車載充電系統的製作方法

2023-05-14 19:39:01

專利名稱：車載充電系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及車載充電系統。更具體來說，本發明涉及連接到外部電源以對諸如電動車(electric vehicle, EV)和混合電動車(hybrid electric vehicle, PHEV)的車輛中的電池充電並且通過經由安裝在車輛中的通信線路(LAN、CAN等)連接到控制器來顯示充電狀態的車載充電系統。
背景技術：
像電動車(EV)和混合電動車(PHEV)這樣的車輛通常設置有顯示結束時間的顯示器或充電器以識別充電完成時間。該充電器可以包括用於顯示完成電池充電所需要的估計時間的顯示器。利用顏色·變化的光顯示該估計時間。這種充電器被專門設計為基於流過的電流等檢測電池充電過程的狀態並且顯示該狀態。安裝在車輛中的該充電器通過AC/DC轉換將從外部提供的AC功率轉換為高電壓的DC功率，並且將其提供給高電壓電池。此時，作為設置在該高電壓電池中的內部控制器的EV控制器主要控制該高電壓電池的充電狀態。該EV控制器還通過與多個內部控制器通信並獲得與電壓、電流、溫度等有關的信息來進行總控制。在日本專利公開2010-158133號中公開的電動車的充電完成引導系統包括計算充電所需時間的裝置和具有獲取充電完成信息的獲取器和通知該充電完成信息的通知器的可攜式裝置。然而，在日本專利公開2010-158133號中公開的該系統需要針對傳送充電所需的時間進行專門設計，這需要改進。此外，該充電器在上述車輛中的安裝位置受到各種條件的限制。因此，通常需要分開設置顯示器。由於車輛包括集中各種顯示器(儀表、指示器等)的儀表組，所以可以通過使用該儀表組進行顯示。可以在儀表中設置顯示器，以利用設置在該儀表中的多顯示器(液晶兩偵D顯示與充電有關的信息。然而，即使當要顯示的信息(即，完成電池充電所需的時間)被確定時，與顯示器集成的一般充電器也不適於執行通信處理。即使分開設置該顯示器，在進行最終顯示之前，每個裝置的處理內容和通信數據也未被具體確定。因此，需要對其進行設定和推動。當EV控制器具有基於充電內容、殘留電池電量等計算充電結束時間的結構時，需要通過與該EV控制器通信來顯示充電結束時間的儀表，以能夠將充電結束時間數據與殘留電池電量等數據分開傳輸。因此，與該傳輸有關的系統變得複雜，並且其多功能性降低。當在相同車輛中提供不同的電池容量時，在針對每個型號專門設計各個組件的情況下，這些組件不能通用。因此，不利地降低了大規模生產的效果。

發明內容
本發明的目的是提供一種車載充電系統，該車載充電系統提高了充電顯示功能同時確保系統的多功能性，並且通過增強充電顯示內容來提高可用性。根據本發明一方面的車載充電系統包括EV控制器，其連接到安裝在車輛中的電池和充電器；儀表裝置，其具有顯示器，該顯示器具有彩色發光的功能並且提供分段顯示；車體控制器，其包括通知器；以及通信線路，其安裝在車輛中以連接到所述EV控制器、所述儀表裝置和所述車體控制器，其中所述EV控制器計算充電量並且將計算出的充電量和所述電池的充電狀態輸出到所述通信線路，並且所述儀表裝置基於經由所述通信線路接收到的所述充電量和所述電池的充電狀態計算完成所述電池的充電所需要的時間，並且基於所需要的時間計算結束時間，以將所述結束時間顯示在所述顯示器上，同時根據預先確定的設定時間控制指示剩餘的所需時間的彩色發光。

在根據本發明的該車載充電系統中，可以提供充電顯示功能，同時可以確保該系統的多功能性，並且通過增強顯示內容還可以提高可用性。


圖I是示出根據一實施例的車載充電系統的框圖。圖2是示出根據該實施例的充電顯示控制的流程圖。圖3是示出根據該實施例的結束時間/剩餘時間顯示模式的流程圖。圖4例示根據該實施例的充電狀態的顯示。圖5是示出根據該實施例的儀表裝置的框圖。附圖標記說明I車載充電系統2 電池3充電器4 EV控制器5 顯示器6儀表裝置7通知器8車體控制器9通信線路10儀錶盤11 儀表12 旋鈕
具體實施例方式本發明的目的是改進充電顯示功能，同時確保系統的多功能性，並且通過增強充電顯示內容來提高可用性，該目的是這樣實現的將計算出的充電量和電池的充電狀態輸出到通信線路，基於經由通信線路接收到的充電量和電池的充電狀態計算完成電池充電所需要的時間，基於所需要的時間計算結束時間，以將該結束時間顯示在顯示器上，同時根據預先確定的設定時間控制指示剩餘的所需時間的彩色發光。圖I至圖5示出本發明的實施例。在圖I中，附圖標記I表示車載充電系統，所述車載充電系統連接到外部電源以對諸如電動車(EV)和混合電動車(PHEV)的車輛中的電池充電。該車載充電系統I包括連接到安裝在車輛中的電池2和充電器3的控制器的EV控制器4 ;具有顯示器5的儀表裝置6，顯示器5具有產生彩色光的功能並且可以利用該彩色光進行分段顯示；具有通知器(蜂鳴器、鍾等)7的車體控制器(BCM)S ;以及安裝在車輛中以連接EV控制器4、儀表裝置6和車體控制器8的通信線路9。EV控制器4、儀表裝置6和車體控制器8在充電期間自動啟動。·充電器3具有連接到該車輛的充電埠的充電電纜。當從外部電源輸入功率時，繼電器被切換以開始對電池2充電。如圖5中所示，儀表裝置6包括設置在儀表組10中的儀表11和設置在儀表11中的顯不器5。當從通信線路9接收到通知請求信號時，車體控制器8控制通知器7操作，例如發聲。在對該電池充電時，EV控制器4計算充電量，並且將計算出的充電量和電池2的充電狀態(SOC)輸出到通信線路9。當充電電纜連接到該車輛的充電埠進行充電時，EV控制器4計算該充電量並且經由通信線路9將其輸出到儀表裝置6。儀表裝置6基於經由通信線路9接收到的該充電量和電池的充電狀態計算完成電池充電所需要的時間(充電時間)，然後基於所需要的時間計算結束時間，以將該結束時間顯示在顯示器5上，同時根據預先確定的設定時間控制指示剩餘的所需時間的彩色光。因此，儀表裝置6包括定時器6A。利用這種結構，可以通過增強的充電顯示功能提供充電完成指示，同時確保該系統的多功能性。由於通過時間增強充電顯示內容並且通過顏色增強可見性，所以可以提高可用性。由於新規定的功能都集中在儀表裝置6中，並且已經安裝在該車輛中的EV控制器4等裝置的現有功能也被利用，所以可以確保該系統的多功能性。儀表裝置6還包括設定能否以聲響通知的功能。當能以聲響通知時，儀表裝置6將通知請求信號經由通信線路9輸出到車體控制器8。通過聲響通知以提供充電完成的指示，可以改進充電顯示功能。由於必要的功能都集中在儀表裝置6中，並且已經安裝在車輛中的通知器7被使用，所以可以確保該系統的多功能性。除了充電量和電池的充電狀態以外，EV控制器4還將型號信息(與充滿的電池容量相對應的參數)輸出到通信線路9。儀表裝置6還預先存儲多個根據電池2的類型而不同的充電特徵圖，並且根據從EV控制器4接收到的型號信息選擇其中一個充電特徵圖。然後，儀表裝置6基於該充電特徵圖計算所需要的時間。因此，儀表裝置6包括存儲多個充電特徵圖的圖存儲部6B。即使當新規定的功能集中在儀表裝置6中並且現有功能被設定為具有不同規格時，由於使用共同的通信數據並且使用已經安裝在該車輛中的EV控制器4等裝置的現有功能，所以可以確保該系統的多功能性。儀表裝置6包括如圖5中所示的儀表組10中由用戶操作的旋鈕12以及如圖I中所示的用於控制程序的程序控制器6C，該控制程序根據旋鈕12選擇的設置切換所述通知。通過使用旋鈕12，用戶可以定製當充電完成時通知器7的開/關的切換的設定以及根據剩餘時間的顯示器5發光顏色改變時間的設定(例如，第一設定時間Tl (60分鐘)的剩餘時間和第二設定時間T2 (30分鐘)的剩餘時間)。更具體來說，如圖4中所示，當剩餘第一設定時間Tl以上時，顯示器5上的背光源5A以紅色點亮以顯示結束時間(在圖4中用虛線數字表示)。另一方面，當剩餘不到第二設定時間T2 (30分鐘)時，顯示器5上的背光源5A以淡黃色點亮以顯示結束時間(在圖4中用實線數字表示)。當充電完成時，顯示·器5上的背光源5A以綠色點亮以顯示「一」。儀表裝置6可以改變與是否可以通過旋鈕12的操作進行通知有關的設定以及在發光顏色控制中用於切換顏色的設定時間。在電池充電期間，利用根據剩餘的所需時間切換的暖色(即，紅色、淡黃色、黃色等)背光源照亮顯示器5上顯示的結束時間。另一方面，當充電結束時，以非暖色(即，藍色、綠色等)終止時間顯示。此外，非暖色包括白色。當以預定的順序對該車輛的每個操作部進行預定操作時，儀表裝置6處於設定模式。當儀表裝置6處於設定模式時，可以通過旋轉和按壓儀表裝置6的旋鈕12進行切換和選擇操作。用戶可以根據處理步驟通過進行輸入操作來設定時間。因此，可以根據用戶改變設置並且可以增強可見性，因此可以提高可用性。接下來，下面將參照圖2中的流程圖解釋根據本實施例的充電顯示控制。如圖2中所示，當開始充電時(步驟A01)，EV控制器4將計算出的充電量經由通信線路9發送到儀表裝置6 (步驟A02)，然後儀表裝置6處於結束時間/剩餘時間顯示模式(步驟A03)。稍後解釋結束時間/剩餘時間顯示模式。隨後，儀表裝置6判斷通知器7是否被設定為發聲(步驟A04)。當在步驟A04判斷出通知器7被設定為發聲時，儀表裝置6將蜂鳴器鳴叫請求信號發送到車體控制器8 (步驟A05)。然後，車體控制器8利用通知器7產生聲響(步驟A06)。當在步驟A04判斷出通知器7未被設定為發聲時，或者在步驟A06的處理終止之後，充電完成(步驟A07)。如圖3中所示，進行步驟A03的儀表裝置6的結束時間/剩餘時間顯示模式。如圖3中所示，開始結束時間/剩餘時間顯示模式(步驟B01)，基於型號信息選擇充電特徵圖中的一個(步驟B02)，然後基於充電量、充電特徵圖和電池的充電狀態計算充電時間(步驟B03)。然後，基於計算出的充電時間計算充電結束時間(步驟B04)，並且判斷從當前時間到充電結束時間是否剩餘第一設定時間Tl (60分鐘)以上(步驟B05)。此外，用戶可以自由設定第一設定時間Tl。當在步驟B05判斷出沒有剩餘第一設定時間Tl (60分鐘)以上時，從當前時間到充電結束時間，比較第一設定時間Tl (60分鐘)與第二設定時間T2(30分鐘)以判斷Tl是否為Τ2以上(步驟B 06)。此外，用戶可以設定第二設定時間Τ2。當在步驟Β06判斷出Tl不為Τ2以上時，判斷充電是否完成(步驟B 07)。當判斷出充電沒有完成時，顯示器5上的背光源5Α以綠色點亮以顯示「一」(步驟Β08)。另一方面，當在步驟Β05判斷出剩餘第一設定時間Tl以上時，或者在步驟Β06中判斷出Tl為Τ2以上時，顯示器5上的背光源5Α以紅色點亮以顯示「結束時間」(步驟Β09)。換句話說，從當前時間到結束時間剩餘的時間小於第一設定時間Tl並且大於或等於第二設定時間Τ2，保持先前的發光和顯示。另一方面，當在步驟Β07判斷出充電完成時，顯示器5上的背光源5Α以淡黃色點亮以顯示「結束時間」(步驟Β10)。在步驟Β08的處理、步驟Β09的處理或步驟BlO的處理之後，該程序返回(步驟 Bll)。如上所述，在本實施例中，儀表裝置6基於來自EV控制器4的充電內容信息、型號信息(用於切換充電特徵圖)和電池的充電狀態計算充電完成時間。然後，儀表裝置6基於剩餘的充電時間使用儀表裝置6中的時鐘功能在顯示器5上顯示估計的結束時間，並且根據到該估計的結束時間之前的剩餘時間改變顯示器5的發光顏色。當充電完成時，在該車外的通知器7發聲。使用儀表裝置6中的旋鈕12和顯示器5可以關於該車外是否存在蜂鳴器功能進行設定以及相對於結束時間之前的剩餘時間設定發光顏色(剩下多少分鐘時改變發光顏色)。因此，即使在家充電時也可以顯示估計的結束時間。通過在顯示器5利用彩色光指示估計的結束時間之前的剩餘時間，可以在不乘坐在車輛中的情況下容易地確認剩餘時間。此外，當充電完成時，通過使車外的通知器7發聲，即使用戶離開車輛也可以將充電完成通知給用戶。此外，計算剩餘時間的功能和通知器7的發聲請求功能集中在儀表裝置6中，並且最低限度地改變儀表裝置6以外的傳統系統的裝置。因此，只通過改變儀表裝置6就可以增加新的功能，並且因此不需要新的組件。根據本發明的車載充電系統可應用於各種電動車輛。
權利要求
1.一種車載充電系統,包括 EV控制器，其連接到安裝在車輛中的電池和充電器； 儀表裝置，其包括顯示器，該顯示器具有彩色發光的功能並且提供分段顯示； 車體控制器，其包括通知器；以及 通信線路，其安裝在所述車輛中以連接到所述EV控制器、所述儀表裝置和所述車體控制器， 其特徵在於， 所述EV控制器計算充電量並且將計算出的充電量和所述電池的充電狀態輸出到所述通信線路，並且 所述儀表裝置基於經由所述通信線路接收到的所述充電量和所述電池的充電狀態計算完成所述電池的充電所需要的時間，並且基於所需要的時間計算結束時間，以將所述結束時間顯示在所述顯示器上，同時根據預先確定的設定時間控制指示剩餘的所需時間的彩色發光。
2.根據權利要求I所述的車載充電系統，其特徵在於， 所述儀表裝置具有設定能否以聲響通知的功能，從而當設定為能以聲響通知時，將通知請求信號經由所述通信線路輸出到所述車體控制器。
3.根據權利要求I或2所述的車載充電系統，其特徵在於， 除了所述充電量和所述電池的充電狀態以外，所述EV控制器還將型號信息輸出到所述通信線路，並且 所述儀表裝置預先存儲根據所述電池的類型而不同的多個充電特徵圖，根據從所述EV控制器接收到的所述型號信息選擇所述充電特徵圖中的一個，並且基於該充電特徵圖計算所需要的時間。
4.根據權利要求2所述的車載充電系統，其特徵在於， 所述儀表裝置包括由用戶操作的旋鈕，以通過所述旋鈕的操作改變與能否進行所述通知有關的設定和所述發光顏色控制中用於切換顏色的設定時間，當所述電池被充電時，所述儀表裝置利用背光源以根據所述設定時間切換的暖色照亮顯示在所述顯示器上的所述結束時間，並且當充電完成時，所述儀表裝置以非暖色完成時間顯示。
全文摘要
在車載充電系統中，充電顯示功能被改進，同時確保該系統的多功能性，並且通過增強充電顯示內容提高可用性。EV控制器(4)計算充電量並且將計算出的充電量和電池(2)的充電狀態輸出到通信線路(9)。儀表裝置(6)基於經由通信線路(9)接收到的充電量和電池的充電狀態計算完成電池的充電所需要的時間，然後基於所需要的時間計算結束時間，以將結束時間顯示在顯示器(5)上，同時根據預先確定的設定時間控制指示剩餘的所需時間的彩色發光。
文檔編號B60L11/18GK102785587SQ20121015302
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月17日 優先權日2011年5月19日
發明者原木俊壽 申請人:鈴木株式會社