用于提供針對充電狀態(tài)指示器的刻度盤的系統(tǒng)及具有該系統(tǒng)的混合動力車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于顯示最小值和最大值之間的量的顯示器，例如用于指示充電狀態(tài)的指示器，尤其是用于指示混合動力車輛的電池的充電狀態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力車輛是眾所周知的，并且一般包括:內(nèi)燃機；電動馬達；電池；以及控制系統(tǒng)，用于確定車輛是由引擎、馬達還是引擎和馬達的組合來驅(qū)動?？梢酝ㄟ^車輛發(fā)電機或者通過充當發(fā)電機的馬達例如在再生車輛制動期間對電池進行充電。在某些情況下，引擎可以驅(qū)動馬達(作為發(fā)電機)來對電池進行充電。
[0003]當車輛使用時，許多因素影響車輛電池應(yīng)該如何以及何時充電。例如，必須考慮電池充電的最佳狀態(tài)，以及可能的機會性再充電的可用性，例如通過再生制動(沒有油耗)。標稱充電狀態(tài)可以根據(jù)車輛駕駛員是否已經(jīng)選擇了針對最大燃料經(jīng)濟性、最大范圍或最大性能進行優(yōu)化的程序而變化。電池的充電可以由扭矩控制系統(tǒng)來控制，該扭矩控制系統(tǒng)具有針對每個車輛操作模式的多個充電圖。在混合動力車輛中，操作模式可以包括正常、電動(在電力下給出擴展的范圍)和運動(給出增加的加速度)。
[0004]充電圖可以憑經(jīng)驗地針對特定車輛類型或規(guī)格來確定，并且因此不是本發(fā)明的主題。
[0005]在混合動力車輛中使用的電池具有相對高的電壓和某些特征，尤其是，它們通常應(yīng)該既不被完全放電(0%)也不應(yīng)該重復(fù)地被完全充電(100%)，因為這可能對電池壽命不利。理論上的充電范圍小于0-100%，并且可使用的充電范圍可能還要更小，通常是25-75%。
[0006]在一個實施例中，電池的標稱充電狀態(tài)可以在50%左右。這允許機會性再充電的余量上升至最大可使用充電狀態(tài)的大約70%，并且也允許電池在其最有效的充電狀態(tài)下操作。
[0007]標稱充電狀態(tài)可以根據(jù)車輛的操作模式和對應(yīng)的充電圖而變化。
[0008]充電狀態(tài)一般借助于儀表盤或儀表板顯示器來指示給車輛駕駛員，該儀表盤或儀表板顯示器可以顯示對應(yīng)于由扭矩控制系統(tǒng)許可的充電范圍的最大值和最小值。
[0009]通常地，不向車輛駕駛員呈現(xiàn)完整的理論上的充電范圍的指示器，因為這樣做會給出電池?zé)o法達到期望的“最大化”充電的誤導(dǎo)性印象。如上提及的最大化理論充電是不可取的。
[0010]因此，一般向車輛駕駛員呈現(xiàn)表示實際上縮小的范圍的顯示器或指示器，在該顯示器或指示器中，顯示的最小值可以對應(yīng)于25%的充電，并且顯示的最大值對應(yīng)于75%的充電。
[0011]然而，考慮到針對機會性再充電而包括了控制裕量并且為了允許標稱充電的不同程度，傳統(tǒng)的充電指示器通常僅有很少可以達到最大化充電指示。
[0012]本發(fā)明提供了一種顯示充電狀態(tài)的方法和處理這種情況的顯示器，并且向車輛駕駛員給出充電狀態(tài)的適當指示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的方面在所附權(quán)利要求書中進行限定。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于提供車輛電池的電荷的刻度盤的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0015]車輛電池的充電狀態(tài)的刻度盤，該刻度盤包括最小值參數(shù)和最大值參數(shù)；以及
[0016]控制器，其被布置成取決于電池使用參數(shù)而選擇刻度盤的最大值參數(shù)和最小值參數(shù)，其中，電池使用參數(shù)取決于以下中的至少一個:車輛的操作模式;電池的充電狀態(tài)；以及電池的健康狀態(tài)。
[0017]在實施例中，該系統(tǒng)包括:
[0018]充電狀態(tài)檢測器，用于檢測車輛電池的充電狀態(tài)；以及
[0019]顯示器，其被布置成顯示所檢測的電池的充電狀態(tài)和電池的充電狀態(tài)的刻度盤，
[0020]其中，控制器被布置成取決于所檢測的電池的充電狀態(tài)來控制顯示器以顯示刻度盤。
[0021]這是有利的，因為在不影響鏈接至電池的充電狀態(tài)的指示器的情況下可以選擇刻度盤的最大值參數(shù)和最小值參數(shù)。例如，指示器相對于刻度盤可以是可移動的，用于指示刻度盤上充電狀態(tài)的瞬時值，其中，該刻度盤的范圍適于在無需移動所述指示器的情況下發(fā)生改變。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于顯示最小值和最大值之間的量的顯示器，所述顯示器包括刻度盤和關(guān)于所述刻度盤可移動的指示器，所述刻度盤用于指示從最小值遞增至最大值，所述指示器用于指示所述刻度盤上的瞬時值，其中，所述刻度盤的范圍適用于在無需移動所述指示器的情況下發(fā)生改變。
[0023]可以使刻度盤更長或更短，并且可以將其不對稱地加長或縮短。在這樣的顯示器中，刻度盤例如可以適用于顯示某些情況下的擴展，其中，不管提供了擴展還是沒有提供擴展，指示器的瞬時位置基本上不變。
[0024]擴展例如可以被隱藏，并且僅在情況允許時被顯示?？潭缺P和擴展可以是真實的或者虛擬的。在電子顯示器的情況下，如根據(jù)功率是否被施加至特定顯示元件所要求的，可以使擴展出現(xiàn)和消失。刻度盤可以是發(fā)光的或被投影的，并且因此擴展可以被隱藏或顯示?？梢栽O(shè)置機械致動的擋板，從而在需要時顯示擴展。
[0025]本發(fā)明的重要方面是指示器(其例如可以是實指針或虛指針)，當刻度盤的范圍發(fā)生改變時，該指示器的位置不變。
[0026]在刻度盤有擴展(其可以在最小值或最大值處)的情況下，該擴展可以有區(qū)別地進行表示，以便可區(qū)分。擴展例如可以由不同刻度盤標記和/或刻度盤標記的不同頻率和/或不同顏色來表示。
[0027]在本發(fā)明的實施例中，在混合動力車輛中，顯示器是電池充電的指示器，并且包括漸進式充電顯示器，該漸進式充電顯示器具有:充電電平的第一指示器;充電電平高于第一指示器的第二指示器；以及在第一指示器和第二指示器之間的范圍，其中，設(shè)置了所述范圍的擴展，所述擴展被表示成不同于所述范圍。在第一指示器和第二指示器之間提供可以遞增的刻度盤，第一指示器和第二指示器可以分別地表示正常最小化充電和正常最大化充電。擴展可以表示擴展的充電，其在某些使用情況下可用。正常最大化充電可以是電池的標稱充電狀態(tài)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種方法，其中，在預(yù)定充電條件下啟用所述擴展。
[0029]該方法可以包括:當由車輛的駕駛員選擇與不同于電池標稱充電狀態(tài)相關(guān)的模式時，改變所述刻度盤的范圍。
[0030]本發(fā)明的方面涉及顯示器，涉及車輛儀表盤，并且涉及儀表盤中包含有顯示器的車輛。
[0031]根據(jù)本文所附的權(quán)利要求書，漸進式充電顯示器的特征將是顯而易見的。
[0032]在本申請的范圍內(nèi)，明確地設(shè)想:在前述段落、權(quán)利要求書和/或后面的描述和附圖中闡述的各種方面、實施方式、示例和替選方案并且特別是其單獨的特征可以被獨立采用或組合采用。結(jié)合一個實施方式描述的特征可適用于所有實施方式，除非這樣的特征不兼容。
【附圖說明】
[0033]根據(jù)通過僅在附圖中的示例來描述的本發(fā)明的實施方式的下面描述，本發(fā)明的方面的其它特征將變得明顯，在附圖中:
[0034]圖1表示根據(jù)本發(fā)明的方面的顯示器的實施例。
[0035]圖2和3表示根據(jù)本發(fā)明的方面的替代實施例。
【具體實施方式】
[0036]參考附圖，混合動力車輛的充電狀態(tài)指示器或顯示器10包括傳統(tǒng)的圓形儀表盤，該圓形儀表盤具有弧形刻度盤11和指針12，如箭頭13指示，所述指針12可以跨過刻度盤而從最小值擺動至最大值?？潭缺P和指針各自可以是真實的或者虛擬的。
[0037]弧形刻度盤11包括具有較大分度的第一部分以及具有緊密分度的第二部分。
[0038]在圖示的示例中，最小值14由刻度盤的左手端來表示，而最大值15由第一刻度盤部分的右手端來表示。第二刻度盤部分表示充電范圍的擴展，并且終止于刻度盤最右手端處的擴展的最大值16處。
[0039]最小值14和最大值15例如可以被標記為“MIN”和“MAX”，并且對應(yīng)于由充電控制程序選擇的標稱充電范圍。例如范圍可以表示如混合動力車輛的電池的理論最大化充電的30%至50%，并且針對車輛的整體燃料經(jīng)濟性進行優(yōu)化。
[0040]最小值14和/或最大值15的調(diào)節(jié)以及/或者擴展的提供由控制器(未顯示)來執(zhí)行?？刂破魅Q于以下中的至少一個來確定充電控制程序或電池使用參數(shù):車輛的操作模式；電池的充電狀態(tài)；以及電池的健康狀態(tài)。
[0041]擴展表示通常用于機會性再充電的裕量，其允許充電狀態(tài)達到例如理論最大化充電的70%，例如，用于針對僅在電功率下的城市駕駛來進行優(yōu)化。例如，可以選擇城市駕駛模式。
[0042]車輛駕駛員將會因此意識到最大值標稱充電在正常的使用中是可實現(xiàn)的，并且將不會考慮車輛電池是故障的或者已經(jīng)產(chǎn)生充電故障。充電范圍的擴展表示擴展的充電，其在某些與車輛駕駛員的動作相關(guān)的使用條件下是可用的。
[0043]通過其使得擴展區(qū)別于正常范圍的裝置要求差異較大。差異可以包括顏色差別，并且擴展的顏色例如可以是藍色，其是已成為在大眾心目中與動力車輛或動力車輛行駛相關(guān)的顏色。
[0044]指示器可以通過電子的方式來生成，或者指示器可以是傳統(tǒng)的儀器，也可以是組合體。
[0045]在一個實施例中，擴展僅在充電狀態(tài)超過正常的最大值15的情況下是可見的，并且其中，作為可見的擴展的變化量可以對應(yīng)于已經(jīng)達到的充電狀態(tài)。
[0046]在實施例中，擴展僅在激活某些車輛程序時是可見的。例如，車輛駕駛員可以在電動模式下通過激活“E”程序來為駕駛的延長時期做準備。在這樣的情況下，可以使得擴展是可見的，并且引擎可以被命令成給電池充電至由扭矩控制系統(tǒng)允許的程度，以便僅在電力驅(qū)動的情況下增加可用范圍。在上面給出的示例中，電池的標稱充電狀態(tài)將會從50%增加至70%，并且車輛駕駛員將會由于指針12進入擴展范圍而意識到增加的充電。
[0047]同樣