JP2019103361A

JP2019103361A - Ｓｏｃ表示制御装置

Info

Publication number: JP2019103361A
Application number: JP2017235448A
Authority: JP
Inventors: 高弘平野; Takahiro Hirano
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2019-06-24

Abstract

【課題】複数の電池を搭載した電源システムにおいて電池の蓄電量をユーザーに直感的に分かり易く表示することができるＳＯＣ表示制御装置を提供する。【解決手段】複数の電池に関する蓄電量を所定の表示装置に表示するＳＯＣ表示制御装置であって、第１電池の蓄電量である第１ＳＯＣを監視する第１監視部と、第２電池の蓄電量である第２ＳＯＣを監視する第２監視部と、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣに基づいて、１つのＳＯＣ情報を表示装置に表示する表示制御部と、を備え、表示制御部は、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣの一方が所定の下限閾値未満である場合、又は第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの差分の絶対値が所定の基準閾値を超える場合には、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣの低い方をＳＯＣ情報として表示装置に表示し、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣの一方が所定の上限閾値を超える場合には、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣの高い方をＳＯＣ情報として表示装置に表示する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の電池に関する蓄電量（ＳＯＣ：state of charge）を所定の表示装置に表示するＳＯＣ表示制御装置に関する。

例えば、特許文献１に、車両に搭載された電池の蓄電量を表示装置に表示する表示制御装置が開示されている。この表示制御装置では、電池に元々蓄電されている蓄電量と、回生発電によって電池に充電される蓄電量とを、それぞれ分けて管理して、各々の蓄電量を個別に表示することを行っている。

特開２０１４−２１７１０８号公報

上記特許文献１に記載された表示制御装置のように、１つの電池を搭載した電源システムに関しては、電池の蓄電量をユーザーに分かり易く表示する提案が行われている。しかし、今後は複数の電池を搭載した電源システムの開発も考えられ、このような電源システムでは、複数の電池の蓄電量をどのように表示すれば、混乱を与えることもなくユーザーに対して直感的に分かり易くなるのかを検討する余地がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、複数の電池を搭載した電源システムにおいて電池の蓄電量をユーザーに直感的に分かり易く表示することができる、ＳＯＣ表示制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、複数の電池に関する蓄電量を所定の表示装置に表示するＳＯＣ表示制御装置であって、第１電池の蓄電量である第１ＳＯＣを監視する第１監視部と、第２電池の蓄電量である第２ＳＯＣを監視する第２監視部と、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣに基づいて、１つのＳＯＣ情報を表示装置に表示する表示制御部と、を備え、表示制御部は、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣの一方が所定の下限閾値未満である場合、又は第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの差分の絶対値が所定の基準閾値を超える場合には、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣの低い方をＳＯＣ情報として表示装置に表示し、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣの一方が所定の上限閾値を超える場合には、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣの高い方をＳＯＣ情報として表示装置に表示する、ことを特徴とする。

この本発明の一態様では、複数の電池の蓄電量（ＳＯＣ）をそれぞれ監視して、これらの蓄電量と所定の閾値とに基づいて得られた１つの結果を、ＳＯＣ情報として表示装置に表示する。従って、複数の蓄電量（ＳＯＣ）が表示されることによってユーザーを混乱させてしまうことを抑制できる。

また、この一態様では、例えば、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとを統合した値が下限閾値未満となっていない場合でも、一方の電池が下限閾値未満となっていれば、過放電防止を優先させてその旨を表示することができる。また、この一態様では、例えば、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとを統合した値が上限閾値を超えていない場合でも、一方の電池が上限閾値を超えていれば、過充電防止を優先させてその旨を表示することができる。従って、過放電防止や過充電防止のために、表示と制御とが異なるといった不審感をユーザーに与えてしまうことを抑制できる。

上述した本発明のＳＯＣ表示制御装置によれば、複数の電池を搭載した電源システムにおいて、電池の蓄電量をユーザーに直感的に分かり易く表示することができる。

本発明の一実施形態に係るＳＯＣ表示制御装置の構成を示す概略図本実施形態に係るＳＯＣ表示制御装置が実行する制御を説明するフローチャート図２のステップＳ２０５で実行されるＳＯＣ表示制御のイメージを示す図

［概要］
本発明のＳＯＣ表示制御装置は、複数の電池が搭載された車両などにおいて、複数の電池の蓄電量（ＳＯＣ）をそれぞれ個別に監視して、これらの蓄電量と所定の閾値とに基づいて得られた１つの結果を、ＳＯＣ情報として表示装置に表示する。これにより、ユーザーを混乱させることなく電池の蓄電量をユーザーに直感的に分かり易く表示することができる。

［構成］
図１は、本発明の一実施形態に係るＳＯＣ表示制御装置１０の構成を含んだシステム概略図である。この図１に例示したシステムは、電源系統として複数の電池（第１電池２１及び第２電池２２）を備えており、ＳＯＣ表示制御装置１０によって、複数の電池に関する蓄電量をナビゲーション装置やメーター装置などの表示画面を有した表示装置３０に表示することを行う。本実施形態に係るＳＯＣ表示制御装置１０は、第１監視部１１と、第２監視部１２と、表示制御部１３と、を備えている。

第１監視部１１は、第１電池２１の蓄電量である第１ＳＯＣを監視するように構成されている。第１電池２１は、例えばリチウムイオン電池や鉛蓄電池などの充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。一例として、第１ＳＯＣは、第１電池２１について規定された満充電量に対する現在の蓄電量（残量）の比率［％］で表すことができる。この第１監視部１１で監視された第１ＳＯＣは、表示制御部１３に出力される。

第２監視部１２は、第２電池２２の蓄電量である第２ＳＯＣを監視するように構成されている。第２電池２２は、例えばリチウムイオン電池や鉛蓄電池などの充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。一例として、第２ＳＯＣは、第２電池２２について規定された満充電量に対する現在の蓄電量（残量）の比率［％］で表すことができる。この第２監視部１２で監視された第２ＳＯＣは、表示制御部１３に出力される。

表示制御部１３は、第１監視部１１及び第２監視部１２から第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣを取得し、この第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣに基づいて、１つのＳＯＣ情報を表示装置３０に表示するＳＯＣ表示制御を行うように構成されている。表示装置３０は、例えばナビゲーション装置やメーター装置などの表示画面を有した装置である。このＳＯＣ表示制御の方法については、以降に説明する。

［制御］
次に、図２をさらに参照して、本発明の一実施形態に係るＳＯＣ表示制御装置１０が実行する制御を説明する。図２は、表示制御装置１０の表示制御部１３によって行われるＳＯＣ表示制御の処理手順を説明するフローチャートである。

図２に例示する制御は、例えば、ＳＯＣ表示制御装置１０の構成を含んだシステムが稼働している間、繰り返して実行される。

ステップＳ２０１では、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣのうちの低い方の値（ＭＩＮ（第１ＳＯＣ，第２ＳＯＣ））が、所定の下限閾値αを下回っているか否かが判断される。この下限閾値αは、電池が過放電状態に陥ることを防止するために設けられ、典型的には所定の過放電蓄電量よりも高くかつ５０％よりも低い適切な値に設定される。

また、ステップＳ２０１では、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの差分の絶対値（｜第１ＳＯＣ−第２ＳＯＣ｜）が、所定の基準閾値βを超えているか否かが判断される。この基準閾値βは、第１電池２１及び第２電池２２の少なくとも一方に発生している異常を検出するために設けられ、例えば異常が発生している場合に第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが乖離する値に基づいて適切に設定される。なお、この判断を行うことによって、後述するステップＳ２０２の処理によって表示される上限閾値［１００−α］を超える値や、後述するステップＳ２０５の処理によって表示される第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの間の最適な値が、いきなり下限閾値αに切り替わることを防ぐこともできる。

このステップＳ２０１において、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣのいずれかが下限閾値αを下回っている場合、又は第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの差分の絶対値が基準閾値βを超えている場合は（Ｓ２０１、Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３に処理が進む。一方、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣのいずれも下限閾値αを下回っていない場合、かつ第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの差分の絶対値が基準閾値βを超えていない場合は（Ｓ２０１、Ｎｏ）、ステップＳ２０２に処理が進む。

ステップＳ２０２では、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣのうちの高い方の値（ＭＡＸ（第１ＳＯＣ，第２ＳＯＣ））が、所定の上限閾値［１００−α］を超えているか否かが判断される。この上限閾値［１００−α］は、電池が過充電状態に陥ることを防止するために設けられ、例えば所定の過充電蓄電量よりも低い適切な値に設定される。

このステップＳ２０２において、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣのいずれかが上限閾値［１００−α］を超えている場合は（Ｓ２０２、Ｙｅｓ）、ステップＳ２０４に処理が進む。一方、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣのいずれも上限閾値［１００−α］を超えていない場合は（Ｓ２０２、Ｎｏ）、ステップＳ２０５に処理が進む。

ステップＳ２０３では、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣのうちの低い方の値（ＭＩＮ（第１ＳＯＣ，第２ＳＯＣ））が、システム全体のＳＯＣ情報として表示装置３０に表示される。このステップＳ２０３においてＳＯＣ情報が表示されると、ステップＳ２０１に処理が戻る。

ステップＳ２０４では、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣのうちの高い方の値（ＭＡＸ（第１ＳＯＣ，第２ＳＯＣ））が、システム全体のＳＯＣ情報として表示装置３０に表示される。このステップＳ２０４においてＳＯＣ情報が表示されると、ステップＳ２０１に処理が戻る。

ステップＳ２０５では、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの間の最適な値が、システム全体のＳＯＣ情報として表示装置３０に表示される。この最適な値は、例えば［第１ＳＯＣ＋第２ＳＯＣ＋｜第１ＳＯＣ−第２ＳＯＣ｜×｛（第１ＳＯＣ＋第２ＳＯＣ）／２−５０｝／（５０−α）］／２で算出することができる。

具体的には、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの平均値ａｖｅ（＝（第１ＳＯＣ＋第２ＳＯＣ）／２）が５０％付近では、ほぼその平均値ａｖｅが表示される（∵平均値ａｖｅ−５０≒０）。平均値ａｖｅが５０％から［１００−α］％までの範囲では、５０％に対するその平均値ａｖｅのプラス比率（＝（平均値ａｖｅ−５０）／（５０−α））に応じて、平均値ａｖｅが高い方のＳＯＣにシフトされて表示される。平均値ａｖｅが５０％からα％までの範囲では、５０％に対するその平均値ａｖｅのマイナス比率（＝（平均値ａｖｅ−５０）／（５０−α））に応じて、平均値ａｖｅが低い方のＳＯＣにシフトさせて表示される。

図３に、ステップＳ２０５で実行されるＳＯＣ表示制御のイメージを示す。この図３では、第１ＳＯＣが第２ＳＯＣよりも高くかつ第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの差分値が一定である例を示しているが、この差分値が変化したり、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの高低関係が逆転したりする場合でも、同様の表示制御が可能である。

ステップＳ２０５において第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの間の最適な値を用いてＳＯＣ情報が表示されると、ステップＳ２０１に処理が戻る。

［作用・効果］
上述した本発明の一実施形態に係るＳＯＣ表示制御装置１０によれば、第１電池２１の蓄電量（第１ＳＯＣ）を第１監視部１１で監視し、第２電池２２の蓄電量（第２ＳＯＣ）を第２監視部１２で監視する。そして、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣと所定の閾値とに基づいて得られた１つの結果を、ＳＯＣ情報として表示装置３０に表示する。これにより、本ＳＯＣ表示制御装置１０では、複数の蓄電量（ＳＯＣ）が表示されることによる混乱を与えることもなく、電池の蓄電量（ＳＯＣ）をユーザーに直感的に分かり易く表示することができる。

また、本ＳＯＣ表示制御装置１０の制御では、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの平均値ａｖｅが下限閾値α未満となっていない場合でも、一方の電池が下限閾値α未満となっていればその旨を表示することができる。これにより、例えば車両に適用した場合、表示上では走行できる蓄電量（ＳＯＣ）があるにも関わらず、過放電防止のためいきなり車両が停止してしまうといったユーザーに不審感を与える車両の挙動を防止できる。

また、本ＳＯＣ表示制御装置１０の制御では、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの平均値ａｖｅが上限閾値［１００−α］を超えていない場合でも、一方の電池が上限閾値［１００−α］を超えていればその旨を表示することができる。これにより、例えば車両に適用した場合、表示上ではまだ充電できる蓄電量（ＳＯＣ）であるにも関わらず、過充電防止のためいきなり充電行為が停止してしまうといったユーザーに不審感を与える車両の挙動を防止できる。

［応用例］
なお、上実施形態では、上限閾値を［１００−α］に設定することで、電池の蓄電量が１００％から上限閾値までの幅を電池の蓄電量が０％から下限閾値までの幅と同じにして、電池の蓄電量が５０％を超える範囲のＳＯＣ表示が、電池の蓄電量が５０％未満となる範囲のＳＯＣ表示と対象的に制御されるようにしている。これに対して、上限閾値を所定の過充電蓄電量よりも低くかつ５０％よりも高い任意の値γ（≠［１００−α］）に設定することによって、電池の蓄電量が５０％を超える範囲のＳＯＣ表示を、電池の蓄電量が５０％未満となる範囲のＳＯＣ表示と非対象に制御させることも可能である。

本発明のＳＯＣ表示制御装置は、電源系統として複数の電池を備えた車両などに利用可能である。

１０ＳＯＣ表示制御装置
１１第１監視部
１２第２監視部
１３表示制御部
２１第１電池
２２第２電池
３０表示装置

Claims

複数の電池に関する蓄電量を所定の表示装置に表示するＳＯＣ表示制御装置であって、
第１電池の蓄電量である第１ＳＯＣを監視する第１監視部と、
第２電池の蓄電量である第２ＳＯＣを監視する第２監視部と、
前記第１ＳＯＣ及び前記第２ＳＯＣに基づいて、１つのＳＯＣ情報を前記表示装置に表示する表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、
前記第１ＳＯＣ及び前記第２ＳＯＣの一方が所定の下限閾値未満である場合、又は前記第１ＳＯＣと前記第２ＳＯＣとの差分の絶対値が所定の基準閾値を超える場合には、前記第１ＳＯＣ及び前記第２ＳＯＣの低い方をＳＯＣ情報として前記表示装置に表示し、
前記第１ＳＯＣ及び前記第２ＳＯＣの一方が所定の上限閾値を超える場合には、前記第１ＳＯＣ及び前記第２ＳＯＣの高い方をＳＯＣ情報として前記表示装置に表示する、
ＳＯＣ表示制御装置。