JPWO2019240245A1 - 表示装置および表示方法 - Google Patents

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Abstract

複数のバッテリが搭載された車両において、各バッテリの残量の合計に加えて、各バッテリの残量を表示することができる表示装置を提供する。表示装置（２６）は、車両の駆動モータ（１０）に電力を供給する複数のバッテリ（１４、１６ａ〜１６ｄ）の個々の残量と、複数のバッテリ（１４、１６ａ〜１６ｄ）の残量の合計である合計残量と、を同時に表示する。

Description

本発明は、バッテリの状態を表示する表示装置および表示方法に関する。
特開２０００−１１５９０２号公報には、電動車を駆動するモータに電力を供給する第１のバッテリと第２のバッテリの残量の合計を表示する表示パネルが開示されている。
特開２０００−１１５９０２号公報に記載の技術では、表示パネルには、２つのバッテリの残量の合計が表示されるため、乗員は表示パネルの表示を見ても、第１のバッテリおよび第２のバッテリのそれぞれの残量について把握することができない問題がある。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、複数のバッテリが搭載された車両において、各バッテリの残量の合計に加えて、各バッテリの残量を表示することができる表示装置および表示方法を提供することを目的とする。
本発明の第１の態様の表示装置は、車両の駆動モータに電力を供給する複数のバッテリの個々の残量と、複数の前記バッテリの残量の合計である合計残量と、を同時に表示する。
本発明の第２の態様の表示方法は、車両の駆動モータに電力を供給する複数のバッテリの個々の残量と、複数の前記バッテリの残量の合計である合計残量と、を同時に表示装置に表示させる。
本発明の表示装置および表示方法によれば、複数のバッテリが搭載された車両において、各バッテリの残量の合計に加えて、各バッテリの残量を表示することができる。
駆動モータへ電力を供給する電力供給システムの構成を示す模式図である。 表示装置の表示内容の例を示す図である。 表示装置において行われる表示処理の流れを示すフローチャートである。 駆動モータへの電力供給システムの構成を示す模式図である。 表示装置の表示内容の例を示す図である。
〔第１の実施の形態〕
［電力供給システムの構成］
図１は、駆動モータ１０へ電力を供給する電力供給システム１２の構成を示す模式図である。駆動モータ１０は、車両の駆動源である。車両は、電気自動車であってもよいし、ハイブリッド自動車であってもよい。
電力供給システム１２は、蓄電装置として内蔵バッテリ１４、および、４つのモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄを有している。以下、モバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄを特に区別しないときに、モバイルバッテリ１６と記載することがある。内蔵バッテリ１４は高出力かつ小容量のバッテリであり、モバイルバッテリ１６は低出力かつ大容量のバッテリである。
これにより、車両の加速時または登坂路走行時のように駆動モータ１０が高負荷となるときのみ、内蔵バッテリ１４とモバイルバッテリ１６の両方から電力を供給することにより、駆動モータ１０に大電流を流すことができる。一方、車両の平坦路走行時のように駆動モータ１０が低負荷であるときには、モバイルバッテリ１６からのみ電力を供給する。よって、内蔵バッテリ１４の小型化と、モバイルバッテリ１６の個数抑制を図ることができる。
電力供給システム１２は、車両統括コントロールユニット１８、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０ａ〜２０ｄ、ジョイントボックス２２、インバータ２４および表示装置２６を有している。また、内蔵バッテリ１４はバッテリマネージメントユニット２８（以下、ＢＭＵ２８と記載する。）を有し、各モバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄは、バッテリマネージメントユニット３０ａ〜３０ｄ（以下、ＢＭＵ３０ａ〜３０ｄと記載する。）を有している。以下、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０ａ〜２０ｄを特に区別しないときにはＤＣ／ＤＣコンバータ２０と記載することがあり、ＢＭＵ３０ａ〜３０ｄを特に区別しないときにはＢＭＵ３０と記載することがある。
車両統括コントロールユニット１８および表示装置２６は、車両の各装置と通信を行うためのＣＡＮ３２、および、モバイルバッテリ１６に関連する各装置との通信を行うためのＣＡＮ３４に接続されている。内蔵バッテリ１４のＢＭＵ２８、および、インバータ２４は、ＣＡＮ３２と接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０ａ〜２０ｄ、および、各モバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄのＢＭＵ３０ａ〜３０ｄは、ＣＡＮ３４と接続されている。
車両統括コントロールユニット１８は、アクセルペダルセンサ（ＡＰＳ）３８からアクセルペダル開度情報が入力される。車両統括コントロールユニット１８は、アクセルペダル開度情報（ＡＰＯ）に応じて、駆動モータ１０のトルクを設定し、トルク指令値としてＣＡＮ３２に出力する。また、車両統括コントロールユニット１８は、トルク指令値に応じて、モバイルバッテリ１６の出力電圧を変換するためのＰＷＭ信号である電流指令値を設定して、この電流指令値をＣＡＮ３４に出力する。
内蔵バッテリ１４のＢＭＵ２８は、内蔵バッテリ１４のＳＯＣ（充電状態）、温度および内部抵抗（または、容量）を管理する。ＢＭＵ２８は、内蔵バッテリ１４のＳＯＣ情報および温度情報をＣＡＮ３２に出力する。また、ＢＭＵ２８は、内蔵バッテリ１４の内部抵抗が所定値よりも高くなった場合、または、内蔵バッテリ１４の容量が所定値よりも低くなった場合には、異常信号をＣＡＮ３２に出力する。
モバイルバッテリ１６のＢＭＵ３０は、モバイルバッテリ１６のＳＯＣ、温度および内部抵抗（または、容量）を管理する。ＢＭＵ３０は、ＳＯＣ情報および温度情報をＣＡＮ３４に出力する。また、ＢＭＵ３０は、モバイルバッテリ１６の内部抵抗が所定値よりも高くなった場合、または、モバイルバッテリ１６の容量が所定値よりも低くなった場合には、異常信号をＣＡＮ３４に出力する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、電流指令値に応じてモバイルバッテリ１６の出力電圧を変換してジョイントボックス２２に出力する。
ジョイントボックス２２は、駆動モータ１０の負荷が高いときには、内蔵バッテリ１４とモバイルバッテリ１６の両方からインバータ２４に電力を供給し、駆動モータ１０の負荷が低いときには、モバイルバッテリ１６からインバータ２４に電力を供給する。また、ジョイントボックス２２は、内蔵バッテリ１４の残量が所定値を下回ったときには、モバイルバッテリ１６から内蔵バッテリ１４に電力を供給して、内蔵バッテリ１４を充電する。
インバータ２４は、トルク指令値にしたがって、ジョイントボックス２２側から供給される直流電源を三相の交流電源に変換して、駆動モータ１０に供給する。また、インバータ２４は、駆動モータ１０の回転数情報、実トルク情報をＣＡＮ３２に出力する。また、インバータ２４は、インバータ２４または駆動モータ１０に異常が発生したときには、異常信号をＣＡＮ３２に出力する。
表示装置２６は、車両のダッシュボード等に設定された画面と、その画面に表示させる文字や画像を処理する処理装置とから構成されている。表示装置２６には、ＣＡＮ３２から内蔵バッテリ１４のＳＯＣ情報、および、インバータ２４または駆動モータ１０の異常信号が入力され、ＣＡＮ３４からモバイルバッテリ１６のＳＯＣ情報、および、モバイルバッテリ１６の異常信号が入力される。表示装置２６は、入力された各種の情報に基づいて、内蔵バッテリ１４の状態、および、モバイルバッテリ１６の状態を表示する。
［表示装置における表示内容］
図２は、表示装置２６の表示内容の例を示す図である。表示装置２６は、モバイルバッテリ残量表示部４０ａ〜４０ｄ、合計残量表示部４２および航続可能距離表示部４４を有している。
モバイルバッテリ残量表示部４０ａ〜４０ｄのそれぞれには、各モバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの残量が表示される。モバイルバッテリ残量表示部４０ａ〜４０ｄは、乾電池を模した絵として表示される。各モバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの残量は、各モバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの容量に対する残量の割合であるＳＯＣに応じて、乾電池を模した絵の内部に棒状グラフを表示させることにより示される。
合計残量表示部４２には、内蔵バッテリ１４の残量と各モバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの残量の合計である合計残量（全バッテリ残量）が表示される。合計残量表示部４２は、横方向に並んだ７つの四角の表示として表示される。合計残量は、内蔵バッテリ１４の容量と各モバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの容量との合計に対する合計残量の割合に応じて、合計残量表示部４２の四角を左から順に塗りつぶすことにより示される。航続可能距離表示部４４には、合計残量により推定された航続可能距離（推定残り航続距離）が表示される。
［表示処理］
図３は、表示装置２６において行われる表示処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１において、表示装置２６は、モバイルバッテリ残量表示部４０ａ〜４０ｄに各モバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの残量を表示させる。ステップＳ２において、表示装置２６は、内蔵バッテリ１４の残量とモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの残量の合計を、合計残量表示部４２に表示させる。ステップＳ３において、表示装置２６は、航続可能距離表示部４４に、航続可能距離を表示させる。
［作用効果］
従来から、車両に搭載されたバッテリの残量を表示する表示装置が提案されていた。モバイルバッテリ１６は、モバイルバッテリ１６毎に使用環境や使用期間が異なることがあるため、モバイルバッテリ１６毎に劣化状態が異なることがある。つまり、モバイルバッテリ１６毎に容量が異なることがある。また、モバイルバッテリ１６は、ＳＯＣが１００％になるまで充電されるとは限らず、充電を終了したときのＳＯＣはモバイルバッテリ１６毎に異なることがある。そのため、車両に搭載された複数のモバイルバッテリ１６は、モバイルバッテリ１６毎にバッテリの残量は異なることが多い。従来の表示装置では、車両に搭載されている複数のバッテリの合計の残量のみが表示されるため、乗員は、この表示装置の表示を見ても、個々のバッテリの残量を把握することができなかった。
そこで、本実施の形態の表示装置２６は、複数のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの個々の残量と、内蔵バッテリ１４の残量と複数のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの残量の合計である合計残量とを同時に表示する。これにより、乗員は合計残量を把握することができるとともに、複数のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの個々の残量も把握することができる。よって、乗員は、安心して車両の運転を行うことができる。また、乗員は、複数のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄのうち、交換すべきモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄについて特定することができる。
また、本実施の形態の表示装置２６は、複数のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの個々の残量と、内蔵バッテリ１４の残量と複数のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの残量の合計である合計残量とに加えて、合計残量による車両の航続可能距離を同時に表示する。これにより、乗員は車両の航続可能距離も同時に把握することができる。よって、乗員は、安心して車両の運転を行うことができる。
また、本実施の形態の表示装置２６は、内蔵バッテリ１４の残量と複数のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの残量の合計である合計残量を、内蔵バッテリ１４の容量と複数のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの容量の合計に対する割合として表示する。これにより、乗員は、合計残量を直感的に把握することができる。よって、合計残量が低下している場合、乗員は合計残量が低下していることを容易に把握することができ、モバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの交換等を行うことができる。また、合計残量が低下していない場合には、乗員は合計残量が十分であることを容易に把握することができ、乗員は安心して車両を運転することができる。
［変形例１］
図４は、変形例１の駆動モータ１０へ電力を供給する電力供給システム１２の構成を示す模式図である。第１の実施の形態では、内蔵バッテリ１４と複数のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄから駆動モータ１０に電力を供給していた。これに対して、図４に示されるように、内蔵バッテリ１４を廃止し、複数のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄから駆動モータ１０に電力を供給するようにしてもよい。この場合、合計残量表示部４２には、各々のモバイルバッテリ１６ａ〜１６ｄの残量の合計が表示される。
［変形例２］
図５は、表示装置２６の表示内容の例を示す図である。第１の実施の形態では、表示装置２６は、モバイルバッテリ残量表示部４０ａ〜４０ｄ、合計残量表示部４２および航続可能距離表示部４４を有していた。これに対して、図５に示されるように、航続可能距離表示部４４を廃止し、モバイルバッテリ残量表示部４０ａ〜４０ｄおよび合計残量表示部４２のみを表示させるようにしてもよい。
１０…駆動モータ １４…内蔵バッテリ
１６ａ〜１６ｄ…モバイルバッテリ ２６…表示装置

Claims (8)

  1. 車両の駆動モータ（１０）に電力を供給する複数のバッテリ（１４、１６ａ〜１６ｄ）の個々の残量と、
    複数の前記バッテリの残量の合計である合計残量と、
    を同時に表示する、表示装置（２６）。
  2. 請求項１に記載の表示装置であって、
    複数のバッテリの個々の残量と、前記合計残量とに加えて
    前記合計残量による前記車両の航続可能距離を同時に表示する、表示装置。
  3. 請求項１または２に記載の表示装置であって、
    前記合計残量を、複数の前記バッテリの容量の合計に対する割合として表示する、表示装置。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項の表示装置であって、
    複数の前記バッテリのうち、少なくとも１つは、前記車両に搭載された状態で充電される内蔵バッテリであり、
    複数の前記バッテリのうち、前記内蔵バッテリ以外のバッテリは、前記車両に対して着脱可能であり前記車両から取り外された状態で充電されるモバイルバッテリである、表示装置。
  5. 車両の駆動モータに電力を供給する複数のバッテリの個々の残量と、
    複数の前記バッテリの残量の合計である合計残量と、
    を同時に表示装置に表示させる、表示方法。
  6. 請求項５に記載の表示方法であって、
    複数のバッテリの個々の残量と、前記合計残量とに加えて
    前記合計残量により前記車両の航続可能距離を同時に前記表示装置に表示させる、表示方法。
  7. 請求項５または６に記載の表示方法であって、
    前記合計残量を、複数の前記バッテリの容量の合計に対する割合として、前記表示装置に表示させる、表示方法。
  8. 請求項５〜７のいずれか１項に記載の表示方法であって、
    複数の前記バッテリのうち、少なくとも１つは、前記車両に搭載された状態で充電される内蔵バッテリであり、
    複数の前記バッテリのうち、前記内蔵バッテリ以外のバッテリは、前記車両に対して着脱可能であり前記車両から取り外された状態で充電されるモバイルバッテリである、表示方法。
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