(57)【要約】      （修正有）【課題】ＳＯＣの視認性を低下させることなくＳＯＨを運転手に表示する車両の二次電池システムを提供する。【解決手段】車両に搭載された二次電池と、二次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、二次電池の電流を検出する電流検出手段と、電圧検出手段及び電流検出手段によって検出される電圧及び電流に基づいて二次電池のＳＯＣを算出するＳＯＣ算出手段と、電圧検出手段及び電流検出手段によって検出される電圧及び電流に基づいて二次電池のＳＯＨを算出するＳＯＨ算出手段と、ＳＯＣ算出手段によって算出されるＳＯＣ及びＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨが示される棒グラフ４０が表示される表示手段と、表示手段を制御する制御手段とを有し、制御手段は、ＳＯＣ算出手段によって算出されるＳＯＣに応じて棒グラフの長さを変更し、ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨに応じて棒グラフの傾きを変更して表示する。【選択図】図３
2019089489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された二次電池と、
前記二次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記二次電池の電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段及び前記電流検出手段によって検出される電圧及び電流に基づいて前記二次電池のＳＯＣを算出するＳＯＣ算出手段と、
前記電圧検出手段及び前記電流検出手段によって検出される電圧及び電流に基づいて前記二次電池のＳＯＨを算出するＳＯＨ算出手段と、
前記ＳＯＣ算出手段によって算出されるＳＯＣ及び前記ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨが示される棒グラフが表示される表示手段と、
前記表示手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記ＳＯＣ算出手段によって算出されるＳＯＣに応じて前記棒グラフの長さを変更し、前記ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨに応じて前記棒グラフの傾きを変更して表示する車両の二次電池システム。
【請求項２】
前記棒グラフは、ＳＯＣが０％の位置を基点に前記ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨに応じて回動して傾く、請求項１に記載の車両の二次電池システム。
【請求項３】
前記棒グラフは、前記ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨが１００％のときは横向きに水平に表示され、該ＳＯＨが低下して所定値に近づくにつれて縦向きに起立するように表示される、請求項１または２に記載の車両の二次電池システム。
【請求項４】
前記所定値は、前記二次電池の使用限界値である、請求項３に記載の車両の二次電池システム。
【請求項５】
前記表示手段は、前記ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨが１００％のとき横向きに水平に表示される前記棒グラフに対し平行に沿って延びる目盛を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の二次電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の二次電池システムに係り、特にＳＯＨとＳＯＣとを一度に表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、モータを搭載した電気自動車や、エンジンとモータとを併せもつハイブリット車両には、モータの駆動を行うために二次電池が搭載されている。
このような車両に搭載された二次電池は、モータへの電力供給と所謂回生ブレーキによる発電や給電所における給電により、繰り返し充放電が実施されて劣化することが課題となっている。
【０００３】
このように、二次電池が劣化すると最大蓄電量が低下して車両の航続距離が低下し、好ましいことではない。
ところで、昨今の電気自動車等の車両は、電装関係の部品点数が多く、それら電装関係の部品の計器類が増えたことで、新たに二次電池の最大蓄電量を表示する計器を設けるスペースがインストルメントパネル等の運転手の視認可能な範囲に少ないという問題がある。
【０００４】
そこで、二次電池の新品時の最大蓄電量を１００％とした二次電池の劣化度合（State Of Health、略してＳＯＨという）が縦方向に、二次電池の残容量（State Of Charge、略してＳＯＣという）が横方向に表現されるよう、ＳＯＨとＳＯＣとを四角形で表示して、予め運転手に最大蓄電量を視認させる技術が開発されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０８４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示される技術では、ＳＯＨが低下すると四角形の縦方向の幅が縮小されて該四角形の面積が小さくなりＳＯＣが見えづらくなるため、更なる改善の余地があった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＳＯＣの視認性を低下させることなくＳＯＨを運転手に表示することができる車両の二次電池システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の車両の二次電池システムは、車両に搭載された二次電池と、前記二次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、前記二次電池の電流を検出する電流検出手段と、前記電圧検出手段及び前記電流検出手段によって検出される電圧及び電流に基づいて前記二次電池のＳＯＣを算出するＳＯＣ算出手段と、前記電圧検出手段及び前記電流検出手段によって検出される電圧及び電流に基づいて前記二次電池のＳＯＨを算出するＳＯＨ算出手段と、前記ＳＯＣ算出手段によって算出されるＳＯＣ及び前記ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨが示される棒グラフが表示される表示手段と、前記表示手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記ＳＯＣ算出手段によって算出されるＳＯＣに応じて前記棒グラフの長さを変更し、前記ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨに応じて前記棒グラフの傾きを変更して表示することを特徴とする。
【０００８】
これにより、ＳＯＣ算出手段によって算出されるＳＯＣに応じて棒グラフの長さを変更し、ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨに応じて棒グラフの傾きを変更して表示することで、ＳＯＣを表示する棒グラフひとつでＳＯＨを表示するとともに、ＳＯＨの低下に関わらずＳＯＣの視認性を維持することが可能とされる。
その他の態様として、前記棒グラフは、ＳＯＣが０％の位置を基点に前記ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨに応じて回動して傾くのが好ましい。
【０００９】
これにより、棒グラフがＳＯＨの低下に伴ってＳＯＣが０％の位置を基点に回動し、ＳＯＣが１００％のときの位置が大きく回動するので、例えば車両の航続可能距離や二次電池の劣化度合いを簡単に視認することが可能とされる。
その他の態様として、前記棒グラフは、前記ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨが１００％のときは横向きに水平に表示され、該ＳＯＨが低下して所定値に近づくにつれて縦向きに起立するように表示されるのが好ましい。
【００１０】
これにより、ＳＯＨが１００％のときは横向きに、該ＳＯＨが低下して所定値に近づくにつれて縦向きに表示されるようにすることで、棒グラフが横向きから縦向きに傾くにつれて、例えば水の入ったコップを傾けるほど水が勢いよく流れる様子を想起させるようにして棒グラフが示すＳＯＣの低下速度が早いことを運転手に視認させることが可能とされる。
【００１１】
その他の態様として、前記所定値は、前記二次電池の使用限界値であるのが好ましい。
これにより、二次電池のＳＯＨが使用限界値になると棒グラフが垂直になるようにすることで、例えば使用限界値を二次電池の交換が必要なＳＯＨとすると、ＳＯＨが１００％のときから二次電池の交換が必要なＳＯＨまでの間の棒グラフの振り幅を広くすることが可能とされる。
【００１２】
その他の態様として、前記表示手段は、前記ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨが１００％のとき横向きに水平に表示される前記棒グラフに対し平行に沿って延びる目盛を有するのが好ましい。
これにより、棒グラフがＳＯＨの低下に伴ってどの程度傾いたか、目盛を目安にすることができる。特に、棒グラフが１００％のときを示す先端の真下に対応する位置の目盛を視ることによって例えばＳＯＨの低下に伴う航続可能距離の低下をＳＯＨが１００％のときのＳＯＣと比較して視認することが可能とされる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両の二次電池システムによれば、ＳＯＣ算出手段によって算出されるＳＯＣに応じて棒グラフの長さを変更し、ＳＯＨ算出手段によって算出されるＳＯＨに応じて棒グラフの傾きを変更して表示するようにしたので、ＳＯＣを表示する棒グラフひとつでＳＯＨを表示するとともに、ＳＯＨの低下に関わらずＳＯＣの視認性を維持することができる。
【００１４】
これにより、ＳＯＣの視認性を低下させることなくＳＯＨを運転手に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両の概略構成図である。
【図２】メータパネルの平面図である。
【図３】ＳＯＨが９０％のときにおける図２中のＡ部分の拡大図である。
【図４】ＳＯＨが７０％であって、ＳＯＣが１００％のときにおける図２中のＡ部分の拡大図である。
【図５】ＳＯＨが７０％であって、ＳＯＣが５０％のときにおける図２中のＡ部分の拡大図である。
【図６】第２実施形態における図２中のＡ部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１を参照すると、車両１の概略構成図が示されている。
車両１は、駆動輪３、モータ７、減速機９、バッテリ１１、運転席２０が搭載された、所謂電気自動車である。モータ７は、バッテリ１１から電力が供給されて駆動し、減速機９を介して駆動輪３を駆動させて車両１を加速させることができる。また、モータ７は、走行する車両１によって駆動される駆動輪３から減速機９を介して駆動力が伝達されることで発電してバッテリ１１に電力を供給することができ、該発電によって駆動輪３を減速させる所謂回生ブレーキを作動させることで車両１を減速することができる。
【００１７】
運転席２０には、メータパネル２３が図示しないインストルメンタルパネルに配設される。
図２を参照すると、メータパネル２３の平面図が示されている。
メータパネル２３は、速度メータ２５、ＳＯＣメータ（表示手段）２７、回生ゲージ２９が表示された液晶パネルである。
【００１８】
速度メータ２５は、例えばアナログメータまたはアナログメータを模した映像であり、車両１の車速に応じて目盛や図示しない数値を指示することで運転手が車両１の速度を視認可能である。
回生ゲージ２９は、例えばアナログメータまたはアナログメータを模した映像であり、モータ７の電力の使用状況に応じて目盛や図示しない数値を指示することで運転手がモータ７の電力の使用状況を視認することが可能である。
【００１９】
ＳＯＣメータ２７には、バッテリ１１の残容量（以下、ＳＯＣという）やバッテリ１１の劣化度合（以下、ＳＯＨという）が表示される。
図１に戻り、バッテリ１１には、電圧センサ（電圧検出手段）１１ａと電流センサ(電流検出手段)１１ｂが設けられており、バッテリ１１の電圧と電流がそれぞれ検出される。
【００２０】
ＥＣＵ（制御手段）５０は、モータ７の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成される。特に、ＥＣＵ５０には、ＳＯＣ算出部（ＳＯＣ算出手段）５２及びＳＯＨ算出部（ＳＯＨ算出手段）５４が設けられており、バッテリ１１に設けられた電圧センサ１１ａと電流センサ１１ｂによって検出されるバッテリ１１の電圧と電流を基にバッテリ１１のＳＯＣ及びＳＯＨが算出される。
【００２１】
ＥＣＵ５０の出力側には、メータパネル２３が電気的に接続されており、ＳＯＣ算出部５２及びＳＯＨ算出部５４によって算出されるバッテリ１１のＳＯＣ及びＳＯＨに基づきメータパネル２３を制御することでＳＯＣメータ２７の表示を変更することができる。
図３を参照すると、ＳＯＨが９０％のときにおけるＳＯＣメータ２７、即ち図２中のＡ部分の拡大図が示されている。また、図４を参照すると、ＳＯＨが７０％であって、ＳＯＣが１００％のときにおける図２中のＡ部分の拡大図が示されている。以下、図３及び図４に基づいて第１実施形態に係るＳＯＣメータ２７について詳しく説明する。
【００２２】
ＳＯＣメータ２７は、棒グラフ４０、ガイド線（目盛）４３によって構成される。棒グラフ４０は、ＳＯＣ算出部５２によって算出されるバッテリ１１のＳＯＣに応じて変化する残容量部４１と、ＳＯＣが１００％のときの外周縁であり、ＳＯＣが増減しても形状が変化しない枠部４２とによって構成される。また、棒グラフ４０は、ＳＯＨ算出部５４によって算出されるバッテリ１１のＳＯＨが１００％即ちバッテリ１１が新品のときは横方向に倒れて表示され、ＳＯＨが低下するにつれてＳＯＣが０％のときの端部である基点４０ａを基点としてＳＯＨが減るごとに反時計回りに回動する。詳しくは、ＳＯＨが減るごとに枠部４２の先端部４０ｂからガイド線４３に垂直に線を引いた位置がガイド線４３の示す値に対応する位置となるように回動する。このようにして回動する棒グラフ４０は、仮にＳＯＨが０％（所定値）になると、ＳＯＨが１００％のときに対し垂直に立ち上がる。
【００２３】
即ち、棒グラフ４０が基点４０ａを基点として回動することで、バッテリ１１のＳＯＨについての視認性を向上させることができる。また、棒グラフ４０の幅等を狭めることなくＳＯＨを表示するため、バッテリ１１が劣化してＳＯＨが小さくなっても残容量部４１、即ちＳＯＣの視認性を維持することができる。
ガイド線４３は、ＳＯＨが１００％のときの棒グラフ４０と平行に沿って延びる目盛であり、ＳＯＣメータ２７の最下部に配設されて表示される。また、ガイド線４３には、車両１の航続可能距離の目安の値（図中の５００ｋｍ、２５０ｋｍ、及び０ｋｍ）が併記される。即ち、棒グラフ４０のＳＯＣが１００％のときの残容量部４１の先端部４０ｂが基点４０ａを基点として回動してガイド線４３から離間しても、先端部４０ｂの真下に対応するガイド線４３を視ることで、車両１の航続可能距離の目安を視認することができる（図４中の３５０ｋｍ）。なお、ガイド線４３に１００％、５０％、及び０％の文字を併記することで、ＳＯＨを視認することができるようにしてもよい。
【００２４】
図５を参照すると、ＳＯＨが７０％であって、ＳＯＣが５０％のときにおける図２中のＡ部分の拡大図が示されている。ＳＯＨが７０％であってＳＯＣが５０％のときの車両１の航続可能距離は、ＳＯＨが１００％であってＳＯＣが３５％のときの航続可能距離に相当する、１７５ｋｍである。即ち、ＳＯＨが７０％であってＳＯＣが５０％のときの残容量部４１の先端部４０ｂからガイド線４３に垂直に線を引いた位置とＳＯＨが１００％であってＳＯＣが３５％のときの残容量部４１の先端部４０ｂからガイド線４３に垂直に線を引いた位置とが一致する。これにより、運転手は、先端部４０ｂの真下に対応するガイド線４３を視ることによってバッテリ１１の蓄電量を認識することや、車両１の航続可能距離を視認することが可能とされる。
【００２５】
以上説明したように、第１実施形態に係る車両の二次電池システムでは、車両１に搭載されたバッテリ１１と、バッテリ１１の電圧を検出する電圧センサ１１ａと電流を検出する電流センサ１１ｂと、電圧センサ１１ａ及び電流センサ１１ｂによって検出される電圧及び電流に基づいてバッテリ１１のＳＯＣを算出するＳＯＣ算出部５２と、電圧センサ１１ａ及び電流センサ１１ｂによって検出される電圧及び電流に基づいてバッテリ１１のＳＯＨを算出するＳＯＨ算出部５４と、ＳＯＣ算出部５２によって算出されるＳＯＣ及びＳＯＨ算出部５４によって算出されるＳＯＨが示される棒グラフ４０が表示されるＳＯＣメータ２７と、ＳＯＣメータ２７を制御するＥＣＵ５０と、を有し、ＥＣＵ５０は、ＳＯＣ算出部５２によって算出されるＳＯＣに応じて棒グラフ４０の長さを変更し、ＳＯＨ算出部５４によって算出されるＳＯＨに応じて棒グラフ４０の傾きを変更して表示する。
【００２６】
従って、ＳＯＣ算出部５２によって算出されるＳＯＣに応じて棒グラフ４０の長さを変更し、ＳＯＨ算出部５４によって算出されるＳＯＨに応じて棒グラフ４０の傾きを変更して表示するようにしたので、ＳＯＣを表示する棒グラフ４０ひとつでＳＯＨを表示するとともに、ＳＯＨの低下に関わらずＳＯＣの視認性を維持することができる。
そして、ＳＯＣメータ２７は、ＳＯＨ算出部５４によって算出されるＳＯＨが１００％のときの棒グラフ４０に対し平行に沿って延びるガイド線４３を有するので、棒グラフ４０がＳＯＨの低下に伴ってどの程度傾いたか、ガイド線４３を目安にすることができる。
【００２７】
特に、棒グラフ４０は、ＳＯＣが０％の位置を基点４０ａにＳＯＨ算出部５４によって算出されるＳＯＨに応じて回動して傾くようにしたので、棒グラフ４０がＳＯＨの低下に伴って傾くときに、先端部４０ｂの真下に対応するガイド線４３を視ることによって例えば車両１の航続可能距離やバッテリ１１の劣化度合いを簡単に視認することができる。
そして、棒グラフ４０は、ＳＯＨ算出部５４によって算出されるＳＯＨが１００％のときは横向きに表示され、該ＳＯＨが０％に近づくにつれて縦向きに表示されるようにしたので、棒グラフ４０が横向きから縦向きに傾くにつれて、例えば水の入ったコップを傾けるほど水が勢いよく流れる様子を想起させるようにして棒グラフ４０が示すＳＯＣの低下速度が早いことを運転手に視認させることができる。
【００２８】
＜第２実施形態＞
以下、図６に基づき第２実施形態について説明する。
なお、上記第１実施形態と共通の構成については説明を省略し、ここでは第１実施形態と異なる部分について説明する。
図６を参照すると、第２実施形態におけるＳＯＣメータ２７、即ち図２中のＡ部分の拡大図が示されている。第１実施形態との相違点であるガイド線（目盛）１４３は、ＳＯＨの最低値が７０％（使用限界値、所定値）である。これに伴い、ガイド線１４３には、車両１の航続可能距離の目安の値に代わり、１００％、９０％、８０％、及び７０％の文字が併記される。ここで使用限界値とした７０％は、バッテリ１１の交換が必要であることを示す値である。
【００２９】
即ち、棒グラフ４０が基点４０ａを基点としてＳＯＨが１００％から７０％までの間で回動する。故に、新品である１００％からバッテリ１１を交換する７０％までの実用性の高い範囲にガイド線１４３の範囲を絞ることで棒グラフ４０の回動が大きくなる。
以上説明したように、第２実施形態に係る車両の二次電池システムでは、所定値は、バッテリ１１の使用限界値である７０％、即ち、バッテリ１１のＳＯＨが７０％になると棒グラフ４０が垂直になるようにしたので、例えば使用限界値をバッテリ１１の交換が必要なＳＯＨとすると、ＳＯＨが１００％のときからバッテリ１１の交換が必要なＳＯＨまでの間の棒グラフ４０の回動を大きくすることができる。
【００３０】
以上で本発明に係る車両の二次電池システムの説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、メータパネル２３にＳＯＣメータ２７を設けるようにしたが、カーナビゲーションシステムに使用される液晶画面に設けてもよく、運転手にとって視認可能であればよい。
【符号の説明】
【００３１】
１  車両
１１  バッテリ（二次電池）
１１ａ  電圧センサ（電圧検出手段）
１１ｂ  電流センサ（電流検出手段）
２７  ＳＯＣメータ（表示手段）
４０  棒グラフ
４０ａ  基点
４０ｂ  先端部
４３、１４３  ガイド線（目盛）
５０  ＥＣＵ（制御手段）
５２  ＳＯＣ算出部（ＳＯＣ算出手段）
５４  ＳＯＨ算出部（ＳＯＨ算出手段）
【図１】
2019089489.tif 000003
【図２】
2019089489.tif 000004
【図３】
2019089489.tif 000005
【図４】
2019089489.tif 000006
【図５】
2019089489.tif 000007
【図６】
2019089489.tif 000008