JP2021040370A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、表示装置に関し、特に、車両に搭載された二次電池の情報を表示可能な表示装置に関する。 The present disclosure relates to a display device, and more particularly to a display device capable of displaying information on a secondary battery mounted on a vehicle.
電気自動車(EV)またはハイブリッド車両(HV)のような電動車両は、走行用の電力を蓄える二次電池を備える。二次電池は、時間の経過とともに劣化する。二次電池が劣化すると、二次電池の満充電容量が低下する。二次電池の満充電容量が低下すると、二次電池に蓄えられた電力により電動車両が航続可能な距離(いわゆるEV航続距離)が短くなる。たとえば特開2011−257213号公報(特許文献1)に開示されるように、車両に搭載された表示装置に満充電容量を表示させることで、ユーザに現在の二次電池の劣化度を知らせる技術が知られている。こうした技術によれば、電動車両に搭載された二次電池の劣化度が大きくなった場合に、ユーザが二次電池を交換することが可能になる。なお、電動車両は、二次電池に蓄えられた電力を用いて走行可能に構成される車両である。二次電池の満充電容量は、満充電時に二次電池に蓄えられている電気量に相当する。 Electric vehicles, such as electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HVs), include secondary batteries that store power for travel. Secondary batteries deteriorate over time. When the secondary battery deteriorates, the full charge capacity of the secondary battery decreases. When the full charge capacity of the secondary battery decreases, the cruising range of the electric vehicle (so-called EV cruising range) becomes shorter due to the electric power stored in the secondary battery. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-257213 (Patent Document 1), a technique for notifying a user of the degree of deterioration of a current secondary battery by displaying a full charge capacity on a display device mounted on a vehicle. It has been known. According to such a technology, when the degree of deterioration of the secondary battery mounted on the electric vehicle becomes large, the user can replace the secondary battery. The electric vehicle is a vehicle that can run using the electric power stored in the secondary battery. The fully charged capacity of the secondary battery corresponds to the amount of electricity stored in the secondary battery when fully charged.
電動車両で使用された二次電池を、当該電動車両から取り外して、他の用途(たとえば、定置用)で再利用(二次利用)することが考えられる。しかし、電動車両において二次電池の使用を継続できなくなるまで二次電池の劣化が進行すると、上記電動車両から取り外された二次電池が上記他の用途で正常に動作しなくなる可能性がある。 It is conceivable that the secondary battery used in the electric vehicle is removed from the electric vehicle and reused (secondary use) for other purposes (for example, for stationary use). However, if the deterioration of the secondary battery progresses until the use of the secondary battery cannot be continued in the electric vehicle, the secondary battery removed from the electric vehicle may not operate normally for the above other purposes.
上記特許文献1に記載の表示装置は、二次電池の満充電容量を表示する。しかし、少なくとも現時点において、車両に搭載された二次電池の満充電容量を表示する表示装置は普及しておらず、満充電容量はユーザにとって馴染みのないパラメータである。このため、車両に搭載された現在の二次電池が再利用可能な状態であるか否かを、二次電池の満充電容量の値だけでユーザが判断することは困難である。
The display device described in
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両に搭載された二次電池が再利用可能な状態であるか否かをユーザが直感的に認識できるように二次電池の劣化度を表示する表示装置を提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and the purpose of the present disclosure is to allow the user to intuitively recognize whether or not the secondary battery mounted on the vehicle is in a reusable state. It is to provide a display device which displays the degree of deterioration of a secondary battery.
本開示に係る表示装置は、車両(以下、「対象車両」とも称する)に搭載された二次電池の劣化度を表示する表示装置であって、所定の用途で二次電池を使用可能な劣化度の上限値(以下、「保証閾値」とも称する)を示すゼロ点が付された目盛りを有し、この目盛りを用いて二次電池の劣化度を表示するように構成される。 The display device according to the present disclosure is a display device that displays the degree of deterioration of a secondary battery mounted on a vehicle (hereinafter, also referred to as a “target vehicle”), and is a deterioration that allows the secondary battery to be used for a predetermined purpose. It has a scale with a zero point indicating the upper limit of the degree (hereinafter, also referred to as “guaranteed threshold”), and is configured to display the degree of deterioration of the secondary battery using this scale.
上記表示装置は、所定の用途に対する保証閾値を示すゼロ点(すなわち、基準点)が付された目盛りを有する。目盛りにおけるゼロ点は、数値「0」で表わされてもよいし、所定のマークで表わされてもよい。二次電池の劣化度が保証閾値よりも小さいことは、対象車両に搭載された二次電池が上記所定の用途で再利用可能な状態であることを意味する。二次電池の劣化度が保証閾値よりも大きいことは、対象車両に搭載された二次電池が上記所定の用途で再利用可能な状態ではないことを意味する。上記表示装置では、保証閾値を示すゼロ点が付された目盛りにより二次電池の劣化度が表示されるため、対象車両に搭載された二次電池が再利用可能な状態であるか否かをユーザが直感的に認識できるようになる。このため、ユーザは、二次電池の再利用を考慮して、対象車両に搭載された二次電池の交換時期を決定することが可能になる。 The display device has a scale with a zero point (ie, a reference point) indicating a guarantee threshold for a given application. The zero point on the scale may be represented by a numerical value "0" or a predetermined mark. When the degree of deterioration of the secondary battery is smaller than the guaranteed threshold value, it means that the secondary battery mounted on the target vehicle is in a reusable state for the above-mentioned predetermined use. When the degree of deterioration of the secondary battery is larger than the guaranteed threshold value, it means that the secondary battery mounted on the target vehicle is not in a reusable state for the above-mentioned predetermined use. In the above display device, the degree of deterioration of the secondary battery is displayed by a scale with a zero point indicating the guarantee threshold value, so whether or not the secondary battery mounted on the target vehicle is in a reusable state is determined. The user will be able to recognize it intuitively. Therefore, the user can determine the replacement time of the secondary battery mounted on the target vehicle in consideration of the reuse of the secondary battery.
保証閾値は、たとえば、二次電池を対象車両から取り外して所定の用途で使用する場合に所定の期間における二次電池の正常な動作が保証される劣化度の上限値である。中古電池を販売する事業者は、所定の期間における中古電池の正常な動作を保証すること(いわゆるメーカ保証)を購入者から要求されることがある。保証閾値は、対象車両から取り外された二次電池についてメーカ保証を受けられるか否かの境界値であってもよい。上記目盛りにおけるゼロ点がメーカ保証を受けられるか否かの境界値を示すことで、使用中の二次電池がメーカ保証の対象となるか否かをユーザが判断しやすくなる。 The guarantee threshold is, for example, an upper limit of the degree of deterioration in which the normal operation of the secondary battery is guaranteed for a predetermined period when the secondary battery is removed from the target vehicle and used for a predetermined purpose. A business operator who sells a used battery may be required by a purchaser to guarantee the normal operation of the used battery for a predetermined period (so-called manufacturer's warranty). The guarantee threshold value may be a boundary value of whether or not the manufacturer's warranty can be obtained for the secondary battery removed from the target vehicle. By indicating the boundary value of whether or not the zero point on the scale is covered by the manufacturer's warranty, it becomes easier for the user to determine whether or not the secondary battery in use is covered by the manufacturer's warranty.
上記表示装置は、保証閾値を記憶するメモリを有してもよい。上記表示装置は、目盛りと二次電池の劣化度との対応付けを行なうように構成されてもよい。上記表示装置は、目盛りのゼロ点に対して保証閾値を対応付けるように構成されてもよい。 The display device may have a memory for storing the guarantee threshold. The display device may be configured to associate the scale with the degree of deterioration of the secondary battery. The display device may be configured to associate a guarantee threshold with respect to the zero point of the scale.
所定の用途は、上記対象車両で二次電池を使用する場合よりも二次電池に要求される性能が低い用途であってもよい。所定の用途は、定置用(たとえば、住宅用)であってもよい。また、所定の用途は、上記対象車両以外の車両(たとえば、中古車)に搭載して使用することであってもよい。 The predetermined application may be an application in which the performance required for the secondary battery is lower than that when the secondary battery is used in the target vehicle. The predetermined use may be for stationary use (for example, for residential use). Further, the predetermined use may be mounted on a vehicle other than the above-mentioned target vehicle (for example, a used vehicle).
上記表示装置により表示される二次電池の劣化度は、二次電池の劣化の進行に応じて変化するパラメータである。二次電池の劣化度は、二次電池の満充電容量(すなわち、満充電時の蓄電量)であってもよい。二次電池の劣化度は、二次電池の容量維持率であってもよいし、対象車両のEV航続距離であってもよい。 The degree of deterioration of the secondary battery displayed by the display device is a parameter that changes according to the progress of deterioration of the secondary battery. The degree of deterioration of the secondary battery may be the fully charged capacity of the secondary battery (that is, the amount of electricity stored when fully charged). The degree of deterioration of the secondary battery may be the capacity retention rate of the secondary battery or the EV cruising range of the target vehicle.
上記対象車両は、上記二次電池に蓄えられた電力を用いて走行するように構成される電動車両であってもよい。電動車両には、EV(電気自動車)、HV(ハイブリッド車両)、およびPHV(プラグインハイブリッド車両)のほか、レンジエクステンダーEVなども含まれる。 The target vehicle may be an electric vehicle configured to travel using the electric power stored in the secondary battery. Electric vehicles include EVs (electric vehicles), HVs (hybrid vehicles), PHVs (plug-in hybrid vehicles), and range extender EVs.
上記表示装置は、対象車両に搭載されてもよいし、たとえばスマートフォン、ウェアラブルデバイス、電子キー、またはサービスツールのような携帯機器(すなわち、ユーザによって携帯可能な電子機器)に搭載されてもよい。 The display device may be mounted on the target vehicle, or may be mounted on a mobile device such as a smartphone, a wearable device, an electronic key, or a service tool (that is, an electronic device portable by the user).
本開示によれば、車両に搭載された二次電池が再利用可能な状態であるか否かをユーザが直感的に認識できるように二次電池の劣化度を表示する表示装置を提供することが可能になる。 According to the present disclosure, it is provided a display device for displaying the degree of deterioration of a secondary battery so that the user can intuitively recognize whether or not the secondary battery mounted on the vehicle is in a reusable state. Becomes possible.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
以下では、本開示の実施の形態に係る表示装置が車両に搭載される場合を一例として説明する。図1は、本実施の形態に係る表示装置を搭載した車両1の構成の一例を示す図である。
Hereinafter, a case where the display device according to the embodiment of the present disclosure is mounted on a vehicle will be described as an example. FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a
図1を参照して、車両1は、たとえば電気自動車である。車両1は、モータジェネレータ(MG:Motor Generator)10と、動力伝達ギア20と、駆動輪30と、電力制御ユニット(PCU:Power Control Unit)40と、システムメインリレー(SMR:System Main Relay)50と、組電池100と、監視ユニット200と、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)300と、表示装置400と、入力装置500とを備える。車両1は、組電池100に蓄えられた電力を用いて走行するように構成される。
With reference to FIG. 1,
MG10は、たとえば三相交流回転電機であって、電動機(モータ)としての機能と発電機(ジェネレータ)としての機能とを有する。MG10の出力トルクは、減速機および差動装置等を含んで構成された動力伝達ギア20を介して駆動輪30に伝達される。
The MG 10 is, for example, a three-phase AC rotary electric machine, and has a function as an electric motor (motor) and a function as a generator (generator). The output torque of the MG 10 is transmitted to the
車両1の制動時には、駆動輪30によりMG10が駆動され、MG10が発電機として動作する。MG10は、車両1の運動エネルギーを電力に変換する回生制動を行なう制動装置として機能し得る。MG10における回生制動力により生じた回生電力は、組電池100に蓄えられる。
When the
PCU40は、MG10と組電池100との間で双方向に電力を変換する電力変換装置である。PCU40は、たとえば、ECU300からの制御信号に基づいて動作するインバータとコンバータとを含む。組電池100の放電時には、組電池100から供給された直流電力をコンバータが昇圧してインバータに供給し、コンバータから供給された直流電力をインバータが交流電力に変換してMG10を駆動する。組電池100の充電時には、MG10によって発電された交流電力をインバータが直流電力に変換してコンバータに供給し、インバータから供給された直流電力をコンバータが組電池100の充電に適した電圧に降圧して組電池100に供給する。
The PCU 40 is a power conversion device that converts power in both directions between the MG 10 and the assembled
PCU40は、ECU300からの制御信号に基づいてインバータおよびコンバータの動作を停止することによって充放電を休止する。PCU40は、コンバータを省略した構成であってもよい。
The
SMR50は、組電池100とPCU40とを結ぶ電力線に電気的に接続されている。SMR50がECU300からの制御信号に応じて閉成されている(すなわち、導通状態である)場合、組電池100とPCU40との間で電力の授受が行なわれ得る。一方、SMR50がECU300からの制御信号に応じて開放されている(すなわち、遮断状態である)場合、組電池100とPCU40との間の電気的な接続が遮断される。
The
組電池100は、MG10を駆動するための電力(すなわち、走行用の電力)を蓄える二次電池である。この実施の形態に係る組電池100は、本開示に係る「二次電池」の一例に相当する。組電池100は、再充電が可能な直流電源であり、たとえば、複数個のセル(電池要素)が並列に接続されて構成される並列電池ブロックが複数個直列に接続されて構成される。セルとしては、たとえばリチウムイオン二次電池を採用できる。ただし、セルは、リチウムイオン二次電池には限定されず、他の二次電池(たとえば、ニッケル水素二次電池)であってもよい。また、セルは全固体電池であってもよい。二次電池は、組電池に限られず、単電池であってもよい。
The assembled
監視ユニット200は、電圧検出部210と、電流検出部220と、温度検出部230とを含む。電圧検出部210は、複数の並列電池ブロックの各々の端子間の電圧VBを検出する。電流検出部220は、組電池100に入出力される電流IBを検出する。温度検出部230は、複数のセルの各々の温度TBを検出する。各検出部は、その検出結果をECU300に出力する。
The
ECU300は、CPU(Central Processing Unit)301とメモリ302とを含む。この実施の形態では、メモリ302が、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、および書き換え可能な不揮発性メモリを含む。ECU300は、監視ユニット200から受ける信号と、メモリ302に記憶された情報(たとえば、マップおよびプログラム)とに基づいて、車両1が所望の状態になるように車載機器を制御する。また、ECU300は、組電池100の状態を常に監視し、組電池100の充放電履歴(たとえば、電圧VB、電流IB、および温度TB)をメモリ302に記録する。
The
表示装置400は、制御部410および表示部420を含む。制御部410はCPU411とメモリ412とを含む。制御部410は、ECU300と通信可能に構成される。制御部410は、たとえば監視ユニット200によって検出される組電池100の状態を、リアルタイムでECU300から取得できる。また、制御部410は、組電池100の充放電履歴をECU300から取得できる。メモリ412には、制御プログラムと、後述する保証閾値とが予め記憶されている。表示部420はユーザ(たとえば、車両1の乗員)に対して情報を表示する。
The
制御部410は、表示部420に組電池100の満充電容量(すなわち、満充電時の蓄電量)を表示させるように構成される。制御部410は、表示部420を制御することにより、表示部420に表示される内容を更新するように構成される。制御部410においては、メモリ412に記憶されているプログラムをCPU411が実行することで、表示部420の制御(すなわち、表示制御)が実行される。ただし、表示制御を実行する手段はソフトウェアに限られず、専用のハードウェア(電子回路)によって表示制御を実行することも可能である。この実施の形態では、表示装置400の表示部420として、車両1に搭載されたメータパネルを採用する。ただし、表示部420は、メータパネルに限られず、他のディスプレイ(たとえば、ヘッドアップディスプレイ、またはナビゲーションシステムのディスプレイ)であってもよい。この実施の形態に係る組電池100の満充電容量は、本開示に係る「二次電池の劣化度」の一例に相当する。
The
入力装置500は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置500は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号を表示装置400へ出力する。ユーザは、入力装置500を通じて、所定の指示または要求を表示装置400に入力したり、上記表示制御で用いられるパラメータの値を表示装置400に設定したりすることができる。入力装置500の例としては、各種スイッチ、各種ポインティングデバイス、キーボード、タッチパネルが挙げられる。
The
ところで、車両1で使用された組電池100(すなわち、中古電池)を、車両1から取り外して、他の用途で再利用することが考えられる。この実施の形態では、車両1から取り外された組電池100を定置用として再利用することを想定する。この際、ユーザは、表示装置400に表示される組電池100の状態を参照して組電池100の交換時期を決定することができる。
By the way, it is conceivable that the assembled battery 100 (that is, the used battery) used in the
この実施の形態では、表示装置400が、組電池100の満充電容量を表示する。しかしながら、満充電容量はユーザにとって馴染みのないパラメータである。そこで、この実施の形態に係る表示装置400は、保証閾値を示すゼロ点が付された目盛りを有し、この目盛りを用いて組電池100の満充電容量を表示するように構成される。この実施の形態において、上記保証閾値は、組電池100を車両1から取り外して定置用(たとえば、住宅用)の電池として使用する場合に所定の期間における組電池100の正常な動作が保証される劣化度の上限値を意味する。
In this embodiment, the
表示装置400が、上記目盛りを用いて組電池100の満充電容量を表示することにより、車両1に搭載された組電池100が再利用可能な状態であるか否かをユーザが直感的に認識できるようになる。このため、ユーザは、組電池100の再利用を考慮して、車両1に搭載された組電池100の交換時期を決定することが可能になる。この実施の形態では、上記「定置用」が、本開示に係る「所定の用途」の一例に相当する。
By displaying the full charge capacity of the assembled
図2は、この実施の形態に係る表示装置400の表示部420(すなわち、メータパネル)に表示される画面を示す図である。図2を参照して、画面D100は、以下に説明する表示領域M11〜M15を含む。
FIG. 2 is a diagram showing a screen displayed on the display unit 420 (that is, the meter panel) of the
表示領域M11は、組電池100の容量維持率を数値で表示する。組電池100の容量維持率は、初期状態(新品)の組電池100の満充電容量(以下、「初期容量」とも称する)に対する現時点での組電池100の満充電容量(以下、「現在容量」とも称する)の割合を百分率で表わしたものである。初期容量および現在容量の各々の単位は、たとえば「Ah」である。ただし、「Ah」に代えて「Wh」を採用してもよい。容量維持率は、組電池100の劣化度を示すパラメータに相当する。組電池100の劣化が進行するほど組電池100の容量維持率が低くなる。初期容量は、たとえばメモリ302に予め記憶されている。制御部410は、監視ユニット200によって検出される組電池100の状態に基づいて組電池100の現在容量を求めるとともに、組電池100の初期容量および現在容量に基づいて組電池100の容量維持率を算出するように構成される。表示領域M11は、制御部410からの指示に基づき、算出された容量維持率を表示する。なお、容量維持率を算出する機能を監視ユニット200またはECU300に持たせてもよい。また、表示領域M11は、容量維持率の代わりに現在容量を数値で表示してもよい。
The display area M11 numerically displays the capacity retention rate of the assembled
表示領域M12は、目盛り61と針62とを含む。目盛り61および針62の各々は、物理的に設けられてもよいし、画像によって仮想的に設けられてもよい。表示領域M12は、目盛り61および針62を用いて組電池100の劣化度を表示する。組電池100の劣化度は、針62によって指し示される。針62の指示値(すなわち、針62が指し示す組電池100の劣化度)は、目盛り61に付された数値によって示される。この実施の形態では、組電池100の現在容量を組電池100の劣化度の指標とする。組電池100の劣化が進行するほど組電池100の現在容量が小さくなり、組電池100の現在容量が小さくなるほど針62が目盛り61の−側に振れる。表示領域M12の詳細については後述する(図3参照)。制御部410は、監視ユニット200によって検出される組電池100の状態に基づいて組電池100の現在容量を逐次算出し、得られた現在容量を表示領域M12に表示させる。なお、現在容量を算出する機能を監視ユニット200またはECU300に持たせてもよい。
The display area M12 includes a
表示領域M13は、バーグラフによって組電池100のSOC(State Of Charge)を表示する。組電池100のSOCが高くなるほどバーグラフが長くなって「F(Full)」に近づく。組電池100のSOCが低くなるほどバーグラフが短くなって「E(Empty)」に近づく。SOCは、満充電容量(より特定的には、現在容量)に対する蓄電量の割合を百分率で表わしたものである。SOCは、組電池100の蓄電残量を示すパラメータに相当する。組電池100の蓄電残量が増えるほどSOCが高くなる。制御部410は、たとえば、監視ユニット200によって検出される組電池100の状態に基づいて、組電池100のSOCを逐次算出する。SOCの算出方法としては、種々の公知の手法を採用できる。表示領域M13は、制御部410からの指示に基づき、算出されたSOCを表示する。なお、SOCを算出する機能を監視ユニット200またはECU300に持たせてもよい。
The display area M13 displays the SOC (State Of Charge) of the assembled
表示領域M14は、車両1の走行速度を表示する。表示領域M15は、車両1の走行距離を表示する。制御部410は、ECU300から各種センサ(たとえば、図示しない車速センサおよびオドメータ)の検出値を逐次取得して、表示領域M14およびM15の各々の表示内容を更新するように構成される。
The display area M14 displays the traveling speed of the
図3は、表示領域M12の詳細について説明するための図である。図3を参照して、目盛り61は、ゼロ点(すなわち、基準点)を含む。ゼロ点には数値「0」が付されている。ゼロ点からの乖離度をユーザが認識しやすいように、目盛り61には、ゼロ点からの乖離度および乖離方向を示す数値および符号が付されている。この実施の形態では、針62の−側の可動限界値が「−3」であり、針62の+側の可動限界値が「+7」である。この実施の形態では、目盛り61が針62の可動域を等間隔で10個の領域に分割している。針62の指示値は「−3」〜「+7」の範囲で可変である。目盛り61のゼロ点よりも+側の領域は、組電池100の劣化度がゼロ点よりも小さい領域に相当する。この目盛り61の+側の領域(すなわち、0超+7以下の領域)では、付された数値(絶対値)が大きい位置ほど組電池100の劣化度が小さいことを示す。目盛り61のゼロ点よりも−側の領域は、組電池100の劣化度がゼロ点よりも大きい領域に相当する。この目盛り61の−側の領域(すなわち、−3以上0未満の領域)では、付された数値(絶対値)が大きい位置ほど組電池100の劣化度が大きいことを示す。制御部410は、組電池100の劣化度(この実施の形態では、現在容量)に応じて針62を連続的に動かすように構成される。
FIG. 3 is a diagram for explaining the details of the display area M12. With reference to FIG. 3, the
制御部410は、ECU300から組電池100の初期容量を取得するとともに、メモリ412から保証閾値(すなわち、定置用の電池として使用可能な組電池100の劣化度の上限値)を取得し、これら初期容量および保証閾値に基づいて、目盛り61と組電池100の劣化度との対応付け(以下、「目盛り設定」とも称する)を行なう。この実施の形態では、制御部410が、針62の+側の可動限界値(すなわち、「+7」)に初期容量を対応付ける。また、制御部410は、ゼロ点に保証閾値を対応付ける。目盛り61における2点の劣化度が決まることによって、一目盛りあたりの劣化度(ひいては、目盛り61の各位置の劣化度)が一意的に決まる。
The
制御部410は、上記目盛り設定を行なうとともに、組電池100の劣化度(この実施の形態では、現在容量)を取得する。そして、制御部410は、取得した組電池100の劣化度に対応する目盛り61の位置を針62が指すように針62を動かす。図3の例では、針62がゼロ点を指している。このことは、定置用の電池として組電池100を使用可能な劣化度の上限値に組電池100の劣化度が一致することを意味する。すなわち、組電池100がこれ以上劣化すると、組電池100を定置用の電池として再利用できなくなる。組電池100の劣化が進行するほど針62は目盛り61の−側(すなわち、図3中の矢印D11が示す方向)に振れる。他方、組電池100の劣化が回復すると、針62は目盛り61の+側(すなわち、図3中の矢印D12が示す方向)に振れる。
The
図4は、表示装置400の制御部410によって実行される表示制御の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a display control processing procedure executed by the
図1および図2とともに図4を参照して、ステップ(以下、単に「S」とも表記する)100では、所定の表示更新条件が成立したか否かを、表示装置400の制御部410が判断する。表示更新条件は、表示領域M11,M12に表示される内容を制御部410が更新するタイミングを規定する条件である。表示更新条件が成立すると(S100にてYES)、後述するS102,S104,S106,S108,S110の処理によって、表示領域M11,M12に表示される内容が更新される。表示更新条件が成立しない場合(S100にてNO)には、S100の処理が繰り返し実行され、表示領域M11,M12に表示される内容は更新されない。
With reference to FIG. 4 together with FIGS. 1 and 2, in step 100 (hereinafter, also simply referred to as “S”) 100, the
表示更新条件は任意に設定できるが、この実施の形態では、所定期間が経過するごとに表示更新条件が成立する。すなわち、前回更新から所定期間が経過すると、表示更新条件が成立する。所定期間は、1分間でもよいし、1日間でもよいし、1トリップでもよい。制御部410に内蔵されたタイマー(図示せず)によって経過時間が計測されてもよい。制御部410の電源がオフされたときには、その後、制御部410の電源がオンされたときに表示更新条件が成立してもよい。
The display update condition can be arbitrarily set, but in this embodiment, the display update condition is satisfied every time a predetermined period elapses. That is, the display update condition is satisfied when a predetermined period elapses from the previous update. The predetermined period may be one minute, one day, or one trip. The elapsed time may be measured by a timer (not shown) built in the
S102では、組電池100の現在容量の算出に用いられる組電池100の充放電履歴を、制御部410が取得する。制御部410は、組電池100の充放電履歴をECU300から取得できる。
In S102, the
S104では、組電池100の満充電容量の現在値(すなわち、現在容量)を、制御部410が推定する。組電池100の現在容量の推定方法は任意である。たとえば、制御部410は、S102で取得した充放電履歴を用いて、組電池100のSOCがSOC1からSOC2に変化する間に組電池100に充放電された電力量ΔAhを求めることができる。制御部410は、電流積算により電力量ΔAhを算出してもよい。制御部410は、以下に示される式(1)により、組電池100の現在容量C1を推定してもよい。
In S104, the
C1=100×ΔAh/(SOC1−SOC2)…(1)
なお、組電池100の現在容量は、ECU300において推定されてもよい。表示装置400の制御部410は、ECU300により推定された組電池100の現在容量を、ECU300から取得してもよい。ECU300は、組電池100の温度と組電池100のSOCとによって区分された使用領域ごとの頻度を示す頻度分布を作成するように構成されてもよい。ECU300は、こうした頻度分布を用いて組電池100の劣化進行度を求め、得られた劣化進行度に基づいて組電池100の現在容量を推定してもよい。
C1 = 100 × ΔAh / (SOC1-SOC2) ... (1)
The current capacity of the assembled
S106では、組電池100の満充電容量の初期値(すなわち、初期容量)を、制御部410がECU300から取得する。S108では、制御部410が前述した目盛り設定(すなわち、目盛り61と組電池100の劣化度との対応付け)を行なう。目盛り61のゼロ点に対しては保証閾値が対応付けられる。保証閾値はメモリ412に記憶されている。
In S106, the
S110では、制御部410が、表示部420の制御(すなわち、表示制御)を実行することにより、表示領域M11,M12(図2)に表示される内容を更新する。S110の詳細を、以下に説明する。
In S110, the
制御部410は、上記S104およびS106で取得した現在容量C1および初期容量C0を用いて組電池100の容量維持率Qを算出し、算出された容量維持率Qを表示領域M11に表示する。制御部410は、以下に示される式(2)により、組電池100の容量維持率Qを算出することができる。
The
Q=100×C1/C0…(2)
制御部410は、前述の目盛り設定(S108)が行なわれた目盛り61を用いて、上記S104で取得した現在容量C1(すなわち、組電池100の劣化度)を表示領域M12に表示させる。組電池100の現在容量C1が保証閾値と一致する場合には、針62は目盛り61のゼロ点を指す。組電池100の現在容量C1が保証閾値よりも大きい場合には、針62は目盛り61のゼロ点よりも+側の領域を指す。この場合、組電池100は、定置用の電池として再利用可能な状態である。組電池100の現在容量C1が保証閾値よりも小さい場合には、針62は目盛り61のゼロ点よりも−側の領域を指す。この場合、組電池100は、定置用の電池として再利用できない状態である。
Q = 100 × C1 / C0 ... (2)
The
以上説明した表示装置400では、保証閾値を示すゼロ点が付された目盛り61により組電池100の劣化度が表示される。これにより、車両1に搭載された組電池100が再利用可能な状態であるか否かをユーザが直感的に認識できるようになる。ユーザは、組電池100の再利用を考慮して、車両1に搭載された組電池100の交換時期を決定することが可能になる。
In the
上記実施の形態では、制御部410が、組電池100の劣化度の変化に応じて針62を連続的に動かす。しかしこれに限られず、制御部410は、組電池100の劣化度が単位量(すなわち、一目盛りあたりの劣化度)だけ変化するごとに一目盛りに対応する角度だけ針62を回転させてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、目盛り設定において、針62の+側の可動限界値に対して初期容量が対応付けられる。しかしこれに限られず、針62の+側の可動限界値に対して初期容量よりも小さい容量(たとえば、容量維持率が80%であるときの容量)が対応付けられてもよい。
In the above embodiment, in the scale setting, the initial capacitance is associated with the movable limit value on the + side of the
目盛り61におけるゼロ点は、数値「0」の代わりに、所定のマークで表わされてもよい。また、ゼロ点の位置は適宜変更可能である。針62の可動範囲を「−3〜+7」に代えて「−5〜+5」にしてもよい。上記実施の形態では、目盛り61の分割数を10にしたが、目盛り61の分割数は任意である。目盛り61の分割数は、5以上10未満でもよいし、11以上でもよいし、30以上でもよい。目盛り61によって分割される領域の数は、組電池100の劣化度がゼロ点よりも小さい領域と、組電池100の劣化度がゼロ点よりも大きい領域との2つのみであってもよい。
The zero point on the
上記実施の形態では、表示装置400の表示領域M12が、目盛り61および針62(指針)を用いて組電池100の劣化度を表示するように構成される(図2および図3参照)。しかしこれに限られず、表示領域M12に代えて、図5に示す表示領域M12Aを採用してもよい。図5は、図3に示した表示領域M12の変形例を示す図である。
In the above embodiment, the display area M12 of the
図5を参照して、表示領域M12Aは、目盛りを構成する10個のセグメント70〜79と、ゼロ点の位置を示すマークMとを含む。セグメント70〜79およびマークMの各々は、物理的に設けられてもよいし、画像によって仮想的に設けられてもよい。表示領域M12Aは、セグメント70〜79とマークMとを用いて組電池100の劣化度(たとえば、現在容量)を表示するように構成される。セグメント70〜79の各々の点灯/消灯は、制御部410によって制御される。セグメント70〜79は、組電池100の劣化が進行するにつれて+側(セグメント79側)から順に消灯する。たとえば、セグメント70〜79の全てが点灯している状態から、組電池100の劣化度が単位量(すなわち、一目盛りあたりの劣化度)だけ増加すると、セグメント70〜79のうちセグメント79のみが消灯した状態になる。この状態になってから、さらに組電池100の劣化度が単位量だけ増加すると、図5に示すように、セグメント78がさらに消灯する。そして、組電池100の劣化度が保証閾値(すなわち、定置用の電池として組電池100を使用可能な劣化度の上限値)になったときには、図5中のマークMで示される位置までのセグメント(すなわち、セグメント75〜79)が消灯する。
With reference to FIG. 5, the display area M12A includes ten segments 70-79 constituting the scale and a mark M indicating the position of the zero point. Each of the
図6は、組電池100の劣化度がゼロ点よりも大きくなったときの表示領域M12Aの表示態様の一例を示す図である。図6を参照して、この例では、組電池100の劣化度がゼロ点(すなわち、保証閾値)よりも大きくなったときに、制御部410が各セグメントの点灯状態を変える。制御部410は、たとえば、各セグメントから発せられる光の色を変えたり、各セグメントの点灯状態を点灯から点滅に変えたりする。これにより、組電池100の劣化度が保証閾値よりも大きくなったことをユーザが認識しやすくなる。図6の例では、セグメント70〜79のうちセグメント70〜72のみが点灯している。このため、組電池100の劣化度は、マークMで表わされるゼロ点よりも大きい。図6に示すセグメント70〜72の各々は、図5とは異なる態様で点灯または点滅している。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a display mode of the display area M12A when the degree of deterioration of the assembled
なお、上記表示領域M12Aにおいて、セグメントの数は、10個に限られず、2個以上であれば任意である。セグメントの数は、5個以上10個未満でもよいし、11個以上でもよいし、30個以上でもよい。また、マークMの形状は、三角形に限られず、適宜変更可能である。 In the display area M12A, the number of segments is not limited to 10, but is arbitrary as long as it is 2 or more. The number of segments may be 5 or more and less than 10, 11 or more, or 30 or more. Further, the shape of the mark M is not limited to a triangle and can be changed as appropriate.
上記実施の形態および変形例では、表示装置400の表示領域M12またはM12Aに表示される組電池100の劣化度として、現在容量を採用している。しかしこれに限られず、組電池100の現在容量に代えて、組電池100の容量維持率または車両1のEV航続距離が、表示領域M12,M12Aに表示されてもよい。車両1のEV航続距離は、たとえば、車両1の平均電費(km/kWh)に現在容量(kWh)を乗算することによって算出できる。
In the above-described embodiment and modification, the current capacity is adopted as the degree of deterioration of the assembled
上記実施の形態および変形例では、所定の用途として、定置用を採用している。しかし、所定の用途は、定置用には限られず、適宜変更可能である。たとえば、メモリ412に記憶されている保証閾値は、中古車用の電池として組電池100を使用可能な組電池100の劣化度の上限値であってもよい。
In the above-described embodiment and modification, stationary use is adopted as a predetermined use. However, the predetermined use is not limited to the stationary use and can be changed as appropriate. For example, the guarantee threshold value stored in the
対象車両は、EV(電気自動車)に限定されない。たとえば、対象車両は、HV(ハイブリッド車両)、PHV(プラグインハイブリッド車両)、またはレンジエクステンダーEVであってもよい。表示装置400の制御部410の機能の一部または全部をECU300(車両制御装置)に持たせてもよい。ECU300が表示装置400の制御部として機能してもよい。
The target vehicle is not limited to EV (electric vehicle). For example, the target vehicle may be an HV (hybrid vehicle), a PHV (plug-in hybrid vehicle), or a range extender EV. The ECU 300 (vehicle control device) may have a part or all of the functions of the
上記実施の形態および変形例では、表示装置400および入力装置500が車両1に搭載されている。しかしこれに限られず、表示装置400および入力装置500は、ECU300(車両制御装置)と通信可能に構成される携帯機器(たとえば、スマートフォン、ウェアラブルデバイス、電子キー、またはサービスツール)に搭載されてもよい。表示装置400を備える携帯機器は、ECU300から取得した組電池100(車載電池)の情報に基づいて、表示装置400の表示部420に組電池100の劣化度を表示してもよい。図2に示した画面D100は表示領域M11〜M15を含む。しかしこれに限られず、表示領域M12のみが表示装置400の表示部420に表示されてもよい。
In the above-described embodiment and modification, the
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the embodiment described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 車両、10 MG、20 動力伝達ギア、30 駆動輪、40 PCU、50 SMR、61 目盛り、62 針、70〜79 セグメント、100 組電池、200 監視ユニット、210 電圧検出部、220 電流検出部、230 温度検出部、300 ECU、301 CPU、302 メモリ、400 表示装置、410 制御部、411 CPU、412 メモリ、420 表示部、500 入力装置、M マーク、M11〜M15,M12A 表示領域。 1 vehicle, 10 MG, 20 power transmission gear, 30 drive wheels, 40 PCU, 50 SMR, 61 scale, 62 needles, 70-79 segments, 100 sets of batteries, 200 monitoring unit, 210 voltage detector, 220 current detector, 230 temperature detector, 300 ECU, 301 CPU, 302 memory, 400 display device, 410 control unit, 411 CPU, 412 memory, 420 display unit, 500 input device, M mark, M11 to M15, M12A display area.
Claims (1)
所定の用途で前記二次電池を使用可能な劣化度の上限値を示すゼロ点が付された目盛りを有し、前記目盛りを用いて前記二次電池の劣化度を表示するように構成される、表示装置。 It is a display device that displays the degree of deterioration of the secondary battery mounted on the vehicle.
It has a scale with a zero point indicating an upper limit of the degree of deterioration in which the secondary battery can be used in a predetermined application, and is configured to display the degree of deterioration of the secondary battery using the scale. , Display device.
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