charge quantity 10 is located, for example, in a second subarea 160 of the first value range, this second subarea 160 also being preset by two limit values 60%, 80%.
  • Display area 140 is shown.
  • the state of charge quantity 150 can be represented with a second value range, for example with the limit values 60% and 80%, in the second presentation area 140.
  • the labeling of the scaling of the second display area 140 may in particular deviate from the actual limit values of the second value range and, for example, describe an interval of 0% to 100%.
  • Display range 140 of the actual limits of the second range of values can be achieved in particular that for the driver of the motor vehicle, the absolute state of charge of the energy storage is no longer apparent. As a result, the driving experience in the simulation of the HEV operation in a PHEV vehicle for the driver of the motor vehicle can be significantly improved.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Benutzerschnittstelle für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb, wobei fahrerseitig auswählbar ist, ob der Hybridantrieb in einer ladungsverbrauchenden oder einer ladungserhaltenden Betriebsart betrieben wird. Die Benutzerschnittstelle ist eingerichtet, den Ladezustand des Energiespeichers auf einer Anzeige anzuzeigen und hierzu eine für den Ladezustand charakteristische Ladezustandsgröße entgegenzunehmen oder zu berechnen. Bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungsverbrauchenden Betriebsart ist die Ladezustandsgröße mit einem ersten Wertebereich in einem ersten Darstellungsbereich anzeigbar. Bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungserhaltenden Betriebsart ist die Ladezustandsgröße mit einem zweiten Wertebereich, der eine Teilmenge des ersten Wertebereichs ist, in einem zweiten Darstellungsbereich anzeigbar. Der zweite Darstellungsbereich ist größer als derjenige Teilbereich des ersten Darstellungsbereichs, in dem der zweite Wertebereich anzeigbar ist.

Description

Benutzerschnittstelle und Verfahren für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb zur Anzeige des Ladezustands
Die Erfindung betrifft eine Benutzerschnittstelle und ein Verfahren zur Anzeige eines Ladezustands eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit Hybridantrieb.
Es sind verschiedene Arten von Hybridfahrzeugen bekannt. Beispielsweise Plug-in-Hybride, die eine externe Lademöglichkeit für einen von ihnen umfassten Energiespeicher, insbesondere einen von ihnen umfassten Hochvoltspeicher besitzen. Alternativ dazu sind auch Hybridfahrzeuge ohne eine externe Lademöglichkeit bekannt.
Der Hochvoltspeicher eines Plug-In-Hybrids kann dabei üblicherweise mehr Energie aufnehmen als der Hochvoltspeicher eines Hybridfahrzeugs ohne externe Lademöglichkeit. Üblicherweise umfassen Hybridfahrzeuge eine Anzeigevorrichtung, mittels derer ein Fahrer des Hybridfahrzeuges den aktuellen Ladezustand des Hochvoltspeichers des Hybridfahrzeugs einsehen kann, wobei eine konventionelle Anzeigevorrichtung dabei den aktuellen Ladezustand in Relation zu einem maximalen Ladezustand anzeigt.
Hat ein Fahrer eines Plug-in-Hybrids keine Möglichkeit, den
Hochvoltspeicher seines Kraftfahrzeugs extern aufzuladen, so besteht die Möglichkeit, dass der Hochvoltspeicher über große Anteile der Betriebsdauer des Kraftfahrzeugs einen relativ geringen Ladezustand aufweist. Die Anzeige des Ladezustands auf der konventionellen Anzeigevorrichtung ist in diesem Fall für den Fahrer des Kraftfahrzeugs nicht sehr informativ.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen alternativen Ansatz zur Anzeige des Ladezustands des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs mit Hybridantrieb anzugeben, der die beschriebene Problematik zumindest lindert.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in
Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen
Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer
Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Benutzerschnittstelle für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb, wobei der Hybridantrieb eine elektrische Maschine und einen mit der elektrischen Maschine gekoppelten elektrischen Energiespeicher umfasst.
Der Hybridantrieb ist dabei wahlweise in einer für den Energiespeicher ladungsverbrauchenden Betriebsart und in einer für den Energiespeicher ladungserhaltenden Betriebsart betreibbar. Die ladungsverbrauchende Betriebsart kann insbesondere als„Charge depleting"-Betriebsart bezeichnet werden. Dabei kann beispielsweise für das Ende eines angenommenen Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs ein
vorgegebener, niedriger Zielladezustand für den Energiespeicher angestrebt werden.
Die ladungserhaltende Betriebsart kann insbesondere als„Charge
sustaining"-Betriebsart bezeichnet werden. Dabei kann beispielsweise für den Ladezustand des Energiespeichers angestrebt werden, dass der Ladezustand des Energiespeichers am Ende eines Betriebszeitfensters im Wesentlichen dem Ladezustand zu Beginn des Betriebszeitfensters entspricht.
Fahrerseitig ist auswählbar, ob der Hybridantrieb in der
ladungsverbrauchenden oder der ladungserhaltenden Betriebsart betrieben wird.
Dabei kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs den Betrieb des Hybridantriebs in der ladungsverbrauchenden Betriebsart insbesondere nur dann auswählen, wenn die Systemgrenzen, z.B. der Ladungszustand des Energiespeichers, einen Betrieb des Hybridantriebs in der ladungsverbrauchenden Betriebsart erlauben. Beispielsweise kann bei Unterschreiten einer Schwelle für den Ladungszustand des Energiespeichers automatisch, ohne Bedienhandlung des Fahrers, in die ladungserhaltende Betriebsart gewechselt werden.
Die Auswahl kann insbesondere mittels eines Bedienelements getroffen werden, beispielsweise mittels eines Schalters oder eines Touchscreens. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswahl beispielsweise auch über eine Sprachschnittstelle oder mittels einem mit dem Kraftfahrzeug gekoppelten Smart Device (z.B. Smartphone) getroffen werden. Die Benutzerschnittstelle ist eingerichtet, den Ladezustand des
Energiespeichers auf einer Anzeige, insbesondere einer grafischen Anzeige wie beispielsweise einem Bildschirm im Innenraum des Kraftfahrzeugs, anzuzeigen und hierzu eine für den Ladezustand charakteristische
Ladezustandsgröße entgegenzunehmen oder zu berechnen.
Die Ladezustandsgröße kann insbesondere eine prozentuelle Angabe über den Ladezustand des Energiespeichers sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Ladezustandsgrö ße eine absolute Angabe über den Ladezustand des Energiespeichers sein, wie beispielsweise eine Angabe über den absoluten Energieinhalt des Energiespeichers in der Einheit Wattstunde.
Bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungsverbrauchenden Betriebsart ist die Ladezustandsgrö ße mit einem ersten Wertebereich in einem ersten Darstellungsbereich anzeigbar.
Der erste Wertebereich kann insbesondere durch eine Obergrenze und eine Untergrenze für die Ladezustandsgröße angegeben sein. Beispielsweise kann die Obergrenze den maximalen Ladezustand des Energiespeichers angeben. Die Untergrenze kann beispielsweise den minimalen Ladezustand des Energiespeichers angeben, bei dem noch keine Tiefentladung auftritt. Der erste Wertebereich kann somit in einem einfachen Fall beispielsweise ein Intervall von 0% bis 100% für die Ladezustandsgrö ße aufspannen.
Der erste Darstellungsbereich kann insbesondere ein flächiger Anteil auf der Anzeige sein, der zur Darstellung der Ladezustandsgröße genutzt wird. Wenn beispielsweise die Anzeige eine absolute Darstellungsfläche mit Seitenlängen von 10 cm auf 4 cm umfasst, so kann der erste
Darstellungsbereich hiervon ein flächiger Teilbereich mit Seitenlängen von 10 cm auf 2 cm sein.
,
Bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungserhaltenden Betriebsart ist die Ladezustandsgröße mit einem zweiten Wertebereich, der eine Teilmenge des ersten Wertebereichs ist, in einem zweiten Darstellungsbereich anzeigbar.
Der zweite Wertebereich kann insbesondere ein für die Ladezustandsgrö ße relevanter Wertebereich sein. Beispielsweise kann sich die
Ladezustandsgröße durch Lade- und Entladevorgänge im Wesentlichen nur stetig verändern. Somit kann der zweite Wertebereich beispielsweise ein Teilbereich des ersten Wertebereichs sein, in dem sich die
Ladezustandsgröße befindet, aber dessen Ober- und Untergrenze nicht die maximalen Ober- und Untergrenzen des Energiespeichers sind. Stattdessen können die Obergrenze und die Untergrenze des zweiten Wertebereichs beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass auf einen aktuellen Wert der Ladezustandsgröße ein fester Offsetwert addiert, beziehungsweise davon subtrahiert wird.
Somit kann der zweite Wertebereich in einem einfachen Fall beispielsweise ein Intervall von 40% bis 60% für die Ladezustandsgröße aufspannen, wenn die Ladezustandsgrö ße beispielsweise bei einen Wert von 50% liegt. Der zweite Darstellungsbereich ist größer als derjenige Teilbereich des ersten Darstellungsbereichs, in dem der zweite Wertebereich anzeigbar ist.
In dem beispielhaften, einfachen Fall könnte beispielsweise der erste
Wertebereich in dem ersten Darstellungsbereich derart dargestellt werden, dass sich dieser erste Wertebereich grafisch gleichmäßig über den gesamten ersten Darstellungsbereich erstreckt.
Derjenige Teilbereich des ersten Darstellungsbereichs, in dem der zweite Wertebereich (im Beispiel: 40% bis 60%) anzeigbar ist, würde sich somit beispielsweise auf eine Seitenlänge von 2 cm erstrecken.
Der zweite Darstellungsbereichs ist größer als dieser Teilbereich des ersten Darstellungsbereichs und erstreckt sich somit beispielsweise auf eine
Seitenlänge von 6 cm.
Insbesondere kann sich eine angezeigte Beschriftung des ersten und des zweiten Wertebereichs im ersten Darstellungsbereich von der angezeigten Beschriftung im zweiten Darstellungsbereich unterscheiden, auch wenn die beschrifteten Werte absolut gleich sind.
Beispielsweise kann bei einem ersten Wertebereich von 0% bis 100% eine Beschriftung der Grenzwerte mit„0%" und„100%" im ersten
Darstellungsbereich angezeigt werden. Die Grenzen eines zweiten
Wertebereichs von 40% bis 60% können im ersten Darstellungsbereich dabei mit„40%" und„60%" beschriftet werden. Im Gegensatz dazu kann bei dem zweiten Wertebereich von 40% bis 60% im zweiten Darstellungsbereich eine Beschriftung der Grenzwerte des zweiten Wertebereichs mit„0%" und „100%" erfolgen. Diese Beschriftung bezieht sich beispielsweise auf den relativen Ladezustand des Energiespeichers in dem zweiten Wertebereich. Dadurch, dass der zweite Darstellungsbereich größer (z.B. länger) ist als derjenige Teilbereich des ersten Darstellungsbereichs, in dem der zweite Wertebereich anzeigbar ist, kann insbesondere die Lesbarkeit der Anzeige erhöht werden.
Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass durch die
Veränderung der Darstellung des Ladezustands des Energiespeichers für den Fahrer des Kraftfahrzeugs das Fahrerlebnis verbessert werden kann. Insbesondere wenn es sich bei dem Kraftfahrzeug um einen
Steckdosenhybrid („Plug-in-Hybrid", PHEV) handelt kann durch die
Veränderung der Darstellung des Ladezustands das Fahrerlebnis eines Hybridelektrokraftfahrzeugs („Hybrid Electric Vehicle", HEV) nachgebildet werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle
eingerichtet, die Ladezustandsgrö ße grafisch darzustellen und der
Darstellungsbereich ist ein Bildbereich auf der Anzeige. Insbesondere kann es sich dabei eine Darstellung in Form eine Skale oder Skala handeln, in der beispielsweise mittels aufeinander folgenden Teilstrichen und/oder Farben mehrere Teilbereiche voneinander getrennt sind.
Der Wertebereich kann beispielsweise linear, exponentiell oder logarithmisch über den Darstellungsbereich verteilt sein. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle eingerichtet, die Ladezustandsgrö ße bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungserhaltenden Betriebsart mit einem im Vergleich zum Betrieb des Hybridantriebs in der ladungsverbrauchenden Betriebsart geringeren
Skalenteilungswert darzustellen. Der Skalenteilungswert ist dabei der Betrag der Differenz zwischen Werten, die zu zwei aufeinander folgenden Teilstrichen gehören.
Alternativ oder zusätzlich zu einer grafischen Darstellung der
Ladezustandsgröße kann diese insbesondere auch als Ziffer dargestellt werden, wie beispielsweise als Prozentwert.
In diesem Fall kann der Darstellungsbereich analog zum Wertebereich ein Intervall von darzustellenden Ziffern sein, wobei insbesondere die
Ladezustandsgröße bei Betrieb des Hybridantriebs in der
ladungserhaltenden Betriebsart mit einer im Vergleich zum Betrieb des Hybridantriebs in der ladungsverbrauchenden Betriebsart höheren Auflösung dargestellt wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle eingerichtet, bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungserhaltenden Betriebsart die Ladezustandsgrö ße zusätzlich mit dem ersten Wertebereich in dem ersten Darstellungsbereich anzuzeigen. Durch die zusätzliche Anzeige kann insbesondere neben der verbesserten Sichtbarkeit der Ladezustandsgröße für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs auch der Absolutwert der Ladezustandsgrö ße angezeigt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die ladungserhaltende Betriebsart die initiale Betriebsart des Hybridantriebs beim Starten des Kraftfahrzeugs.
Insbesondere kann die initiale Betriebsart des Hybridantriebs bereits bei Auslieferung des Kraftfahrzeugs durch den Hersteller an den Kunden derart festgelegt sein, dass die ladungserhaltende Betriebsart des Hybridantriebs die initiale Betriebsart beim Starten des Kraftfahrzeugs ist. Alternativ oder zusätzlich kann die initiale Betriebsart des Hybridantriebs insbesondere auch durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs einstellbar sein. Beispielsweise kann diese durch eine Bedienhandlung des Fahrers vorgegeben werden. Die initiale Betriebsart des Hybridantriebs beim Starten des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise auch diejenige Betriebsart sein, in der der Hybridantrieb beim zeitlich vorangegangenen Stoppen des
Kraftfahrzeugs betrieben wurde.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle eingerichtet, ausgehend von der ladungserhaltenden Betriebsart bei Laden des Energiespeichers mittels einer fahrzeugexternen Ladevorrichtung automatisch in die ladungsverbrauchende Betriebsart zu wechseln und die Anzeige des Ladezustands entsprechend zu wechseln. Dieser Wechsel der Anzeige ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil sich durch den Ladevorgang der Ladezustand des Energiespeichers derart erhöhen kann, dass die Ladezustandsgrö ße die obere Grenze des zweiten Wertebereichs übersteigt. In diesem Fall kann beispielsweise die
Ladezustandsgröße nicht mehr auf dem zweiten Darstellungsbereichs dargestellt werden.
Insbesondere da der erste Wertebereich größer ist als der zweite
Wertebereich, kann auf dem ersten Darstellungsbereich die
Ladezustandsgröße nach einem Ladevorgang besser dargestellt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle eingerichtet ist, ausgehend von der ladungserhaltenden Betriebsart bei Laden des Energiespeichers mittels einer fahrzeugexternen Ladevorrichtung in der ladungserhaltenden Betriebsart zu bleiben und die Anzeige des Ladezustands entsprechend dem neuen Ladezustand zu verschieben. Die Verschiebung der Anzeige beim Beibehalten des Betriebsmodus kann insbesondere derart erfolgen, dass der zweite Wertebereich in Abhängigkeit von dem Ladezustand des Energiespeichers am Ende des Ladevorgangs neu bestimmt wird. Beispielsweise kann der zweite Wertebereich derart neu bestimmt werden, dass der neue Wert der Ladezustandsgröße in diesem neuen zweiten Wertebereich liegt. Die Darstellung dieses neuen zweiten Wertebereichs auf dem zweiten Darstellungsbereich ist vergleichbar mit einer Verschiebung der Anzeige. Ein zweiter Aspekt der Erfindung beschreibt ein Verfahren für ein
Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb, wobei der Hybridantrieb eine elektrische Maschine und einen mit der elektrischen Maschine gekoppelten elektrischen Energiespeicher umfasst. Der Hybridantrieb ist in einer für den Energiespeicher
ladungsverbrauchenden Betriebsart und in einer für den Energiespeicher ladungserhaltenden Betriebsart betreibbar. Fahrerseitig ist auswählbar, ob der Hybridantrieb in der ladungsverbrauchenden oder der
ladungserhaltenden Betriebsart betrieben wird.
Dabei kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs den Betrieb des Hybridantriebs in der ladungsverbrauchenden Betriebsart insbesondere nur dann auswählen, wenn die Systemgrenzen, z.B. der Ladungszustand des Energiespeichers, einen Betrieb des Hybridantriebs in der ladungsverbrauchenden Betriebsart erlauben. Beispielsweise kann bei Unterschreiten einer Schwelle für den Ladungszustand des Energiespeichers automatisch, ohne Bedienhandlung des Fahrers, in die ladungserhaltende Betriebsart gewechselt werden.
In einem Schritt des Verfahrens wird eine für den Ladezustand des
Energiespeichers charakteristischen Größe entgegengenommen. In einem weiteren Schritt wird der Ladezustands des Energiespeichers auf einer Anzeige angezeigt, wobei bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungsverbrauchenden Betriebsart die Ladezustandsgröße mit einem ersten Wertebereich in einem ersten Darstellungsbereich angezeigt wird.
Bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungserhaitenden Betriebsart wird die Ladezustandsgröße mit einem zweiten Wertebereich, der eine Teilmenge des ersten Wertebereichs ist, in einem zweiten Darstellungsbereich angezeigt und der zweite Darstellungsbereich wird größer angezeigt als derjenige Teilbereich des ersten Darstellungsbereichs, in dem der zweite Wertebereich angezeigt wird.
Die vorstehenden Ausführungen zur erfindungsgemäßen
Benutzerschnittstelle nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des
erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem zweiten Aspekt der Erfindung entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Benutzerschnittstelle nach dem ersten Aspekt der Erfindung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
Fig. 1 eine beispielhafte konventionelle Ausführungsform der
Benutzerschnittstelle,
Fig. 2 eine erste beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Benutzerschnittstelle, und
Fig. 3 eine zweite beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Benutzerschnittstelle. Fig. 1 zeigt eine beispielhafte konventionelle Ausführungsform der
Benutzerschnittstelle. Dabei wird auf einer Anzeige 100 (z.B. ein Bildschirm) der Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit Hybridantrieb angezeigt.
Für die Anzeige des Ladezustands des Energiespeichers wird eine für den Ladezustand des Energiespeichers charakteristische Ladezustandsgrö ße 1 10 entgegengenommen. Diese Ladezustandsgröße 1 10 wird mit einem durch zwei Grenzwerte 0%, 100% vorgegebenen ersten Wertebereich in einem ersten Darstellungsbereich 120 dargestellt.
Fig. 2 zeigt eine erste beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Benutzerschnittstelle. Dabei wird analog zu der in Fig. 1 dargestellten ersten beispielhaften Ausführungsform der Ladezustand des elektrischen
Energiespeichers des Kraftfahrzeugs mit Hybridantrieb auf einer Anzeige 100 dargestellt.
Die für den Ladezustand des Energiespeichers charakteristische
Ladezustandsgröße 1 10 wird mit einem durch zwei Grenzwerte 0%, 100% vorgegebenen ersten Wertebereich in einem ersten Darstellungsbereich 120 dargestellt.
Die Ladezustandsgröße 1 10 befindet sich dabei beispielsweise in einem Teilbereich 130 des ersten Wertebereichs, wobei dieser Teilbereich 130 ebenfalls durch zwei Grenzwerte 40%, 60% vorgegeben ist.
In Abhängigkeit von der Skalierung der Darstellung des Ladezustands in dem ersten Darstellungsbereich 120 ergibt sich für die Darstellung des
Teilbereichs 130 eine bestimmte Größe, beispielsweise eine Länge von 2 cm. Wird nun der Hybridantrieb des Kraftfahrzeugs in einer ladungserhaltenden Betriebsart betrieben, so ist der Ladezustand des Energiespeichers in einem zweiten Darstellungsbereich 140 darstellbar. Insbesondere kann bei Anzeige des zweiten Darstellungsbereichs 140 der erste Darstellungsbereich 120 zusätzlich zum zweiten Darstellungsbereich 140 dargestellt werden.
In dem zweiten Darstellungsbereich 140 wird die Ladezustandsgrö ße 150 ebenfalls angezeigt. Bei der Ladezustandsgröße 150 kann es sich um die gleiche Größe handeln wie bei der Ladezustandsgrö ße 1 10. Alternativ kann es sich bei der Ladezustandsgrö ße 150 auch um eine aus der
Ladezustandsgröße 1 10 transformierte Größe handeln oder um eine von der Ladezustandsgröße 1 10 unabhängige Größe. Die Ladezustandsgrö ße 150 wird allerdings mit einem zweiten Wertebereich, beispielsweise von 40% bis 60%, in dem zweiten Darstellungsbereich 140 dargestellt. Die Größe des zweiten Darstellungsbereichs 140, beispielsweise seine Länge von 8 cm, ist dabei größer als der Teilbereich 130 des ersten Darstellungsbereichs 120, in dem der zweite Wertebereich dargestellt wird.
Fig. 3 zeigt eine zweite beispielhafte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Benutzerschnittstelle. Dabei wird analog zu den in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten beispielhaften Ausführungsformen der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs mit Hybridantrieb auf einer Anzeige 100 dargestellt. Die für den Ladezustand des Energiespeichers charakteristische
Ladezustandsgröße 1 10 wird mit einem durch zwei Grenzwerte 0%, 100% vorgegebenen ersten Wertebereich in einem ersten Darstellungsbereich 120 dargestellt. Die Ladezustandsgröße 1 10 befindet sich dabei beispielsweise in einem zweiten Teilbereich 160 des ersten Wertebereichs, wobei dieser zweite Teilbereich 160 ebenfalls durch zwei Grenzwerte 60%, 80% vorgegeben ist. Bei Betrieb des Hybridantriebs des Kraftfahrzeugs in der ladungserhaltenden Betriebsart wird der Ladezustand des Energiespeichers im zweiten
Darstellungsbereich 140 dargestellt. Dabei kann die Ladezustandsgröße 150 mit einem zweiten Wertebereich, beispielsweise mit den Grenzwerten 60% und 80%, in dem zweiten Darstellungsbereich 140 dargestellt werden.
Die Beschriftung der Skalierung des zweiten Darstellungsbereichs 140 kann dabei insbesondere aber von den tatsächlichen Grenzwerten des zweiten Wertebereichs abweichen und beispielsweise ein Intervall von 0% bis 100% beschreiben.
Durch die Entkopplung der Beschriftung der Skalierung des zweiten
Darstellungsbereichs 140 von den tatsächlichen Grenzwerten des zweiten Wertebereichs kann insbesondere erreicht werden, dass für den Fahrer des Kraftfahrzeugs der absolute Ladezustand des Energiespeichers nicht mehr ersichtlich ist. Dadurch kann das Fahrerlebnis bei der Nachbildung des HEV- Betriebs in einem PHEV-Fahrzeug für den Fahrer des Kraftfahrzeugs deutlich verbessert werden.

Claims

Patentansprüche 1 . Benutzerschnittstelle für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb, wobei
- der Hybridantrieb
- eine elektrische Maschine und einen mit der elektrischen Maschine gekoppelten elektrischen Energiespeicher umfasst,
- in einer für den Energiespeicher ladungsverbrauchenden
Betriebsart betreibbar ist, und
- in einer für den Energiespeicher ladungserhaltenden
Betriebsart betreibbar ist,
- fahrerseitig auswählbar ist, ob der Hybridantrieb in der
ladungsverbrauchenden oder der ladungserhaltenden Betriebsart betrieben wird, und
- die Benutzerschnittstelle eingerichtet ist, den Ladezustand des Energiespeichers auf einer Anzeige (100) anzuzeigen und hierzu eine für den Ladezustand charakteristische Ladezustandsgrö ße (1 10, 150) entgegenzunehmen oder zu berechnen, wobei
- bei Betrieb des Hybridantriebs in der
ladungsverbrauchenden Betriebsart die Ladezustandsgrö ße (1 10, 150) mit einem ersten Wertebereich in einem ersten Darstellungsbereich (120) anzeigbar ist,
- bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungserhaltenden
Betriebsart die Ladezustandsgrö ße (1 10, 150) mit einem zweiten Wertebereich, der eine Teilmenge des ersten Wertebereichs ist, in einem zweiten Darstellungsbereich (140) anzeigbar ist, und - der zweite Darstellungsbereich (140) grö ßer ist als derjenige Teilbereich (160) des ersten Darstellungsbereichs (120), in dem der zweite Wertebereich anzeigbar ist.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 1 , wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet ist, die Ladezustandsgröße (1 10, 150) grafisch darzustellen und der Darstellungsbereich (120, 140) ein Bildbereich auf der Anzeige (100) ist.
Benutzerschnittstelle nach Anspruch 2, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet ist,
- die Ladezustandsgrö ße (1 10, 150) bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungserhaltenden Betriebsart mit einem im Vergleich zum Betrieb des Hybridantriebs in der ladungsverbrauchenden
Betriebsart geringeren Skalenteilungswert darzustellen.
Benutzerschnittstelle nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet ist,
- bei Betrieb des Hybridantriebs in der ladungserhaltenden
Betriebsart die Ladezustandsgrö ße (1 10, 150) zusätzlich mit dem ersten Wertebereich in dem ersten Darstellungsbereich (120) anzuzeigen.
Benutzerschnittstelle nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ladungserhaitende Betriebsart die initiale Betriebsart des Hybridantriebs beim Starten des Kraftfahrzeugs ist.
Benutzerschnittstelle nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet ist, ausgehend von der
ladungserhaltenden Betriebsart bei Laden des Energiespeichers mittels einer fahrzeugexternen Ladevorrichtung - automatisch in die ladungsverbrauchende Betriebsart zu wechseln, und
- die Anzeige des Ladezustands entsprechend darzustellen.
7. Benutzerschnittstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die
Benutzerschnittstelle eingerichtet ist, ausgehend von der
ladungserhaltenden Betriebsart bei Laden des Energiespeichers mittels einer fahrzeugexternen Ladevorrichtung
in der ladungserhaltenden Betriebsart zu bleiben, und
- die Anzeige des Ladezustands entsprechend einem neuen
Ladezustand zu verschieben.
8. Verfahren für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb, wobei
- der Hybridantrieb
- eine elektrische Maschine und einen mit der elektrischen Maschine gekoppelten elektrischen Energiespeicher umfasst,
- in einer für den Energiespeicher ladungsverbrauchenden Betriebsart betreibbar ist, und
- in einer für den Energiespeicher ladungserhaltenden
Betriebsart betreibbar ist,
- fahrerseitig auswählbar ist, ob der Hybridantrieb in der
ladungsverbrauchenden oder der ladungserhaltenden Betriebsart betrieben wird, und
- das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Entgegennehmen oder Berechnen einer für den Ladezustand des Energiespeichers charakteristischen Ladezustandsgröße (1 10, 150). und
- Anzeigen des Ladezustands des Energiespeichers auf einer Anzeige (100), wobei bei Betrieb des Hybridantriebs in der
ladungsverbrauchenden Betriebsart die
Ladezustandsgröße (1 10, 150) mit einem ersten Wertebereich in einem ersten Darstellungsbereich (120) angezeigt wird,
bei Betrieb des Hybridantriebs in der
ladungserhaltenden Betriebsart die
Ladezustandsgröße (1 10, 150) mit einem zweiten Wertebereich, der eine Teilmenge des ersten Wertebereichs ist, in einem zweiten
Darstellungsbereich (140) angezeigt wird, und der zweite Darstellungsbereich (140) größer ist als derjenige Teilbereich (160) des ersten
Darstellungsbereichs (120), in dem der zweite Wertebereich angezeigt wird.
EP18733857.9A 2017-07-10 2018-06-25 Benutzerschnittstelle und verfahren für ein kraftfahrzeug mit hybridantrieb zur anzeige des ladezustands Withdrawn EP3652032A1 (de)

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