DE102011115161A1 - Display device for displaying state of charge of traction battery of motor car, has illumination unit with which traction battery is electronically coupled during charging process to provide charge state information of traction battery - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für einen Ladezustand einer Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie, sowie die Verwendung einer Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zu diesem Zweck.The invention relates to a display device for a state of charge of a motor vehicle traction battery, as well as the use of a lighting device of a motor vehicle for this purpose.
Batterien mit hoher Leistung wie Kraftfahrzeug-Traktionsbatterien werden herkömmlicherweise kontaktiv geladen, indem ein Ladestecker mit der Batterie verbunden wird. Dabei wird üblicherweise der Ladezustand an einer geeigneten Stelle, beispielsweise am Ladestecker selbst, angezeigt, häufig einfach mittels einer Leuchtanzeige.High power batteries such as automotive traction batteries are conventionally charged by connecting a charging plug to the battery. In this case, usually the state of charge is displayed at a suitable location, for example at the charging plug itself, often simply by means of a light-emitting display.
Eine solche Leuchtanzeige am Ladestecker entfällt, wenn kabellos geladen wird.Such a light indicator on the charging plug is omitted when wirelessly charged.
Aus der
Ausgehend von diesem Stand der Technik ergibt sich die Aufgabe, eine Anzeigevorrichtung für einen Ladezustand einer Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie zu schaffen, mit der auch beim kabellosen Laden der Batterie der Ladezustand einfach und zuverlässig von außen ermittelt werden kann, wobei möglichst wenige konstruktive Änderungen an einem Kraftfahrzeug vorgenommen werden sollen.Based on this prior art, the object is to provide a display device for a state of charge of a motor vehicle traction battery, with the charge state can be determined easily and reliably from the outside even when wirelessly charging the battery, with as few structural changes to a motor vehicle should be made.
Diese Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch die Verwendung einer Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.This object is achieved by a display device having the features of
Erfindungsgemäß wird eine in einem mittels Traktionsbatterie angetriebenen Kraftfahrzeug vorliegende Beleuchtungseinrichtung aus der Gruppe umfassend Frontscheinwerfer, Rücklichter, Blinker, Bremslichter, Tagfahrlichter, Kennzeichenbeleuchtung und Innenbeleuchtung als Anzeigevorrichtung eingesetzt, um den Ladezustand der Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie anzuzeigen. Dazu ist die Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie zumindest während des Ladens mit der Beleuchtungseinrichtung elektronisch gekoppelt.According to the present invention, a lighting device, which is present in a motor vehicle driven by a traction battery, is used as a display device from the group comprising headlights, taillights, turn signals, brake lights, daytime running lights, license plate lighting and interior lighting in order to indicate the state of charge of the motor vehicle traction battery. For this purpose, the motor vehicle traction battery is electronically coupled at least during charging with the illumination device.
So ist es möglich, eine auch von außerhalb des Fahrzeugs sichtbare Ladezustandsanzeige beim kabellosen Laden zu schaffen, ohne dass zusätzliche Anzeigevorrichtungen am Ort der Ladespule im Boden oder aber Ein-/Anbauten an der Kraftfahrzeugkarosserie notwendig werden, was andernfalls nicht unerhebliche Änderung des Kraftfahrzeudesigns zur Folge hätte.Thus, it is possible to provide a visible even from outside the vehicle state of charge when wireless charging, without additional display devices at the place of the charging coil in the ground or inputs / attachments to the vehicle body are necessary, which would otherwise not inconsiderable change in motor design would have.
Unter ”vorliegende Beleuchtungseinrichtung” wird hierin verstanden, dass auf eine bereits vorhandene Kraftfahrzeugbeleuchtung zurückgegriffen und keine gesonderte Beleuchtungseinrichtung am Kraftfahrzeug angeordnet wird. Die Beleuchtungseinrichtung kann dabei als ein Bauteil vorliegen oder sich aus mehreren Bauteilen zusammensetzen, wie beispielsweise eine Kraftfahrzeugheckbeleuchtung, die sich auf den Heckdeckel und die Kraftfahrzeugrückwand verteilt. Die Beleuchtungseinrichtung selbst kann einen Sockel oder eine Aufnahme, in der Leuchtmittel und ggf. elektronische Bauteile angeordnet sind, und eine transparente oder halbtransparente, ggf. farbige Abdeckung umfassen. Leuchtmittel, die der Ladezustandsanzeige zugeordnet sind, können allerdings ergänzend zu den in der vorliegende Beleuchtungseinrichtung für Verkehrs- und Fahrfunktionsanzeige bereits vorliegenden Leuchtmitteln angeordnet werden.The term "present illumination device" is understood here to refer to an already existing motor vehicle illumination and to dispose of a separate illumination device on the motor vehicle. The lighting device can be present as a component or composed of several components, such as a motor vehicle rear lighting, which is distributed to the trunk lid and the vehicle rear wall. The lighting device itself may comprise a base or a receptacle, in which lighting means and optionally electronic components are arranged, and a transparent or semitransparent, optionally colored cover. However, illuminants that are associated with the state of charge display can be arranged in addition to the illuminants already present in the present illumination device for traffic and driving function display.
Die Frontscheinwerfer schließen alle üblicherweise an einer Kraftfahrzeugfront angeordneten Beleuchtungseinrichtungen ein, d. h. neben den regulären Scheinwerfern auch Nebelscheinwerfer, Aufblendlichter, Blinker oder Suchscheinwerfer. Die Rücklichter umfassen alle am Kraftfahrzeugheck angeordneten Beleuchtungseinrichtungen wie reguläre Rücklichter, Nebelschlussleuchten, Blinker oder Bremslichter, wobei zumindest ein Bremslicht auch separat von den Rücklichtern angeordnet sein kann. Als Blinker können alle herkömmlich verwendeten Blinker genutzt werden, also Blinker an der Kraftfahrzeugfront, am Kraftfahrzeugheck, in den Kraftfahrzeug-Außenspiegeln oder in der Kraftfahrzeugkarosserie. Es ist auch möglich, die Kennzeichenbeleuchtung oder die Kraftfahrzeuginnenbeleuchtung oder Teile davon für die Anzeigevorrichtung zu nutzen.The headlights include all commonly located on a motor vehicle front lighting devices, d. H. in addition to the regular headlights also fog lights, headlights, turn signals or searchlights. The taillights include all arranged on the vehicle rear lighting devices such as regular taillights, rear fog lights, turn signals or brake lights, wherein at least one brake light can also be arranged separately from the taillights. As a turn signal all conventionally used turn signals can be used, so turn signals on the front of the vehicle, at the rear of the vehicle, in the vehicle exterior mirrors or in the vehicle body. It is also possible to use the license plate light or the vehicle interior lighting or parts thereof for the display device.
Zur Realisierung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung müssen keinerlei Änderungen an der Kraftfahrzeug-Karosserie vorgenommen werden, wodurch das vorhandene Kraftfahrzeugdesign unverändert bleiben kann. Dies spart Kosten. Vielmehr werden für die Anzeigevorrichtung die vorhandenen Beleuchtungseinrichtungen genutzt, ihnen kommt also eine Doppelfunktion zu. Der Aufbau der Beleuchtungseinrichtungen selbst muss gar nicht oder nun geringfügig verändert werden, da entweder die vorhandenen Leuchtmittel verwendet oder zusätzliche Leuchtmittel eingesetzt werden.To implement the display device according to the invention, no changes to the motor vehicle body must be made, so that the existing motor vehicle design can remain unchanged. This saves costs. Rather, the existing lighting devices are used for the display device, so they have a double function. The structure of the lighting devices themselves need not be changed or now slightly, since either the existing bulbs used or additional bulbs are used.
Durch die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung kann ein Kraftfahrzeugnutzer auch nach dem Verlassen des Kraftfahrzeugs und schon aus einiger Entfernung den Ladezustand feststellen. Um das Anzeigesignal der Anzeigevorrichtung aus nahezu jedem Blickwinkel auf das Kraftfahrzeug wahrnehmen zu können, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, das pulsierende Licht-Signal in den Blinkern der Kraftfahrzeug-Außenspiegel aufleuchten zu lassen.By means of the display device according to the invention, a motor vehicle user can determine the state of charge even after leaving the motor vehicle and at some distance. To the display signal of the display device from almost every angle on the motor vehicle To be able to perceive, it has been found to be advantageous to light up the pulsating light signal in the turn signals of the vehicle exterior mirrors.
Die Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie kann mit einer Messvorrichtung zur Bestimmung eines den Ladezustand anzeigenden Parameters gekoppelt sein, die über eine Steuerungsvorrichtung zur ladezustandsabhängigen Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung direkt oder über eine zentrale Recheneinheit des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.The motor vehicle traction battery may be coupled to a measuring device for determining a parameter indicative of the state of charge, which is coupled via a control device for charging state-dependent control of the lighting device directly or via a central processing unit of the motor vehicle.
Dabei ist es bevorzugt, dass die Leuchtmittel, die in der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sind und die das Anzeigesignal bilden, ansteuerbar sind, so dass ladezustandsabhängig das Leuchtmittel in der gewünschten Weise Licht emittiert, das ein Dauerlicht oder auch ein Blinklicht oder eine sich durch mehrere Leuchtmittel ergebende Balkenanzeige sein kann. Das pulsierende Licht-Signal kann dabei prinzipiell von allen Beleuchtungseinrichtungen angezeigt werden, auch von solchen, die im normalen Betrieb kein pulsierendes Signal erzeugen, wie z. B. die Frontscheinwerfer.It is preferred that the lighting means, which are arranged in the lighting device and which form the display signal, are controllable, so that the state of charge depending on the lamp emits light in the desired manner, which is a continuous light or a flashing light or one resulting from several bulbs Can be bar graph. The pulsating light signal can be displayed in principle by all lighting devices, including those that do not generate a pulsating signal in normal operation, such as. B. the headlights.
Aufgrund gesetzlicher Vorgaben oder aus anderen Gründen kann es notwendig sein, das Anzeigesignal der Anzeigevorrichtung in einer anderen Farbe zu halten als das Signal oder die Beleuchtung der vorhandenen Beleuchtungseinrichtungen, beispielsweise um Verwechslungen zwischen dem optischen Signal der Anzeigevorrichtung und verkehrsgerechten Lichtzeichen zu verhindern.Due to legal requirements or for other reasons, it may be necessary to keep the display signal of the display device in a different color than the signal or the illumination of the existing lighting devices, for example, to prevent confusion between the optical signal of the display device and traffic-appropriate light signals.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem die Leuchtmittel sichtbares Licht im Wellenlängenbereich von 380 nm (violett) bis 750 nm (rot) emittieren, wobei das Leuchtmittel insbesondere Licht mit Wellenlängen emittiert, die sich von den von den Wellenlängen der Leuchtmittel unterscheiden, die zu Verkehrs- und Fahrfunktionsanzeigezwecken der vorliegenden Beleuchtungseinrichtung eingesetzt werden. So kann etwa eine Grünlicht emittierende Diode zu Ladezustandsanzeigezwecken neben einer Diode oder Diodenreihe montiert werden, die weißes Fahrlicht zeigt.This is achieved according to the invention in that the illuminants emit visible light in the wavelength range from 380 nm (violet) to 750 nm (red), the illuminant emitting, in particular, light having wavelengths which differ from those of the wavelengths of the illuminants used for transport. and driving function display purposes of the present illumination device. For example, a green light emitting diode may be mounted adjacent to a diode or series of diodes for charging status indication purposes, showing white driving light.
Alternativ oder zusätzlich kann die Balkenanzeige in einem Bremslicht vorliegen, das insbesondere im oberen oder mittleren Bereich einer Heckklappe des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, oder in einem Tagfahrlicht, das an der Kraftfahrzeugfront, insbesondere im Bereich eines Stoßfängers, angeordnet ist.Alternatively or additionally, the bar display may be in a brake light, which is arranged in particular in the upper or middle region of a tailgate of the motor vehicle, or in a daytime running light, which is arranged on the motor vehicle front, in particular in the region of a bumper.
Vorzugsweise ist der Ladezustand der Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie in Prozent anzeigbar. Bei der Balkenanzeige in dem vorstehend beschriebenen Bremslicht oder einem Tagfahrlicht ist die Prozentanzeige sehr einfach durch den beleuchteten Balkenabschnitt darstellbar.Preferably, the state of charge of the motor vehicle traction battery can be displayed in percent. In the bar display in the above-described brake light or a daytime running light, the percentage display can be easily represented by the illuminated bar portion.
Im Fall des pulsierenden Licht-Signals kann eine Variation der Pulsfrequenz den Fortschritt des Ladens anzeigen, beispielsweise indem bei niedrigem Ladezustand das Licht-Signal mit niedriger Frequenz pulsiert und die Pulsfrequenz mit zunehmender Ladung größer wird.In the case of the pulsating light signal, a variation of the pulse rate may indicate the progress of the charging, for example, when the battery is low, the light signal is pulsating at a low frequency and the pulse frequency becomes larger as the charge increases.
Es ist vorteilhaft, wenn das Anzeigesignal verändert werden kann. Daher kann die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Anzeigesignals umfassen, durch die das Leuchtmittel angesteuert werden kann und etwa die Art der Anzeigendarstellung (Blinken oder Dauerlicht). Weiter kann die Intensität des Anzeigesignals in Abhängigkeit von Umgebungsparametern geregelt werden, so dass etwa bei Dunkelheit eine geringere Lichtintensität angezeigt wird als bei hellem Tag. Auch in Abhängigkeit vom Ladezustand der Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie kann die Anzeige gesteuert oder geregelt werden.It is advantageous if the display signal can be changed. Therefore, the display device according to the invention may comprise a device for controlling and / or regulating the display signal, by which the lighting means can be controlled and about the type of display display (flashing or continuous light). Furthermore, the intensity of the display signal can be regulated as a function of environmental parameters, so that a lower light intensity is displayed, for example, in the dark than in the case of a bright day. Also, depending on the state of charge of the motor vehicle traction battery, the display can be controlled or regulated.
Die Art des Anzeigesignals bezieht sich dabei u. a. auf die Ausgabe als pulsierendes Licht-Signal oder als Balkenanzeige. Mit der Steuerung und/oder Regelung des Leuchtmittels kann die Farbe des Anzeigesignals geändert werden, um das Anzeigesignal von herkömmlichen Lichtsignalen eines Kraftfahrzeugs zu unterscheiden. Es kann aber auch durch eine andere Signalart und/oder Farbe angezeigt werden, ob es beim Laden der Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie eine Störung gab oder ob diese vollständig geladen ist. Bei einer Störung könnte die Signalart beispielsweise ein rotes Warnleuchten sein. Im Fall des vollständig aufgeladenen Zustands könnte ein grünes Dauerleuchten angezeigt werden.The type of display signal refers u. a. to the output as a pulsating light signal or as a bar graph. With the control and / or regulation of the illuminant, the color of the indication signal can be changed to distinguish the indication signal from conventional light signals of a motor vehicle. However, it can also be indicated by a different signal type and / or color, whether there was a malfunction during charging of the motor vehicle traction battery or whether it is completely charged. In the event of a fault, the signal type could be, for example, a red warning light. In the case of the fully charged state, a steady green light could be displayed.
Mit dieser Weiterbildung kann ein Kraftfahrzeugnutzer beispielsweise nach dem Überprüfen des Ladezustands entscheiden, dass das Anzeigesignal unterdrückt wird und dies manuell regeln. Wird das Kraftfahrzeug über Nacht geladen, kann es nämlich wünschenswert sein, das Anzeigesignal in seiner Intensität auf ein Minimum zu verringern, um Beeinträchtigen der Umgebung, beispielsweise durch ein pulsierendes Aufleuchten, zu vermeiden.With this development, a motor vehicle user can decide, for example after checking the state of charge, that the display signal is suppressed and regulate this manually. In fact, if the motor vehicle is being charged overnight, it may be desirable to minimize the intensity of the indication signal to avoid compromising the environment, for example by pulsing light.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs als Anzeigevorrichtung in der vorstehend beschriebenen Art.The present invention further relates to the use of a lighting device of a motor vehicle as a display device in the manner described above.
Dazu wird durch die Erfindung ein Softwareprogramm oder Softwareprogrammprodukt bereitgestellt, vorzugsweise auf einem Datenträger gespeichert, zur Steuerung und Regelung der vorstehend beschriebenen Anzeigevorrichtung, wenn es mit einer Recheneinheit betrieben wird.For this purpose, a software program or software program product is provided by the invention, preferably stored on a data carrier, for controlling and regulating the display device described above, when it is operated with a computing unit.
Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung derselben und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. Es zeigen: These and other advantages are set forth by the following description with reference to the accompanying figures. The reference to the figures in the description is intended to assist the same and facilitate understanding of the subject matter. The figures are merely a schematic representation of an embodiment of the invention. Show it:
In
Zur Anzeige des Ladezustands werden erfindungsgemäß die am Kraftfahrzeug
In der in
Das Anzeigesignal kann ein Blinken (Pulsieren), aber auch ein Dauerlicht sein, wobei es vorteilhaft ist, wenn der Fortschritt des Ladens ebenfalls angezeigt wird, beispielsweise indem bei nur gering geladener Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie das Blinken langsamer ist als bei fast vollständig geladener Kraftfahrzeug-Traktionsbatterie. Alternativ kann das abgeschlossene Laden durch ein Dauerlicht oder ein optisches Signal mit abweichender Helligkeit oder anderer Farbe angezeigt werden.The display signal may be a flashing (pulsation), but also a steady light, it is advantageous if the progress of the charging is also displayed, for example, in low-charged motor vehicle traction battery, the flashing is slower than almost fully charged motor vehicle traction battery , Alternatively, the completed charging may be indicated by a steady light or an optical signal having a different brightness or other color.
Neben einer Anzeige des Ladezustands in Prozent ist es ebenso wünschenswert, eine Störung beim Laden und einen damit ggf. verbundenen Ladeabbruch durch ein eigenes Anzeigesignal auszugeben, so dass der Kraftfahrzeugnutzer schon aus der Ferne auf das Problem aufmerksam wird. Dies kann beispielsweise durch ein Warnleuchten geschehen.In addition to an indication of the state of charge in percent, it is also desirable to output a malfunction during charging and a charge interruption possibly connected thereto by means of a separate indication signal, so that the motor vehicle user becomes aware of the problem remotely. This can be done for example by a warning lights.
Da batteriebetriebene Kraftfahrzeuge
Die vorstehenden Ausführungsformen nutzen in den bestehenden Beleuchtungseinrichtungen
Dabei können in die bestehenden Beleuchtungseinrichtungen
Die vorstehend beschrieben Ausführungsformen haben den Vorteil, dass ein Kraftfahrzeugnutzer von außerhalb des Kraftfahrzeugs
Dies kann zum Beispiel bei einem Fuhrpark von Car-Sharing-Kraftfahrzeugen besonders vorteilhaft sein, da aus einer Mehrzahl von batteriebetriebenen Kraftfahrzeugen
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Effective date: 20140401 |