專利名稱：充電顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及電動汽車的充電顯示裝置，特別涉及利用多個充電源進行充電的電動汽車的充電顯示裝置。
背景技術：
近來，對于將充電到電池中的電力作為驅動源來驅動電動機以得到動力的電動汽車，也能從家用電源通過電纜對電池進行充電。此處，最近進行太陽能發電、風力發電而自己發電的家庭增多，在這樣的家庭中，采用如下方法在有剩余電力的情況下，賣給電力公司，在發電量不足的情況下，使用從電力公司的電力系統提供的商用電力(系統電力)。使這種系統得到發展的是被稱為智能電網(smart grid)的第二代電網。這樣，在家庭也采用由自己發電來供電的當前，即使在由家用電源對電動汽車的電池進行充電的情況下，也存在如下差別該充電電力是由太陽能發電或風力發電得到的、 還是從電力系統得到的。此外，由于即使是系統電力，在白天和晚上，費用也存在差別，因此，還存在系統普通電力和系統夜間電力的差別。此外，在進行快速充電的情況下，對于專用的快速充電器，也有的是進行收費充電的充電器。這樣，在電動汽車(還包含并用了汽油發動機和電動機的插入式混合動力車 (plug-in hybrid vehicle))中，充電電力的供給源存在多個，行駛費用因選擇哪個供給源而不同。將電動汽車中的行駛成本用“電力消耗率”等來表示，與燃油汽車中的燃料消耗率相同，是用戶關心的要素。但是，在現有的電動汽車中，例如像專利文獻1所揭示的那樣，雖然考慮了表示電池的充電狀態的顯示，但未考慮可了解電力消耗率等行駛成本的顯示。專利文獻1 日本專利特開2010-149553號公報(圖2)
發明內容
本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種能使電動汽車的用戶了解行駛成本的充電顯示裝置。本發明所涉及的充電顯示裝置的第一方式是將充電到電池中的電力作為驅動源來驅動電動機以進行行駛的汽車的充電顯示裝置，包括充電量顯示部，該充電量顯示部在由多個充電源對所述電池進行充電的情況下，按照每種充電源的種類，對充電量進行分類顯不。本發明所涉及的充電顯示裝置的第二方式是將充電到電池中的電力作為驅動源來驅動電動機以進行行駛的汽車的充電顯示裝置，包括行駛費用顯示部，該行駛費用顯示部對行駛費用進行顯示，該行駛費用是基于行駛所消耗的電池的電力、和對電池進行充電的充電源的電力成本而計算出的。根據本發明所涉及的充電顯示裝置的第一方式，汽車的用戶通過觀察充電量顯示部，能得知利用哪個充電源進行了多大程度的充電，在成本高的充電源的比率較高的情況下，在下一次進行充電時，能意識到成本而在運用時優先利用成本低的充電源來進行充電。根據本發明所涉及的充電顯示裝置的第二方式，汽車的用戶通過觀察行駛費用顯示部，能意識到行駛費用來進行駕駛。
圖1是示意性表示電動汽車的與本發明相關的部分的結構的圖。圖2是表示本發明所涉及的充電顯示裝置的結構的圖。圖3是表示對電池進行充電的一個示例的圖。圖4是表示對電池進行充電的一個示例的圖。圖5是表示對電池進行充電的一個示例的圖。圖6是說明充電量顯示部中的充電量顯示的變化的圖。圖7是表示充電量顯示部的變形例的結構的圖。
具體實施例方式〈實施方式〉圖1是示意性表示包括實施方式所涉及的充電顯示裝置的電動汽車的與發明相關的部分的結構的圖。如圖1所示，電動汽車1包括成為電動汽車1的動力源的電動機(未圖示)等的電力源即電池組2、對整個電動汽車1進行控制的電子控制裝置(EOT Electronic Control Unit)3、在進行制動動作時產生再生電力的再生電力產生部4、充電顯示裝置5、車載充電器6、充電源類別判定部7、以及電力電纜8。電池組2具有多個電池單元21和電池管理部22，電池管理部22對多個電池單元 21的充電狀態進行管理，并將整個電池組2的充電率等信息提供給電子控制裝置3。電池單元21儲存用于驅動電動汽車1的電力，各電池單元21與車載充電器6相連接，車載充電器16采用通過電力電纜8與家用電源等外部電源10相連接的結構。此處，從外部電源10提供供給源不同的各種電力，其中包括由電力公司的電力系統得到的系統普通電力和系統夜間電力、由收費的快速充電器得到的快速充電電力、由家庭得到的太陽能發電電力和風力發電電力等，在充電源類別判定部7中，對在充電時提供哪種電力進行判定，并將該信息提供給ECU3。E⑶3接收關于從電池管理部22接收到的整個電池組2的充電率、來自充電源類別判定部7的充電源的種類的信息，通過與整個電池組2的充電率(充電余量)的信息相對應，獲知是通過哪個充電源進行了多大程度的充電，并將該結果顯示于充電顯示裝置5。此外，在電動汽車1中，在進行制動(brake)的情況下，首先，利用再生制動來進行制動，此時，利用再生電力產生部4來產生再生電力，并儲存在電池組2中。該再生電力也是一個供給源，在儲存再生電力時，將該信息提供給ECU3，通過與整個電池組2的充電率的信息進行對應，能獲知利用再生電力進行了多大程度的充電。此外，在因電動汽車1的行駛而消耗電池的電力的情況下，基于每一充電源的成本數據，計算行駛費用，并將其結果顯示于充電顯示裝置5。圖2是表示本發明所涉及的充電顯示裝置5的結構的圖。充電顯示裝置5包括充電量顯示部50、速度顯示部51、以及行駛費用顯示部52。充電量顯示部50是將整個電池組2的電池充電率按照充電源的種類進行分類以進行顯示的部分，此處，示出顯示成條形圖形狀的示例。速度顯示部51是顯示電動汽車1 在行駛時的車速的部分。此外，行駛費用顯示部52是對基于行駛所消耗的電池的電力而計算出的行駛費用進行顯示的部分。充電顯示裝置5利用液晶顯示器(LCD :Liquid Crystal Display)、有機EL顯示器(Organic Electro-Luminescence Display :有機電致發光顯示器)來構成,充電量顯示部50用不同顏色來區分充電源的種類，以進行顯示。另外，若鑰匙開關(key switch)處于輔助電源接通(ACC)位置，則充電顯示裝置 5在行駛以外時也進行顯示。另外，在圖2中，雖然使充電顯示裝置5包含速度顯示部51，但也可以采用不包含速度顯示部51的結構。接下來，利用圖3 圖5，對于充電量顯示部50中的充電量顯示的示例進行說明。圖3示出利用系統普通電力及系統夜間電力來對電池組2進行充電的情況，在外形為矩形的充電量顯示部50中，將充電源的種類分類成條形圖形狀，以進行顯示。即，對于60%左右的充電率，下半部分成為表示由系統普通電力進行的充電的區域R1，上半部分成為表示由系統夜間電力進行的充電的區域R2。此外，圖4示出利用太陽能發電電力來對電池組2進行充電的情況，對于60%左右的充電率，全部成為表示由太陽能發電電力進行的充電的區域R3。此外，圖5示出利用太陽能發電電力及再生電力來對電池組2進行充電的情況，充電率的50%成為表示由太陽能發電電力進行的充電的區域R3，20%成為表示由再生電力進行的充電的區域R4。對于在進行充電時、如何判定充電源的種類，考慮了幾種方法，但在智能電網中，使用被稱為智能電表(smart meter)的通信功能、或管理其他設備的高性能的電表 (electric power meter)，若通過該智能電表來管理電力的輸入輸出，則容易掌握正在輸出的、即正在對電池組2進行充電的電力是來自哪個充電源，并還能利用有線通信或無線通信將該信息發送到充電源類別判定部7。此外，若利用智能電表，則也能夠完全不使用系統電力，而僅將太陽能發電電力、風力發電電力等自備電源所產生的電力用作為充電源。另外，在利用自備電源所產生的電力的情況下，電力成本為0日元，從智能電表接收到充電源是自備電源所產生的電力這一信息的充電源類別判定部7將電力成本例如是0 日元這一默認信息提供給E⑶3。另一方面，在將系統電力進行充電的情況下，智能電表將與系統電力的費用有關的信息提供給充電源類別判定部7，通過充電源類別判定部7將電力成本的信息提供給 ECU3。此外，在使用了收費的快速充電器的充電中，由于在使用快速充電器時要繳費，因此，將該費用信息提供給充電源類別判定部7，通過充電源類別判定部7將電力成本的信息提供給E⑶3。另外，在利用了圖3 圖5的顯示示例中，由于在利用多個充電源進行充電的情況下，充電源的電力成本越高，越顯示在下側，因此，具有用戶易于了解電力成本的高低的特征。為了更易判別，也可以采用如下方式等電力成本越高，用越暗的顏色(黑色或紅色)來顯示，電力成本越低，用越亮的顏色(黃色或橙色)來顯示。此外，也可以利用單一顏色的深淺來進行顯示，而不是用多種顏色，電力成本越高，用越深的顏色來顯示，電力成本越低，用越淺的顏色來顯示等，在此情況下，成為簡潔和易于觀察的顯示。接下來，利用圖6，對于充電量顯示部50中的充電量顯示的變化進行說明。在圖 6(a)部分，表示電動汽車1在行駛前的充電量顯示部50，示出利用系統普通電力(區域 R1)、系統夜間電力(區域R2)、以及太陽能發電電力(區域R3)來對電池組2進行充電的情況，分別表示相同程度的充電量，整個成為大體100%的充電率。在圖6(b)部分，表示電池組2的充電量因電動汽車1的行駛而減少的情況下的充電量顯示部50，設在各充電源中以相同比例消耗電力而減少充電量，以進行顯示。在該狀態下，在圖6(c)部分表示停止電動汽車1、僅由太陽能發電電力的充電源進行充電的情況下的充電量顯示部50，通過利用太陽能發電電力來進行充電，僅表示由太陽能發電電力進行的充電的區域R3增加，區域Rl及R2沒有變化。這樣，在消耗電池組2的電力的情況下，哪個充電源都以相同比例減少充電量而進行顯示，而與充電源的種類無關，在對電池組2進行充電的情況下，僅對供充電的電源增力口顯示。由此，電動汽車1的用戶通過觀察充電量顯示部50，能得知利用哪個充電源進行了多大程度的充電，在成本高的充電源的比率較高的情況下，在下一次進行充電時，能意識到成本而在運用時優先利用太陽能發電電力來進行充電。此外，由于在行駛費用顯示部52中顯示由E⑶3基于所消耗的電力量和行駛距離而計算出的行駛費用(日元/km)，因此，電動汽車1的用戶能意識到行駛費用而進行駕駛。此處，通過對所消耗的充電源的電力量(kWh)乘以該充電源的電力成本(日元/ kffh)，并將其除以行駛距離(km)，能計算出行駛費用，在有多種充電源的情況下，將對各自的消耗電力量(作為以相同比例進行消耗來計算)乘以電力成本后得到的值相加，并除以行駛距離(km)即可。另夕卜，在圖6的示例中，由于太陽能發電電力的電力成本為0日元，因此，考慮系統普通電力及系統夜間電力的電力成本即可。另外，由于對ECU3提供電力成本的信息、各充電源所產生的充電量的信息，因此， 若利用這些信息，除行駛費用以外，還能計算出電費、當前的充電電力的平均成本等，并能使行駛費用顯示部52切換成顯示這些計算值。例如，若將對各充電源所產生的充電量(kWh)乘以各自的電力成本(日元/kWh) 后得到的值相加，則能計算出當前的充電電力的成本(日元)。通過將當前的整個充電電力除以該當前的充電電力的成本，能計算出當前的充電電力的平均成本(kWh/日元)。在該情況下，由于太陽能發電電力等電力成本較低的充電源所產生的電力越多，數值越大，性價比 (cost performance)越高，因此，形成與所謂“燃料消耗率”相同的概念，成為用戶易于接受的顯示。此外，若將行駛距離(km)除以對所消耗的充電源的電力量(kWh)乘以該充電源的電力成本(日元/kWh)后得到的值，則能計算出由km/日元表示的行駛費用。在此情況下， 由于所顯示的數字越大，性價比越高，因此，形成與所謂“燃料消耗率”相同的概念，成為用戶易于接受的顯示。通過使得在行駛費用顯示部52中，可切換顯示由日元/km表示的行駛費用、和由 km/日元表示的行駛費用，能擴大用戶選擇的范圍。此外，也可以將對所消耗的充電源的電力量(kWh)乘以該充電源的電力成本(日元/kWh)后得到的值(日元)進行累積，以作為行駛費用來顯示，而不使用行駛距離(km)。 在此情況下，能更直接地了解行駛費用。此外，若將行駛距離(km)除以所消耗的充電源的電力量(kWh)，則能計算出由km/ WVh表示的、所謂“電力消耗率”。另外，也有將其倒數作為“電力消耗率”的國家，若任一種均能顯示于行駛費用顯示部52中，則能在世界上通用。<變形例1>雖然圖2所示的充電率顯示部50示出了外形為矩形、并在其中將充電源的種類分類表示成條形圖形狀的結構，但也可以采用像圖7所示的充電率顯示部50A那樣、用圓形圖來對充電源的種類進行分類表示的結構。在圖7(a)部分，表示充電率為50%的情況下的充電量顯示部50A，在圖7(b)部分，表示充電率為100 %的情況下的充電量顯示部50A，充電率用圓的直徑的大小來表示。 通過利用圓形圖，具有易于掌握按充電源的充電比率的優點。另外，雖然在圖7中，僅示出了充電率為50 %的情況和充電率為100 %的情況的兩種情況，但不用說，能進行0 100%為止的各比率下的顯示。<變形例2>在以上的說明中，雖然采用了適用于電動汽車的示例，但也能適用于并用了汽油發動機和電動機的插入式混合動力車。即，若是利用汽油發動機進行發電、將其電力儲存于電池中、并利用所儲存的電力來驅動電動機以進行行駛的串聯式混合動力車，則能將汽油所產生的發電電力作為一個充電源，若知道汽油的費用，則能計算出汽油所產生的發電電力的電力成本，能與其他充電源同樣地進行處理。由此，能使本發明適用于插入式混合動力車。另外，關于汽油的費用信息，只要采用用戶從預先設置的輸入部輸入的結構即可。<變形例3>在以上的說明中，雖然將充電顯示裝置5作為顯示與行駛費用或電力消耗率等成本有關的數值的裝置來進行了說明，但也可以包括計算二氧化碳(CO2)排放量以進行顯示的顯示部。即，雖然若是電動汽車，則在行駛時不會排放CO2，但對于充電源，也有在發電時排放ω2的充電源。因而，設置(X)2排放量顯示部，該(X)2排放量顯示部通過預先獲取每一充電源的(X)2 排放量的信息，將消耗電力換算成行駛時的CO2排放量以進行顯示。具體而言，通過對所消耗的充電源的電力量(kWh)乘以在該充電源進行發電時排放的發電時(X)2排放量(cc/kWh)，并將其除以行駛距離(km)，能計算出行駛時的(X)2排放量，在有多種充電源的情況下，將對各自的消耗電力量乘以發電時(X)2排放量后得到的值相加，并除以行駛距離(km)即可。通過進行這種顯示，用戶能了解CO2排放量，能意識到排放更少CO2的行駛。標號說明2電池組、5充電顯示裝置、21電池單元、50充電量顯示部、52行駛費用顯示部。
權利要求
1.一種充電顯示裝置，該充電顯示裝置是將充電到電池中的電力作為驅動源來驅動電動機以進行行駛的汽車的充電顯示裝置，其特征在于，包括充電量顯示部，該充電量顯示部在由多個充電源對所述電池進行充電的情況下， 按照每種充電源的種類，對充電量進行分類顯示。
2.如權利要求1所述的充電顯示裝置，其特征在于，所述充電量顯示部對于所述多個充電源中的、對所述電池進行充電的充電源，增加對應的顯示區域的面積，以進行顯示。
3.如權利要求1所述的充電顯示裝置，其特征在于，在有多個對所述電池進行充電的充電源的情況下，當消耗所述電池的電力時，所述充電量顯示部以與所消耗的電力的比例相同的比例來減少每種充電源的顯示區域的面積，以進行顯示。
4.如權利要求1所述的充電顯示裝置，其特征在于，在有多個對所述電池進行充電的充電源的情況下，所述充電量顯示部按照各充電源的電力成本順序來配置顯示區域。
5.如權利要求1所述的充電顯示裝置，其特征在于，在有多個對所述電池進行充電的充電源的情況下，所述充電量顯示部按照各充電源的電力成本順序來對顯示區域進行深淺顯示。
6.如權利要求1所述的充電顯示裝置，其特征在于，所述汽車包含混合動力車，該混合動力車利用發動機進行發電，將其電力儲存于所述電池中，并利用所儲存的電力來驅動電動機以進行行駛，將所述發動機所產生的發電電力作為一個充電源。
7.一種充電顯示裝置，該充電顯示裝置是將充電到電池中的電力作為驅動源來驅動電動機以進行行駛的汽車的充電顯示裝置，其特征在于，包括行駛費用顯示部，該行駛費用顯示部對行駛費用進行顯示，該行駛費用是基于行駛所消耗的電池的電力、和對電池進行充電的充電源的電力成本而計算出的。
8.如權利要求7所述的充電顯示裝置，其特征在于，所述行駛費用顯示部將與對所述電池進行充電的所述充電源相對應的消耗電力量乘以所述電力成本，將該相乘后的值除以行駛距離，并將由此得到的值作為所述行駛費用來進行顯示。
9.如權利要求7所述的充電顯示裝置，其特征在于，所述行駛費用顯示部將與對所述電池進行充電的所述充電源相對應的消耗電力量乘以所述電力成本，將行駛距離除以該相乘后的值，并將由此得到的值作為所述行駛費用來進行顯示。
10.如權利要求7所述的充電顯示裝置，其特征在于，所述行駛費用顯示部將第一值和第二值作為所述行駛費用來進行切換顯示，該第一值是將與對所述電池進行充電的所述充電源相對應的消耗電力量乘以所述電力成本、并將該相乘后的值除以行駛距離來得到的，該第二值是將與對所述電池進行充電的所述充電源相對應的消耗電力量乘以所述電力成本、并將行駛距離除以該相乘后的值來得到的。
11.如權利要求7所述的充電顯示裝置，其特征在于，在由多個充電源對所述電池進行充電的情況下，所述行駛費用顯示部對各充電源所產生的充電量乘以各自的所述電力成本并進行相加，將相加后得到的值除以充電到所述電池中的整個電力，并將由此得到的當前的充電電力的平均成本作為所述行駛費用來進行顯示。
12.如權利要求7所述的充電顯示裝置，其特征在于，所述行駛費用顯示部將與對所述電池進行充電的所述充電源相對應的消耗電力量乘以所述電力成本，將對該相乘后的值進行累積后得到的累積金額作為所述行駛費用來進行顯不。
13.如權利要求7所述的充電顯示裝置，其特征在于，所述充電顯示裝置還包括CO2排放量顯示部，該(X)2排放量顯示部在由多個充電源對所述電池進行充電的情況下，基于每一充電源的(X)2排放量的信息，將消耗電力換算成行駛時的(X)2排放量以進行顯示，所述(X)2排放量顯示部將與對所述電池進行充電的所述充電源相對應的消耗電力量、 乘以在該充電源進行發電時排放的每單位電力量的發電時CO2排放量，將該相乘后的值除以行駛距離，并將由此得到的值作為所述行駛時的(X)2排放量來進行顯示。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種能使電動汽車的用戶了解行駛成本的充電顯示裝置。充電量顯示部(50)是將整個電池組(2)的電池充電率按照充電源的種類進行分類以進行顯示的部分，此處，示出顯示成條形圖形狀的示例。速度顯示部(51)是顯示電動汽車(1)在行駛時的車速的部分。此外，行駛費用顯示部(52)是對基于行駛所消耗的電池的電力而計算出的行駛費用進行顯示的部分。
文檔編號B60L11/18GK102416879SQ20111022288
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月27日 優先權日2010年9月28日
發明者佐竹敏英, 杉山昭暢, 松永隆德, 森考平, 藤岡宏司 申請人:三菱電機株式會社