[发明专利]混合动力车辆用电池信息显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力车辆用电池信息显示设备。更具体而言，其涉及布置在安装有作为动力源的电池的混合动力车辆的仪表盘上以显示与电池的使用寿命相关的信息的设备。

背景技术

混合动力车辆是设置有混合动力系统的车辆。这样的混合动力系统是结合使用两种类型的动力源(诸如汽油发动机和电动机)的系统。该混合动力系统的特征在于，根据车辆的行驶状况选择性使用汽油发动机和电动机以及使用每个的优点以补偿另一个的弱点。

此外，使用汽油发动机和电动机一起作为动力源的混合动力车辆可以使用发动机排气量比仅使用汽油发动机作为动力源的同等传统车辆(ICE)小的发动机而工作。

此外，在这样的混合动力车辆中，电动机在减速时用作发电机，当制动时，通过将车辆的动能转换成电能而进行再生制动。此转换的电能存储在电池中，并且在加速等过程中再次使用。因此，在车辆运转时，混合动力车辆中使用的电池在加速等过程中重复放电以及在减速过程中通过再生制动而充电。

因为安装作为动力源的混合动力车辆用电池在使用过程中随时间而老化，因此其使用寿命有限。这是因为当车辆运转较长时间时电池的内阻增大，电池单元的充电和放电能力(电池容量)逐渐下降而产生的。这样，能够容易获得混合动力车辆中电池的状态的精确信息是势在必行的。

影响电池随着时间而老化的因素主要包括车辆规格数据、电池环境、电气部件的功耗以及车辆的行驶。车辆规格数据与车辆的类型等有关，这样的信息示例包括车辆型号、车重以及设备规格。这里，设备规格例如是发动机和诸如安装在车辆的空调器的电气部件的类型和容量。车辆的类型和设备规格与车辆的电池的功耗有关，因此也是影响电池老化的因素。电池环境是指其中布置电池自身的环境，例如包括电池的温度、大气温度以及湿度。电池的过度放电和过度充电加速电池的老化，因此也是影响电池的老化(电池的寿命)的因素。影响功耗的电气部件的示例包括安装在车辆上的消耗功率的空调器或音响系统。这些电气部件消耗存储在电池中的电力，因此它们是影响电池老化的因素。此外，车辆行驶与例如车辆的行驶距离和驾驶操作有关。一般而言，因为电池的老化倾向于随着车辆行驶距离而增大，因此，车辆行驶是影响电池老化的因素。对电池老化程度的影响也根据车辆操作者的驾驶习惯而变化。

同时，电池老化可能导致汽油发动机和电动机的最佳选择使用失去平衡性，结果汽油发动机的负担增大。即，在本来应当用作动力源的电动机中产生由于电池随时间的老化而引起的能力的下降，并且进行自动控制以通过更大地依赖于汽油机来补偿能力的下降。因此，车辆用具有与相同类型的传统车辆相比更小排气量的发动机来行驶，使得汽油的行驶耗油率降低。

这样提高燃料效率在包括更大的转弯、车道变化以及起动或停止的运行模式中比在恒速行驶(正常行驶)的运行模式中更加显著。这是因为由于结合使用汽油发动机和电动机而使得混合动力系统在包括转弯、车道变化以及起动或停止的运行模式中更有效地使用动力源而引起的。另一方面，在通常行驶期间，车辆主要在汽油发动机的动力下行驶，因此行驶耗油率的降低与在传统车辆的驾驶操作中基本相同。混合动力系统的特性使得行驶耗油率根据运行模式(例如，车辆的行驶速度或行驶路线或驾驶者的操作)而变化。

此外，例如，对于传统混合动力车辆的行驶耗油率而言，可以测量和显示例如平均耗油率、瞬时耗油率、总耗油率、过去最大耗油率等。当将点火开关打开时，开始显示这些耗油率值。例如，对于平均耗油率和瞬时耗油率而言，显示每分钟的平均耗油率和(大致30分钟的)瞬时耗油率。在总耗油率的情况下，显示从数据复位操作到该点的总耗油率，而在过去最大耗油率的情况下，显示总耗油率显示的复位操作之间的最大值。

另一方面，日本专利申请早期公开No.10-4603公开了一种用于显示与电池老化有关的信息的电动车用电池显示设备，而日本专利申请早期公开No.2002-274219公开了一种用于显示与耗油率有关的信息的车辆行驶状态显示设备。