CN108128174A - 电动汽车电池状态显示装置、方法以及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电动汽车电池状态显示装置、方法以及电动汽车。电动汽车电池状态显示装置具有状态指示器、驱动电路和控制逻辑电路,所述状态指示器集成在汽车充电口结构中,所述状态指示器与CAN总线连接。通过在汽车充电口结构处显示电池电量、充电状态等相关参数信息,使得在充电过程中操作人员在无须进入车辆内部观察仪表板的情况下能够直观地对汽车电池充电过程进行监控。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域,具体而言,涉及一种电动汽车电池状态显示装置、一种电动汽车电池状态显示方法以及带有这样的电动汽车电池状态显示装置的电动汽车。
背景技术
随着全球能源危机的不断加深,石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧,各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向。电动汽车作为新一代的交通工具,在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备传统汽车不可比拟的优势。
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。目前,电动汽车主要分为***式混合电动汽车(plug-in hybridelectric vehicle, PHEV)和纯电动汽车(battery electric vehicle, BEV)。电动汽车的核心部件是动力电池,动力电池的剩余电量状态将直接决定电动汽车的续航里程。类似于传统汽车需要指示燃油量信息,电动车则需要指示电池状态信息。因而操作人员在日常使用中就需要时刻关注动力电池的电量等相关参数信息,这样如何将电池组的电量等相关参数状态清晰的显示出来就至关重要。目前,借鉴于传统汽车,电动汽车主要是通过车内仪表盘的相关仪表显示电池电量等相关参数。但动力电池的充电时间远长于油箱注油时间,在长时间的充电过程中,操作人员不可能时刻守候在车内。而如果此时需要知道充电状态等相关参数信息,必须进入驾驶室查看仪表才能获取,操作人员在车外不能直观地看到。
发明内容
本发明提出一种电动汽车电池状态显示装置,其将电动汽车电池状态显示装置集成于充电口处,方便用户了解充电状态。
根据本发明的电动汽车电池状态显示装置具有状态指示器、用于驱动状态指示器运行的驱动电路和控制逻辑电路,所述状态指示器集成在汽车充电口结构中,所述状态指示器与CAN总线连接。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示装置,所述状态指示器为LED灯模块。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示装置,所述LED灯模块具有遮光板、透光罩、LED灯、导光板、反光纸、胶带和底座。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示装置,所述LED灯模块包含多个LED灯珠。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示装置,所述多个LED灯珠形成绕充电座***的环形点阵。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示装置,所述LED灯模块包含三原色LED灯珠。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示装置,所述状态指示器为液晶屏。
本发明还提出一种电动汽车电池状态显示方法,其利用根据本发明的电动汽车电池状态显示装置显示汽车电池状态。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示方法,所述状态指示器为液晶屏,所述液晶屏直接显示:汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态中的一个或多个。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示方法,所述状态指示器为LED灯模块,所述LED灯模块通过点亮、熄灭、闪烁以及不同的闪烁频率显示:汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态中的一个或多个。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示方法,所述LED灯模块包含三原色LED灯珠,所述三原色LED灯珠通过不同的颜色显示:汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态中的一个或多个。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示方法,所述LED灯模块包含多个LED灯珠,所述多个LED灯珠通过点亮、熄灭、闪烁以及不同的闪烁频率的组合显示:汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态中的一个或多个。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示方法,所述多个LED灯珠形成绕充电座***的环形点阵,在所述环形点阵中以点亮的LED灯珠的个数与全部的LED灯珠的个数的比例来相应地指示当前电池电量占总电池电量的比例,其中,LED灯珠相应于电池电量绕所述环形点阵顺时针或逆时针方向顺序点亮。
根据本发明一个实施方式提供的电动汽车电池状态显示方法,当汽车电池处于充电状态时,所述多个LED灯珠中最后点亮的LED灯珠闪烁。
此外,本发明提出一种带有根据本发明的电动汽车电池状态显示装置的电动汽车。由于该电动汽车带有根据本发明的电动汽车电池状态显示装置,因此能够具有如上面所述的优点。
相对于现有技术,本发明的有益效果是:在汽车充电口结构处显示电池电量、充电状态等相关参数信息,使得在充电过程中操作人员在无须进入车辆内部观察仪表板的情况下能够直观地对汽车电池充电过程进行监控。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解,这些附图仅仅用于说明的目的,而并非意在对本发明的保护范围构成限制。其中:
图1显示了根据本发明的一种实施方式的电动汽车电池状态显示装置集成在汽车充电口结构中的示意图;
图2显示了由图1中的电动汽车电池状态显示装置和盖板组成的装配体的示意图;
图3显示了图2中的装配体的***示意图;
图4显示了电动汽车电池状态显示装置与CAN总线的接线示意图;
图5示例性显示了电动汽车电池状态显示装置的逻辑功能图,此时电动汽车电池状态显示装置为LED灯模块且LED灯模块包含多个LED灯珠。
附图标记清单
100 电动汽车电池状态显示装置
110 驱动电路
120 状态指示器
101 遮光板
102 透光罩
103 LED灯
104 导光板
105 反光纸
106 胶带
107 底座
200 汽车充电口结构
210 盖板
220 充电座
300 CAN总线
310 CAN 节点
311 CAN收发器
312 CAN控制器。
具体实施方式
参考图1示出根据本发明的一种实施方式的电动汽车电池状态显示装置100集成在汽车充电口结构200中的示意图,电动汽车电池状态显示装置100具有状态指示器120、用于驱动所述状态指示器120运行的驱动电路110和控制逻辑电路,所述状态指示器120集成在汽车充电口结构200中,所述状态指示器120与CAN总线300连接。通过将状态指示器120设置在汽车充电口结构200中这样方式使得操作人员在无须进入车辆内部观察仪表板的情况下能够直观地对汽车电池充电过程进行监控。
图4显示了电动汽车电池状态显示装置100与CAN总线300的接线示意图。车辆使用的通信网络类型通常为控制器局域网(CAN),各控制器共用CAN总线300。所述电池状态显示装置可通过驱动模块,CAN控制器312,CAN收发器311接入车辆CAN总线300中。电动汽车车辆本身必须具备电池管理***,且该***控制器也连入CAN总线300中,所以根据电池SOC信号的地址从CAN总线300中可以读取到电池电量、充电电流数据。CAN控制器312根据电池电量、充电电流数据的大小分配相应的电压给电动汽车电池状态显示装置100的驱动电路110,从而使得状态指示器120相应地指示。
根据本发明的一种实施方式,所述状态指示器120为LED灯模块或液晶屏。LED灯模块或液晶屏为常见的视觉指示装置,能够更好地指示汽车电池电量以及充电状态等信息。当状态指示器120为液晶屏时,所述液晶屏直接显示:汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态中的一个或多个。汽车电池的充电异常状态由充电电流来判断,例如充电电流过小或者为零时即可视为汽车电池处于充电异常状态。充电枪插拔状态也可由充电电流来判断,例如当充电电流为零时即可视为充电枪处于拔出状态。
根据本发明的一种实施方式参考图3示出,其中,所述LED灯模块具有遮光板101、透光罩102、LED灯103、导光板104、反光纸105、胶带106和底座107。遮光板101用于限定LED灯发出光线的区域;LED灯模块围绕透光罩102外圈套放到透光罩102上,透光罩102使发出的光线均匀化,使得发出的光线美观,并且同时提供对LED灯的保护;遮光板101,透光罩102均为圆锥体设计,节省充电口的空间占用,遮光板101通过胶水同透光罩102固定;LED灯发出光线,并且通过点亮、熄灭、闪烁以及不同的闪烁频率显示汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态中的一个或多个;导光板104布置在LED灯的外侧,用于散射光,使发出的光线均匀;反光纸105用于反射光线,增强亮度,充分利用LED灯发出的光线;胶带106起到减振的作用,底座107有周向的卡口,LED灯模块通过卡口与底座107卡紧配合。在安装状态中底座107和盖板210安装在一起形成装配体(在图2中示出)以便于密封地安装在充电口结构中。
根据本发明的一种实施方式,所述LED灯模块包含多个LED灯珠或者所述LED灯模块包含三原色LED灯珠。单个且单色的LED灯珠能够呈现出的状态为点亮、熄灭、闪烁以及不同的闪烁频率,使用单个且单色的LED灯珠能够指示出的有关汽车电池电量以及充电状态的参数有限,因此使用多个LED灯珠或者使用三原色LED灯珠时能够通过不同的LED灯珠呈现出点亮、熄灭、闪烁、不同的闪烁频率以及不同的颜色的组合来尽可能多且准确地显示:汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态。例如可以利用三原色LED灯珠发出红光来指示充电异常状态。
根据本发明的一种实施方式,所述多个LED灯珠形成绕充电座220***的环形点阵。如图1所示,由十颗LED灯珠形成的环形点阵绕充电座220***布置,以形成的环形点阵指示汽车电池电量状态和充电状态等参数,简洁美观,便于人们观察。在所述环形点阵中以点亮的LED灯珠的个数与全部的LED灯珠的个数的比例来相应地指示当前电池电量占总电池电量的比例,其中,LED灯珠相应于电池电量绕所述环形点阵顺时针或逆时针方向顺序点亮。
具体来说,通常电池SOC信号在CAN总线300数据帧中为8位,理论上可以解析出28=256种电池状态,对应电池的电量状态区间为0到100%。而实际应用中通常不需要过度细分,本发明推荐为十颗,但也可设置为任意颗LED灯珠。十颗LED灯珠将充电口外圈均匀分为十段,当电池电量为0%-10%时,仅打开充电口盖未***充电枪时,即非充电状态下,点亮一颗LED。当电池电量为10%-20%,点亮两颗LED,依此类推。可以设置成从时钟12点方位开始顺时针(或逆时针)点亮各个LED灯珠,此时,沿顺时针(或逆时针)方向的最后一颗点亮的LED灯珠被定义为“最后点亮的LED灯珠”。
当电池处于充电状态时,最后点亮的LED灯珠闪烁。例如处于非充电状态时若电池电量为40%-50%,顺序点亮的前5颗LED常亮,此处***充电枪,电池处于充电状态,作为最后点亮的灯珠的第5颗LED灯珠闪烁。当电量从40%-50%充电到50%-60%时,第5颗LED灯珠不再闪烁,顺序点亮第6颗LED灯珠,此时如果依然处于充电状态,则第6颗LED灯珠作为最后点亮的灯珠而闪烁。
为使指示的电量更精确,LED灯珠可进一步换为三原色LED灯珠。在LED灯珠同为十颗的情况下,通过颜色的变更可以显示地更精确。例如0%-10%的电池电量可细分为0%-3%呈现为红色,3%-7%呈现为黄色,7%-10%呈现为蓝色,当电池电量超过10%时,第一颗点亮LED灯珠恒为蓝色;第二颗点亮的LED灯珠类似地依次呈现出红色、黄色、蓝色,直至电池电量超过20%时恒为蓝色,再点亮第三颗LED灯珠,依此类推。
还可以设置少量的三原色LED灯珠(例如一颗或两颗)发出同样颜色的光,通过三原色LED灯珠共同闪烁指示电池处于充电状态,通过三原色LED灯珠共同发出不同颜色的光指示不同的电池电量状态。例如,在充电状态下,当电池电量为0%-33%时,三原色LED灯珠共同闪烁且发出红光;在充电状态下,当电池电量为33%-66%时,三原色LED灯珠共同闪烁且发出黄光;在充电状态下,当电池电量为66%-100%时,三原色LED灯珠共同闪烁且发出蓝光;在非充电状态下,三原色LED灯珠相应地根据电池电量情况发光且不闪烁。
当然也可设置成,当仅打开充电口盖未***充电枪时点亮全部的LED灯珠以用于照明,从而便于插拔充电枪。当电池处于充电状态时,LED灯珠闪烁,仅通过LED灯珠的闪烁频率来指示电池电量状态。例如,在充电状态下,当电池电量较低时,LED灯珠闪烁频率较高,而当电池电量较高时,LED灯珠闪烁频率较低。
图5示例性显示了电动汽车电池状态显示装置100的逻辑功能图,此时电动汽车电池状态显示装置100为LED灯模块且LED灯模块包含多个LED灯珠。在车辆停止且充电口盖打开的情况下,当充电枪未***时显示电池电量,根据电池电量的不同状态LED灯模块显示出不同的点阵状态,当***充电枪时最后点亮的LED灯珠闪烁用来电池处于充电状态,当电池电量充满时用于显示电池电量的LED灯珠全亮且不闪烁。
在其他实施例中,LED灯珠的数目并不局限于特定数目,颜色也不并不局限于此特定颜色,可以根据车身结构和实际需要进行设定。LED发光单元的安装位置也可根据充电口结构进行灵活排布,并不仅仅局限于上述实施例中的位置。
本发明还包括一种电动汽车电池状态显示方法,其利用前述的任意一项或多项实施方式的电动汽车电池状态显示装置来显示汽车电池状态,其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述,故在此不再赘述。
本发明还包括一种电动汽车,带有前述的任意一项或多项实施方式的电动汽车电池状态显示装置,其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述,故在此不再赘述。
以上的实施方式主要说明了本发明的电动汽车电池状态显示装置、电动汽车电池状态显示方法以及电动汽车。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述,但是本领域普通技术人员应当了解,本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此,所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的,在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下,本发明可能涵盖各种的修改与替换。
Claims (15)
1.一种电动汽车电池状态显示装置(100),其特征在于具有状态指示器(120)、用于驱动所述状态指示器运行的驱动电路(110)和控制逻辑电路,所述状态指示器(120)集成在汽车充电口结构(200)中,所述状态指示器(120)与CAN总线(300)连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池状态显示装置(100),其特征在于,所述状态指示器(120)为LED灯模块。
3.根据权利要求2所述的电动汽车电池状态显示装置(100),其特征在于,所述LED灯模块具有遮光板(101)、透光罩(102)、LED灯(103)、导光板(104)、反光纸(105)、胶带(106)和底座(107)。
4.根据权利要求2所述的电动汽车电池状态显示装置(100),其特征在于,所述LED灯模块包含多个LED灯珠。
5.根据权利要求4所述的电动汽车电池状态显示装置(100),其特征在于,所述多个LED灯珠形成绕充电座(220)***的环形点阵。
6.根据权利要求2所述的电动汽车电池状态显示装置(100),其特征在于,所述LED灯模块包含三原色LED灯珠。
7.根据权利要求1所述的电动汽车电池状态显示装置(100),其特征在于,所述状态指示器(120)为液晶屏。
8.一种电动汽车电池状态显示方法,其特征在于,利用根据权利要求1所述的电动汽车电池状态显示装置(100)显示汽车电池状态。
9.根据权利要求8所述的电动汽车电池状态显示方法,其特征在于,所述状态指示器(120)为液晶屏,所述液晶屏直接显示:汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态中的一个或多个。
10.根据权利要求8所述的电动汽车电池状态显示方法,其特征在于,所述状态指示器(120)为LED灯模块,所述LED灯模块通过点亮、熄灭、闪烁以及不同的闪烁频率显示:汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态中的一个或多个。
11.根据权利要求10所述的电动汽车电池状态显示方法,其特征在于,所述LED灯模块包含三原色LED灯珠,所述三原色LED灯珠通过不同的颜色显示:汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态中的一个或多个。
12.根据权利要求10所述的电动汽车电池状态显示方法,其特征在于,所述LED灯模块包含多个LED灯珠,所述多个LED灯珠通过点亮、熄灭、闪烁以及不同的闪烁频率的组合显示:汽车电池电量、充电枪插拔状态以及充电异常状态中的一个或多个。
13.根据权利要求12所述的电动汽车电池状态显示方法,其特征在于,所述多个LED灯珠形成绕充电座(220)***的环形点阵,在所述环形点阵中以点亮的LED灯珠的个数与全部的LED灯珠的个数的比例来相应地指示当前电池电量占总电池电量的比例,其中,LED灯珠相应于电池电量绕所述环形点阵顺时针或逆时针方向顺序点亮。
14.根据权利要求13所述的电动汽车电池状态显示方法,其特征在于,当汽车电池处于充电状态时,所述多个LED灯珠中最后点亮的LED灯珠闪烁。
15.一种电动汽车,其特征在于带有根据权利要求1至7中任意项所述的电动汽车电池状态显示装置(100)。
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