JP4650567B2 - 電気自動車の充電表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電気自動車の充電表示装置に関する。
バッテリを出力源としてモータを駆動することで動力を得る電気自動車は、家庭用の電源などの外部電源からケーブルを介して該バッテリの充電を行うように構成されている。そのため、このような電気自動車には、例えばその車体の外側の一部にバッテリを充電するための給電部が設けられている。
従来、電気自動車におけるバッテリの充電は該電気自動車を停止した状態で行われるため、充電時におけるバッテリの充電状態を確認する手段がないという問題があった。そこで、このような電気自動車の充電表示装置として、バッテリ充電用コネクタと、バッテリ充電用コネクタを覆う位置に開閉可能に設けられたリッドとを備える給電部に、バッテリの満充電までに要する時間、バッテリの既充電済容量を表示する表示パネルを設け、電気自動車を運転するドライバが、充電が行われているか否か、及び、充電が完了したか否かを電気自動車の外部から容易に確認することができるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２８５０２２号公報
しかしながら、電気自動車のバッテリの充電は、給電部の充電用コネクタにＡＣ電源を挿入して行うため、充電中、給電部のリッドは開放された状態となる。そのため、特許文献１に開示されているように給電部に表示パネルを設ける場合、この表示パネルが夜間に車体の外側で点灯することとなり周囲に光が漏れ、わずらわしく感じられるおそれがあった。また、例えば降雨時には給電部に雨水が浸入することが考えられ、防水対策を施すなど、信頼性を確保するための構造を設ける必要があった。
このようなことから本発明は、電気自動車の車載バッテリの充電状態を、信頼性を確保しつつ容易に確認することを可能とした電気自動車の充電表示装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するための第１の発明に係る電気自動車の充電表示装置は、バッテリを出力源としてモータを駆動することで動力を得る電気自動車の充電表示装置であって、速度表示可能に構成されたメータアッシーが、前記車両の走行中における前記バッテリの残量を表示する充電残量表示手段を備えるとともに前記残量表示手段の輝度を複数段階で調光可能に構成され、前記充電残量表示手段が、前記バッテリの充電時における前記バッテリの充電状態を最低輝度で表示し、かつ満充電となったら消灯することを特徴とする。
上記の課題を解決するための第２の発明に係る電気自動車の充電表示装置は、第１の発明に係る電気自動車の充電表示装置において、前記バッテリが外部電源に接続された際に該バッテリの充電が可能か否かを表示する充電可否表示手段を備えることを特徴とする。
上記の課題を解決するための第３の発明に係る電気自動車の充電表示装置は、第１または第２の発明に係る電気自動車の充電表示装置において、前記電気自動車と無線通信可能に構成された外部端末を備え、前記外部端末が前記バッテリの充電状態を表示可能に構成されたことを特徴とする。
上述した第１の発明に係る電気自動車の充電表示装置によれば、バッテリを出力源としてモータを駆動することで動力を得る電気自動車の充電表示装置であって、速度表示可能に構成されたメータアッシーが、車両の走行中におけるバッテリの残量を表示する充電残量表示手段を備えるとともに残量表示手段の輝度を複数段階で調光可能に構成され、充電残量表示手段が、バッテリの充電時におけるバッテリの充電状態を最低輝度で表示し、かつ満充電となったら消灯するので、車載バッテリの充電時における充電状態を、信頼性を確保しつつ容易に確認することができるとともに、周囲に対する光漏れを抑制することができ、また、メータアッシーに設けられる充電残量表示手段を用いて充電状態を表示することにより、充電残量表示手段及び充電状態表示手段を専用品として製造する場合に比較して開発工程を削減することができる。
また、第２の発明に係る電気自動車の充電表示装置によれば、バッテリが外部電源に接続された際に該バッテリの充電が可能か否かを表示する充電可否表示手段を備えるようにしたので、例えば、外部電源の電圧が不足している等により充電が不可である場合には、充電を行うことができないことを利用者が直ちに認識して何らかの対応を行うことができ、利便性の向上に繋がる。
また、第３の発明に係る電気自動車の充電表示装置によれば、電気自動車と無線通信可能に構成された外部端末を備え、外部端末がバッテリの充電状態を表示可能に構成されたので、車両から離れた場所にいる場合には外部端末を通してバッテリの充電状態を確認することができ、利便性が向上する。
以下、図面を参照して本発明に係る電気自動車の充電表示装置について詳細に説明する。
図１は本実施例に係る電気自動車の充電表示装置が適用される車両の概略構造を模式的に示す説明図、図２は本実施例に係る電気自動車の充電表示装置の概略構成図、図３は携帯端末の一例を示す説明図である。
図１に示すように、本実施例に係る充電表示装置が適用される電気自動車１には、電気自動車１の動力源であるモータのほか、各種ランプ類、空調機器等の様々な電装品の電力源を構成するバッテリパック１１と、電気自動車１全体の電子的な制御を行う電子制御装置（Electric Vehicle‐Electronic Control Unit；ＥＶ−ＥＣＵ）１２とが設けられている。
バッテリパック１１には、複数のバッテリセル１３と、各々のバッテリセル１３に対応して設けられるセルモニタリングユニット（Cell Monitoring Unit：ＣＭＵ）１４と、各セルモニタリングユニット１４及び電子制御装置１２に接続されるバッテリマネジメントユニット１５とが設けられている。
バッテリセル１３は電気自動車１を駆動するための電力を蓄積する部分であり、各々車載充電器１６に接続されている。車載充電器１６はケーブル１７を介して家庭用電源などの外部電源に接続可能に構成されている。すなわち、外部電源にケーブル１７を接続することにより、車載充電器１６を介してバッテリセル１３を充電することができる。
セルモニタリングユニット１４はそれぞれ対応するバッテリセル１３の充電状態を監視する部分であり、各々のセルモニタリングユニット１４が取得したバッテリセル１３の充電状態はそれぞれバッテリマネジメントユニット１５に入力される。
バッテリマネジメントユニット１５は、セルモニタリングユニット１４から入力される各バッテリセル１３の充電状態に基づいてバッテリパック１１全体の充電率（state of charge：ＳＯＣ）等の充電状態を監視し、取得した充電状態を後に詳述する電子制御装置１２に出力する。また、電子制御装置１２からの指令に基づいて、電気自動車１に搭載された図示しない電気モータや空調機器等の電装品に対し、バッテリパック１１から供給する電力量の調整等を行う。
電子制御装置１２は、電気自動車１が停止している状態であっても動作が可能であって、前述したバッテリマネジメントユニット１５のほかに少なくともメータアッシー１８及びアンテナ１９の制御を行うように構成されている。
メータアッシー１８は、速度表示、充電状態の表示、充電の可否の表示を可能に構成され、且つ、これらを表示する際の輝度を複数段階で調光可能に構成されている。具体的には、図２に示すように、メータアッシー１８は一つの設置パネル１８ａにスピードメータ１８ｂと、充電残量表示手段としての充電残量計１８ｃと、充電可否表示手段としての充電可否表示部１８ｄと、調光スイッチ１８ｅとを設けて構成されている。このように構成したことにより、設置パネル１８ａをインストルメントパネル１ａにはめ込むことでスピードメータ１８ｂ、充電残量計１８ｃ、充電可否表示部１８ｄ、及び、調光スイッチ１８ｅを一体的に電気自動車１に設置することができる。
スピードメータ１８ｂは電気自動車１の走行中の車速を表示する部分である。充電残量計１８ｃはバッテリパック１１全体のバッテリ残量を表示する部分であり、図２（ａ）に示すように液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）に表示されるセグメントの増減により上記バッテリ残量を表示するように構成されている。この充電残量計１８ｃは、電気自動車１が停止していてバッテリセル１３に対する充電作業を行っていないときは図２（ｂ）に示すように表示が消えるように構成されている。
充電可否表示部１８ｄは、点灯、消灯、点滅等によりバッテリパック１１全体に対する充電の可否を表示する部分である。この充電可否表示部１８ｄも、充電残量計１８ｃと同様に、電気自動車１が停止していてバッテリセル１３に対する充電作業を行っていないときは図２（ｂ）に示すように表示が消えるように構成されている。調光スイッチ１８ｅは、充電残量計１８ｃのバックライトの輝度を複数段階（例えば、４段階等）で切り替え可能に構成されている。
このメータアッシー１８は例えばキースイッチがアクセサリー電源オン（ＡＣＣ）位置の場合など、走行中以外であっても表示可能であるものとする。
また、アンテナ１９は、電子制御装置１２から入力された情報を無線通信により外部端末である携帯端末２へ送信したり、携帯端末２から無線通信により入力された情報を電子制御装置１２へ出力したりする。これにより、電子制御装置１２と携帯端末２との通信が可能となる。
携帯端末２は、例えば図３に示すように、表示画面２ａを備えてこの表示画面２ａに電子制御装置１２から入力されたバッテリパック１１全体の充電率を表示するほか、電子制御装置１２との間で通信を行って乗車予定時刻の設定等、各種設定を行うことができるように構成されている。
以下、バッテリセル１３の充電時における電子制御装置１２の処理について説明する。電子制御装置１２はバッテリセル１３に対して充電が開始されたことを検知すると、まず、充電残量計１８ｃ、充電可否表示部１８ｄに対してそれぞれバッテリパック１１全体の充電率、充電可否表示を行うように指令を送信する。
具体的には、充電残量計１８ｃに対しては、液晶ディスプレイのバックライトを点灯させるとともに、バッテリマネジメントユニット１５から入力される充電率に基づいて点灯させるセグメントの数を制御する。このとき、液晶ディスプレイのバックライトは、調光スイッチ１８ｅによって設定されている輝度に関係なく、複数段階で切り替え可能な輝度のうちの最低輝度で点灯させる。
また、充電が可能であるか否かの判定を行い、充電可否表示部１８ｄに対して、充電が可能であると判断した場合は充電可否表示部１８ｄのバックライトを点灯させ、電圧が不足している等により充電が不可であると判断した場合は充電可否表示部１８ｄのバックライトを点滅させる。その後、すべてのバッテリセル１３が満充電となったら、充電残量計１８ｃ、充電可否表示部１８ｄに対して指令を送信し、それぞれのバックライトを消灯させる。電気自動車１の利用者はこれら充電残量計１８ｃ、充電可否表示部１８ｄを車外から窓越しに視認することができる。
また、バッテリセル１３の充電中は、例えば携帯端末２からの要求に応じ、アンテナ１９を介してその時点におけるバッテリパック１１全体の充電率や充電終了予定時刻を携帯端末２へ送信する等の処理を行う。これにより、車両から離れた場所にいてもバッテリパック１１全体の充電状態を確認することができる。
このような処理を行うことにより、バッテリセル１３の充電中、バッテリパック１１全体の充電状態を車両に設置された充電残量計１８ｃ及び携帯端末２で利用者に認知させることができる。
本実施例に係る電気自動車の充電表示装置によれば、上述した構成を備えることにより、メータアッシーに充電残量計１８ｃを設け、これを利用してバッテリパック１１全体の充電時における充電状態を表示するようにしたため、車外に充電残量計を設置する場合に比較してその品質の維持が容易であり、高い信頼性を維持することができる。また、充電残量計１８ｃを車室内に設置したので、周囲への光漏れを低減することができる。
さらに、充電残量計１８ｃをスピードメータ１８ｂとともに一つの設置パネル１８ａに搭載してメータアッシーを構成するようにしたので、充電残量計１８ｃとして専用品を製造する場合に比較して開発工数を削減することができる。また、充電残量計１８ｃをスピードメータ１８ｂと一体的に電気自動車１に設置することができるため、設置作業を容易に行うことができる。
さらに加えて、電子制御装置１２と通信可能に構成された携帯端末２にバッテリパック１１全体の充電状態を表示可能に構成したため、車両から離れた場所にいる場合はこの携帯端末２で充電状態を確認することができ、利便性が向上する。
なお、上述した実施例においては、充電可否表示部１８ｄ、調光スイッチ１８ｅを設置パネル１８ａに設ける例を示したが、これらを設置する位置は設置パネル１８ａに限らず、インストルメントパネル１ａに設置するなどしてもよい。ただし、充電可否表示部１８ｄは車外から窓越しに確認できる位置に設置するものとする。
また、上述した実施例では、充電可否表示部１８ｄを、充電時に点灯させ、充電不可時に点滅させ、満充電時に消灯させる例を示したが、充電可否表示部１８ｄによる表示はこれに限定されるものではなく、充電の可否を充電可否表示部１８ｄの表示によって区別することができればよい。
また、上述した実施例では、充電残量計１８ｂを液晶ディスプレイ表示する例を示したが、充電残量を表示できるものであれば液晶ディスプレイに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
本発明は、電気自動車の充電表示装置に適用して好適なものである。
本発明の一実施例に係る充電表示装置が適用される電気自動車の概略構成図である。 本発明の一実施例に係る電気自動車の充電表示装置の概略構成図である。 電気自動車と通信可能に構成される携帯端末の一例を示す説明図である。
符号の説明
１ 電気自動車
１ａ インストルメントパネル
２ 携帯端末
２ａ 表示画面
１１ バッテリパック
１２ 電子制御装置
１３ バッテリセル
１４ セルモニタリングユニット
１５ バッテリマネジメントユニット
１６ 車載充電器
１７ ケーブル
１８ メータ
１８ａ 設置パネル
１８ｂ スピードメータ
１８ｃ 充電残量計
１８ｄ 充電可否表示部
１８ｅ 調光スイッチ
１９ アンテナ

Claims (3)

  1. バッテリを出力源としてモータを駆動することで動力を得る電気自動車の充電表示装置であって、
    速度表示可能に構成されたメータアッシーが、前記車両の走行中における前記バッテリの残量を表示する充電残量表示手段を備えるとともに前記残量表示手段の輝度を複数段階で調光可能に構成され、
    前記充電残量表示手段が、前記バッテリの充電時における前記バッテリの充電状態を最低輝度で表示し、かつ満充電となったら消灯する
    ことを特徴とする電気自動車の充電表示装置。
  2. 前記バッテリが外部電源に接続された際に該バッテリの充電が可能か否かを表示する充電可否表示手段を備える
    ことを特徴とする請求項１記載の電気自動車の充電表示装置。
  3. 前記電気自動車と無線通信可能に構成された外部端末を備え、
    前記外部端末が前記バッテリの充電状態を表示可能に構成された
    ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電気自動車の充電表示装置。
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