专利名称：电池容量显示装置和电池容量显示方法
技术领域：
本发明涉及电池容量显示装置和电池容量显示方法。
背景技术：
日本专利申请公开No. 5-172915公开了一种电池容量显示装置，其配置为计算指示电池的满充(full charge)状态下的充电容量的满充容量、以及指示当前时间的充电容量的剩余容量，并且显示所计算的电池的满充容量和所计算的电池的剩余容量。发明内容
然而，在传统装置中，由于电池的满充容量和剩余容量的计算误差，电池的剩余容量可能显示为比指示电池在满充状态下的充电容量的满充容量更大的值，并且甚至在电池的满充状态下，电池的满充容量和剩余容量也可能显示为不同值。这可能引起用户的不自然的感觉。
因此，本发明的目的是提供一种电池容量显示装置，其设计为当显示电池的满充容量和剩余容量时减少用户的不自然的感觉。
根据本发明的一个方面，一种电池容量显示装置，包括满充容量感测部分，其被配置为感测电池的满充容量；剩余容量感测部分，其被配置为感测所述电池的剩余容量; 显示部分，其被配置为分别显示由所述满充容量感测部分感测的所述满充容量、以及由所述剩余容量感测部分感测的所述剩余容量，作为满充容量显示值和剩余容量显示值；充电状态感测部分，其被配置为感测所述电池的充电状态；校正部分，其被配置为校正在所述显示部分中显示的所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值；以及控制部分，其被配置为当所述校正部分校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值时，在所述显示部分中显示校正的满充容量显示值和/或校正的剩余容量显示值，所述校正部分被配置为当所述充电状态感测部分判断所述电池在满充状态下时，比较在所述满充状态下的所述满充容量和所述剩余容量，并且当所述校正部分判断在所述满充状态下的所述满充容量和所述剩余容量彼此不同时，校正在所述显示部分中显示的所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值，使得减小所述满充容量显示值和所述剩余容量显示值之间的差。
根据本发明的另一个方面，一种电池容量显示装置，包括满充容量感测部分，其被配置为感测电池的满充容量；剩余容量感测部分，其被配置为感测所述电池的剩余容量； 显示部分，其被配置为分别显示由所述满充容量感测部分感测的所述满充容量、以及由所述剩余容量感测部分感测的所述剩余容量，作为满充容量显示值和剩余容量显示值；充电状态感测部分，其被配置为感测所述电池的充电状态；校正部分，其被配置为校正在所述显示部分中显示的所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值；以及控制部分，其被配置为当所述校正部分校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值时，在所述显示部分中显示校正的满充容量显示值和/或校正的剩余容量显示值，所述校正部分被配置为当所述充电状态感测部分判断所述电池不在满充状态下时，比较所述满充容量显示值和/或所述满充容量、以及所述剩余容量，并且当所述校正部分判断所述剩余容量大于所述满充容量显示值和/或所述满充容量时，校正在所述显示部分中显示的所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值，使得减小所述满充容量显示值和所述剩余容量显示值之间的差。
根据本发明的再一个方面，一种电池容量显示方法，其分别显示电池的满充容量以及所述电池的剩余容量，作为满充容量显示值和剩余容量显示值，所述电池容量显示方法包括当所述电池在满充状态下、并且在所述满充状态下的所述满充容量和所述剩余容量彼此不同时，校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值，使得减小所述满充容量显示值和所述剩余容量显示值之间的差，以及显示校正的满充容量显示值和/或校正的剩余容量显示值。
根据本发明的再一个方面，一种电池容量显示方法，其分别显示电池的满充容量以及所述电池的剩余容量，作为满充容量显示值和剩余容量显示值，所述电池容量显示方法包括当所述电池不在满充状态下、并且所述剩余容量显示值大于所述满充容量显示值和/或所述满充容量时，校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值，使得减小所述满充容量显示值和所述剩余容量显示值之间的差，以及显示所校正的满充容量显示值和 /或剩余容量显示值。


图I是示出根据本发明的一个实施例的电池容量显示装置的示意图。
图2是示出图I的电池容量显示装置的框图。
图3是示出在电池容量表中显示的满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp的一个示例的视图。
图4是示出根据本发明的一个实施例的电池容量显示操作的流程图。
图5是示出根据本发明的一个实施例的电池容量显示操作的说明图。
具体实施方式
以下，参考

根据本发明的一个实施例。根据本发明的实施例的电池容量显示装置可适用于电动车、混合动力车、以及发动机车的电池，以及用于除车辆以外的装置的电池。在本发明的实施例中，电池容量显示装置被应用于车辆。
图I是示出根据本发明该实施例的电池容量显示装置的配置的视图。根据该实施例的电池容量显示装置在电池容量表150中显示电池100的满充容量F，其指示在电池 100的满充状态下的满充容量；以及电池100的剩余容量R，其指示在当前时间的充电容量， 从而为用户示出满充容量F和剩余容量R。如图I中所示，电池容量显示装置包括电池100、 电压传感器110、电流传感器120、温度传感器130、车辆控制器140、电池容量表150、以及控制单元160。
电池100由多个单元(电池单元(electric cell))构成，该多个电池单元是二次电池(secondary battery)。例如,每个单元由铅(酸)电池、锂离子电池、镍氢电池等构成。 此外，电池100与电压传感器110和电流传感器120相连接。温度传感器130被安置在电池100附近。电压传感器110被配置为感测电池100的端电压，并且将所感测的电池100的端电压输出到控制单元160。此外，电流传感器120被配置为感测电池100的充电/放电电流值，并且将所感测的电池100的充电/放电电流值输出到控制单元160。此外，温度传感器130被配置为感测电池100的温度，并且将所感测的电池100的温度输出到控制单元 160。
车辆控制器140被配置为获得(接收)关于电池100的充电/放电的各种信息，诸如发动机的功耗(电功耗)和再生电能、以及与外部电源的连接状态。由车辆控制器140获得的各种信息被输出到控制单元160。
控制单元160被配置为计算指示电池100的满充容量F的满充容量显示值Fdisp、以及指示电池100的剩余容量R的剩余容量显示值Rdisp。此外,在该实施例中,控制单元160 被配置为必要时校正满充容量显示值Fdisp。控制单元160包括R0M (只读存储器)，其存储计算并校正满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp的程序；CPU(中央处理单元)，其提供用于进行(执行)R0M中存储的程序的操作电路；以及RAM (随机存取存储器)，其作为可访问的存储设备。代替CPU或与CPU —起，也可以使用MPU (微处理单元)、DSP (数字信号处理器)、ASIC (专用集成电路)、FPGA (现场可编程门阵列)等作为操作电路。
图2是示出根据该实施例的电池容量显示装置的框图。如图2所示,控制单元160 包括电池电压感测部分161、电池电流感测部分162、电池温度感测部分163、外部单元信息分析部分164、剩余容量计算部分165、满充容量计算部分166、以及显示值计算部分167。
电池电压感测部分161被配置为从电压传感器110获得(接收)电池100的端电压。由电池电压感测部分161获得的电池100的端电压被输出到剩余容量计算部分165以及满充容量计算部分166。
电池电流感测部分162被配置为从电流传感器120获得(接收)电池100的充电/ 放电电流值。由电池电流感测部分162获得的电池100的充电/放电电流值被输出到剩余容量计算部分165以及满充容量计算部分166。
电池温度感测部分163被配置为从温度传感器130获得(接收)电池100的温度。 由电池温度感测部分163获得的电池100的温度被输出到满充容量计算部分166。
外部单元信息分析部分164被配置为必要时从车辆控制器140获得(接收)电池 100的诸如再生电能和能耗的各种信息。由外部单元信息分析部分164获得的各种信息被输出到剩余容量计算部分165。
剩余容量计算部分165被配置为获得由电池电压感测部分161获得的电池100的端电压、由电池电流感测部分162获得的电池100的充电/放电电流值、以及由外部单元信息分析部分164获得的各种信息，诸如电池100的再生电能和能耗、以及与外部电源的连接状态。剩余容量计算部分165被配置为基于电池100的端电压、电池100的充电/放电电流值、以及各种信息，计算电池100的剩余容量R(Kwh)。剩余容量计算部分165计算电池100 的剩余容量R的计算方法不限于特定方法。例如，对充电/放电电流值积分(integrate) (总计)，并且可以基于电池100的充电/放电电流值和端电压的积分值而计算电池100的剩余容量R。此外，剩余容量计算部分165可以被配置为通过使用电池100的端电压和电池100的剩余容量之间的关系表而计算电池100的剩余容量R。替代地，剩余容量计算部分 165可以被配置为基于各种信息(诸如电池100的再生电能和能耗、以及与外部电源的连接状态)而计算电池100的剩余容量R。此外,剩余容量计算部分165可以被配置为通过结合电池100的剩余容量R的上述计算方法而计算电池100的剩余容量R。
此外，当剩余容量计算部分165计算电池100的剩余容量R时，可以通过将随后描述的由满充容量计算部分166计算的满充容量(Kwh)乘以SOC (Wh)而计算剩余容量R。当计算SOC (Wh)时，基于电池100的开路电压(断路电压)和SOC (Ah)之间的相关映射、以及充电/放电电流的积分值来计算SOC (Ah)，并且接着可以基于计算的SOC (Ah)、以及SOC (Wh)和基于SOC的(Ah)之间的相关数据计算SOC (Wh)0
满充容量计算部分166被配置为获得由电池电压感测部分161所获得的电池100 的端电压、由电池电流感测部分162获得的电池100的充电/放电电流值、以及由电池温度感测部分163获得的电池100的温度。满充容量计算部分166被配置为基于电池100的端电压、电池100的充电/放电电流值、以及电池100的温度，计算电池100的满充容量F。由满充容量计算部分166计算电池100的满充容量F的计算方法不限于特定方法。例如，满充容量计算部分166被配置为通过将事先存储在控制单元160的ROM中的新电池(没有劣化的电池)的满充容量乘以劣化系数而计算电池100的满充容量F (Kwh)0在这种情况下， 例如，可以通过由电池100的内部电阻值和使用历史而计算的劣化度、以及电池100的温度来计算劣化系数。
显示值计算部分167被配置为基于由剩余容量计算部分165计算的电池100的剩余容量R、以及由满充容量计算部分166计算的电池100的满充容量F，计算满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp。此外，如图2中所示，显示值计算部分167包括校正值计算部分168。显示值计算部分167被配置为通过使用由该校正值计算部分168计算的校正值 k校正满充容量显示值Fdisp。通过显示值计算部分167计算的满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp(包括由显示值计算部分167校正的满充容量显示值Fdisp)被输出到电池容量表150，并且在电池容量表150中显示。随后说明由显示值计算部分167计算满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp的计算方法、以及满充容量显示值Fdisp的校正方法。
电池容量表150被配置为从控制单元160获得满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp,并且显示所获得的满充容量显示值Fdisp和所获得的剩余容量显示值Rdisp。图3是示出电池容量表150的满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp的显示(方法)的一个示例，如图3中所示，在电池容量表150中，剩余容量显示值Rdisp和满充容量显示值Fdisp并排显示。具体地，电池容量表150包括两个液晶区段(segment)集合,其各自包括十二个液晶区段，并且其中每个对应于剩余容量显示值Rdisp和满充容量显示值Fdisp,用于显示剩余容量显示值Rdisp和满充容量显示值Fdisp,如图3中所示。电池容量表150根据电池100的剩余容量显示值Rdisp和满充容量显示值Fdisp的大小，点亮对应于电池100的剩余容量显示值 Rdisp和满充容量显示值Fdisp的液晶区段，使得显示电池100的剩余容量显示值Rdisp和满充容量显示值Fdisp。在该实施例中，使用晶体区段。但是，本发明也可适用于模拟或数字表。
接着，参考图4说明根据该实施例的电池容量显示操作。图4是示出根据本实施例的电池容量显示操作的流程图。该电池容量显示操作由电池容量显示装置在任意定时或者以规则的时间间隔执行。
在步骤SlOl，控制单元160获得包括电池100的端电压和充电/放电电流值、电池 100的温度、电池100的再生电能和能耗、以及与外部电源的连接状态的各种电池信息。具体地，通过电池电压感测部分161获得由电压传感器110感测的电池100的端电压。通过7电池电流感测部分162获得由电流传感器120感测的电池100的充电/放电电流值。通过电池温度感测部分163获得由温度传感器130感测的电池100的温度。通过外部单元信息分析部分164获得由车辆控制器140获得的诸如再生电能、能耗、以及与外部电源的连接状态的各种信息。
在步骤S102，控制单元160的满充容量计算部分166基于步骤SlOl中获得的端电压、电池100的充电/放电电流值、以及电池100的温度而计算电池100的满充容量F。 在步骤S103，控制单元160的剩余容量计算部分165基于步骤SlOl中获得的端电压、电池 100的充电/放电电流值、以及诸如电池100的再生电能和能耗、以及与外部电源的连接状态的各种信息而计算电池100的剩余容量R。
在步骤S104，控制单元160的显示值计算部分167判断电池100是否在满充状态下。电池100的满充状态的判断方法不限于特定方法。例如，判断电池100的端电压是否达到预定的满充电压。当电池100的端电压达到预定的满充电压时，判断电池100在满充状态下。当显示值计算部分167判断(确定)电池100在满充状态下时(当步骤S104的答案是肯定的(是)时)，处理进行到步骤S 105。另一方面，当显示值计算部分167判断电池100 不在满充状态下时(当步骤S 104的答案是否定的(否)时)，处理进行到步骤S111。
在步骤S105，显示值计算部分167比较步骤S102中计算的电池100的满充容量 F、以及步骤S103中计算的电池100的剩余容量R，并且判断电池100的满充容量F和剩余容量R是否彼此不同。当显示值计算部分167判断电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同时(当步骤S 105的答案是肯定的(是)时)，处理进行到步骤S106。另一方面，当显示值计算部分167判断电池100的满充容量F和剩余容量R彼此相等时(当步骤S105的答案是否定的(否)时)，处理进行到步骤S117。
当在步骤S105中判断电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同时，校正值计算部分168基于在步骤S102计算的电池100的满充容量F、以及在步骤S103计算的电池 100的剩余容量R，在步骤S106计算用于校正满充容量显示值Fdisp的校正值k。具体地，通过电池100的满充容量F和剩余容量R之间的差而计算校正值k，如下列等式(I)所示。
校正值k=满充容量F-剩余容量R (I)
在步骤S106后，在步骤S107，显示值计算部分167基于在步骤S102计算的电池 100的满充容量F、以及在步骤S106计算的校正值k而计算校正满充容量F’。具体地，通过从电池100的满充容量F减去校正值k而计算校正满充容量F’，如下列等式(2)所示。
校正满充容量F’ =满充容量F-校正值k (2)
在步骤S107后，显示值计算部分167校正满充容量显示值Fdisp。具体地，满充容量显示值Fdisp被校正为在步骤S107计算的校正满充容量F’，如下列等式(3)所示。
满充容量显示值Fdisp=校正满充容量F’ (3)
由显示值计算部分167计算的此满充容量显示值Fdisp以及随后描述的在步骤 S109设置的剩余容量显示值Rdisp被输出到电池容量表150。此外，在该实施例中，在步骤 S106计算的校正值k由显示值计算部分167存储于控制单元160的RAM中。在随后描述的步骤S 114使用存储于RAM中的校正值k。
在步骤S109，显示值计算部分167将在步骤S103计算的剩余容量R设置为剩余容量显示值Rdisp。该剩余容量显示值Rdisp以及满充容量显示值Fdisp被输出到电池容量表150。
在步骤SI 10，电池容量表150获得在步骤S108校正的满充容量显示值Fdisp、以及在步骤S109设置的剩余容量显示值Rdisp。例如，电池容量表150显示所获得的满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp，如图3中所示。在电池容量表150显示满充容量显示值 Fdisp和剩余容量显示值Rdisp之后，处理返回到步骤SlOl以重复该电池容量显示操作。
另一方面，当在步骤S104判断电池100不在满充状态下时(当步骤S104的答案是否定的(否)时)，处理进行到步骤S 111。在步骤S111，显示值计算部分167判断在步骤 S103计算的电池100的剩余容量R是否大于在当前时间显示的满充容量显示值Fdisp (剩余容量R>满充容量显示值Fdisp)。当判断电池100的剩余容量R大于在当前时间显示的满充容量显示值Fdisp时(当步骤Slll的答案是肯定的(是)时)，处理进行到步骤S106从而校正在当前时间显示的满充容量显示值Fdisp。同样计算校正值k (步骤S 106)。通过使用此校正值k校正满充容量显示值Fdisp (步骤S 107和S108)。接着，显示校正的满充容量显示值 Fdisp以及剩余容量显示值Rdisp (步骤S110)。另一方面，当判断电池100的剩余容量R等于或小于在当前时间显示的满充容量显示值Fdisp时(当步骤S 111的答案是否定的(否)时)， 处理进行到步骤SI 12。
在步骤SI 12，显示值计算单元167判断在步骤S103计算的电池100的剩余容量R 是否大于在步骤S102计算的电池100的满充容量F (剩余容量R>满充容量F)。当判断电池100的剩余容量R大于电池100的满充容量F时(当步骤SI 12的答案是肯定的(是)时)， 处理进行到步骤S106从而校正满充容量显示值Fdisp。同样计算校正值k (步骤S106)。通过使用此校正值k校正满充容量显示值Fdisp (步骤S107和S108)。显示校正的满充容量显示值Fdisp以及剩余容量显示值Rdisp (步骤S110)。另一方面，当判断电池100的剩余容量R 等于或小于电池100的满充容量F时(当步骤S112的答案是否定的(否)时)，处理进行到步骤 S113。
在步骤S 113，判断电池100的剩余容量R和满充容量F是否彼此不同。当判断电池100的剩余容量R和满充容量F彼此不同时(当步骤S113的答案是肯定的(是)时)，处理进行到步骤S114。另一方面，当在步骤S113判断电池100的剩余容量R和满充容量F彼此相等(步骤SI 13=否)时，处理进行到步骤SI 15。在步骤SI 15，将存储在RAM中的校正值 k更新为零。接着，在步骤SI 16，将满充容量显示值Fdisp校正为等于剩余容量R的值。在步骤SI 16后，在步骤S109设置剩余容量显示值Rdisp。电池容量表150显示在步骤SI 16校正的满充容量显示值Fdisp以及剩余容量显示值Rdisp (步骤SI 10)。
另一方面，当在步骤S113判断电池100的剩余容量R和满充容量F彼此不同时 (当步骤S113的答案是肯定的(是)时)，处理进行到步骤S114。在步骤S114，显示值计算部分167读取存储在控制单元160的RAM中的校正值k。在步骤SI 14读取校正值k之后，处理进行到步骤S107，并通过使用在步骤S114读取的校正值k计算校正满充容量F’(步骤 S107)。将满充容量显示值Fdisp校正为校正满充容量F’(步骤S108)。显示校正的满充容量显示值Fdisp以及剩余容量显示值Rdisp(步骤S110)。在这种情况下，校正值k是在以前的处理步骤S106计算的、并且存储在控制单元160的RAM中的值，或者是在以前的处理步骤 S115或S117被更新为零的、并且存储在控制单元160的RAM中的值。S卩，步骤S 114之后满充容量显示值Fdisp的校正操作使用在以前的处理步骤S106计算的校正值k、或者在以前的处理步骤S115或S117更新的校正值k。在这种情况下，当在步骤S 106或步骤S 115和 SI 17没有设置校正值k时，使用“零”作为校正值k。
另一方面，当在步骤S105判断电池100的满充容量F和剩余容量R彼此相等时(当步骤S105的答案是否定的(否)时)，处理进行到步骤S117。在步骤S117，将校正值k更新为零。在步骤S117后，在步骤S118将满充容量显示值Fdisp设置为与满充容量F相等的值。 在步骤S118设置满充容量显示值Fdisp之后，处理进行到步骤S109。设置剩余容量显示值 Rdisp (步骤S109)。接着，显示满充容量显示值Fdisp以及剩余容量显示值Rdisp (步骤S110)。
如上所述,执行电池容量显示操作。
接着，参考图5说明电池容量显示操作。图5示出满充容量F、满充容量显示值 Fdisp、和剩余容量R(剩余容量显示值Rdisp)、以及电池容量表150的显示的转变的一个示例。 在图5的曲线图中，纵轴表示电池的满充容量F、满充容量显示值Fdisp、和剩余容量R (剩余容量显示值Rdisp)的大小，并且横轴表示时间。此外，在图5的下部举例说明“电池容量表的显示”。此“电池容量表的显示”示出电池容量表150在相应时间的显示。在下文中，在时间T1的满充容量、校正满充容量、满充容量显示值、剩余容量、和剩余容量显示值分别表示为满充容量F(I)、校正满充容量F’ (I)、满充容量显示值Fdisp(I)、剩余容量R(I)、和剩余容量显示值Rdisp(I)。类似地，在时间T2的满充容量、校正满充容量、满充容量显示值、剩余容量、和剩余容量显示值分别表示为满充容量F (2)、校正满充容量F’ (2)、满充容量显示值 Fdisp (2)、剩余容量R(2)、和剩余容量显示值Rdisp⑵。此外，以类似方式表示在时间H6的每一个的满充容量、校正满充容量、满充容量显示值、剩余容量、和剩余容量显示值。
在图5中所示的时间T1,电池100在满充状态下(步骤S104=是)。从而，判断电池 100的满充容量F和剩余容量R是否彼此不同(步骤S105)。在这种情况下，在电池100在满充状态下的时间T1，在时间T1的满充容量F(I)和在时间T1的剩余容量R(I)彼此不同(步骤S105=是),如图5中所示。因此,基于下列等式(4)计算校正值Ii1 (步骤S 106)。
校正值Ii1=满充容量F(I)-剩余容量R(I)(4)
此外，基于下列等式(5)和(6)，通过使用所计算的校正值Ic1，校正在时间T1的满充容量显示值Fdisp (步骤S107和步骤S108)。
校正满充容量F’(I) =满充容量F(I)-校正值Ii1(5)
满充容量显示值Fdisp (I) =校正满充容量F’⑴(6)
在这种情况下，在时间T1计算的校正值Ii1存储在控制单元160的RAM中。
接着，在电池容量表150中显示在时间T1校正的满充容量显示值Fdisp(I)和剩余容量显示值Rdisp(I)(剩余容量R(I)的值)(步骤S110)。在这种情况下，作为对应于时间 T1的“电池容量表的显示”，图5举例说明在时间T1校正满充容量显示值Fdisp之前的电池容量表150的显示(在图5的左侧)、以及已经校正满充容量显示值Fdisp之后的电池容量表 150的显示(在图5的右侧)。以这种方式，在时间T1校正满充容量显示值Fdisp之前，通过 (作为)不同值显示满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp，如同校正满充容量显示值 Fdisp之前电池容量表150的显示(在左侧)。另一方面，当在电池100在满充状态下的时间 T1校正满充容量显示值Fdisp时，通过相等(相同)值显示满充容量显示值Fdisp (I)和剩余容量显示值Rdisp(I),如同校正满充容量显示值Fdisp之后电池容量表150的显示(在右侧)(步骤 S110)。
从时间T1到时间T2,电池100的剩余容量R和满充容量F保持在时间T1的值不变。从而，例如，在图5中所示的时间T2，电池100在满充状态(步骤S104=是)。此外，在时间T2的满充容量F(2)和在时间T2的剩余容量R(2)彼此不同(步骤S105=是)。因此，在时间！^基于满充容量F(2)和剩余容量R(2)计算校正值Ii1 (步骤S106)，如同时间1\。通过使用计算的校正值匕校正在时间T2的满充容量显示值Fdisp (2)(步骤S107和步骤S108)。 因此，在时间T2显示满充容量显示值Fdisp(2)和剩余容量显示值Rdisp (2)(步骤S110)，如同在时间T1已经校正满充容量显示值Fdisp之后电池容量表150的显示(右侧)。在时间T2计算的校正值k也存储在控制单元160的RAM中。
从时间T2到时间T3,电池100被放电。从而，电池100的剩余容量R减少。在这种情况下，从时间T2到时间T3,电池100不在满充状态下(步骤S104=否)。电池100的剩余容量R不大于满充容量显示值或满充容量F (步骤SI 11=否，步骤SI 12=否)。此外，电池100 的满充容量F和剩余容量R彼此不同(步骤S 113=是)。因此，读取在时间T2计算的校正值 Ii1 (步骤S 114)。通过使用此校正值k I计算满充容量显示值Fdisp (步骤S107和S108)。 例如，基于下列等式(7)和(8)，通过使用在时间T2计算的校正值Ic1校正在时间T3的满充容量显示值Fdisp (3)(步骤S107和S108)。
校正满充容量F’(3) =满充容量F(3)-校正值Ii1(7)
满充容量显示值Fdisp (3) =校正满充容量F’(3) (8)
以这种方式，从时间T2到时间T3,电池100的满充容量F和校正值Ii1是不变的。 仅电池100的剩余容量R减少。从而，当比较在时间T3的电池容量表150的显示和在时间 T1已经校正满充容量显示值Fdisp之后电池容量表的显示(在右侧)时,通过减少了电池100 的放电量的值来显示剩余容量显示值Rdisp(3)(步骤S110)。
此外，从时间T3到时间T4,由于电池100的温度变化和劣化，电池100的满充容量 F减少。在这种情况下，如同从时间T2到时间T3,电池100不在满充状态下(步骤S104=否)， 并且电池100的剩余容量R不大于满充容量显示值Fdisp或满充容量F(步骤SI 11=否，步骤 S112=否)。此外，电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同(步骤S113=是)。从而，读取在时间T2计算的校正值Ii1 (步骤S114)。通过使用此校正值Ii1计算满充容量显示值Fdisp (步骤S107和S 108)。从时间T3到时间T4，电池100的满充容量F减少。因此，当比较在时间T4的电池容量表150的显示和在时间T3的电池容量表150的显示时，通过减少了电池 100的满充容量的减少量的值来显示满充容量显示值Fdisp (4)。
此外，从时间T4到时间T5,电池100被充电。电池100的剩余容量R增加。从时间 T4到时间T5,电池100的剩余容量R不大于满充容量显示值Fdisp或满充容量F(步骤Slll= 否，步骤S112=否)，如同从时间T2到时间T3、以及从时间T3到时间Τ4。此外，电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同(步骤S113=是)。从而，读取在时间T2计算的校正值Ii1 (步骤S114)。通过使用此校正值Ii1计算满充容量显示值Fdisp (步骤S107和S108)。因此， 当比较在时间T5的电池容量表150的显示和在时间T4的电池容量表150的显示时，通过增加了电池100的充电量的值来显示剩余容量显示值Rdisp。
从时间T5到时间T7,如同从时间T4到时间T5,电池100继续被充电。电池100的剩余容量R增加。具体地，从时间T5到时间T7,电池100的剩余容量R增加，使得电池100 的剩余容量R大于在当前时间显示的满充容量显示值Fdisp，S卩，大于在以前的处理校正的满充容量显示值Fdisp (步骤Slll=是)。因此，从时间T5到时间T7,基于电池100的满充容量 F和剩余容量R再次计算校正值k(步骤S106)。通过使用所计算的校正值k校正满充容量显示值Fdisp (步骤S107和S108)。
例如，在时间T6，基于在时间T6的满充容量F(6)和在时间T6的剩余容量R(6)计算校正值k2,如下列等式(9) - (11)所示(步骤S 106)。通过使用此校正值k2计算满充容量显示值Fdisp (6)(步骤S107和S108)。
校正值k2=满充容量F(6)-剩余容量R(6) (9)
校正满充容量F’ (6) =满充容量F(6)-校正值k2(10)
满充容量显示值Rdisp (6) =校正满充容量F’ (6) (11)
类似地，在时间T7,计算校正值k3 (步骤S106)。通过使用此校正值k3校正在时间 T7的满充容量显示值Fdisp (7)(步骤S107和S108)。以这种方式，从时间T5到时间T7，将满充容量显示值Fdisp校正为与电池100的剩余容量R相等。从而，通过与剩余容量显示值Rdisp 相等的值显示满充容量显示值Fdisp (步骤S110)。
此外，从时间T7到时间T8、从时间T8到时间T9、以及从时间T9到时间Tltl,电池100 不在满充状态下(步骤S104=否)，分别如同从时间T2到时间T3、从时间T3到时间Τ4、以及时间T4到时间Τ5。此外，电池100的剩余容量R不大于满充容量显示值Fdisp或满充容量F (步骤SI 11=否，步骤SI 12=否)。此外，电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同(步骤S113=是)。因此，从控制单元160的RAM读取在时间T7计算的校正值k3 (步骤S114)。 通过使用此校正值k3计算满充容量显示值Fdisp(步骤S107和S108)。因此，从时间T7到时间T8、从时间T8到时间T9、以及从时间T9到时间Tltl，根据电池100的剩余容量R显示剩余容量显示值Rdisp,并且根据电池100的满充容量F显示满充容量显示值Fdisp (步骤SI 10)。
此外，从时间Tltl到时间T12,电池100的剩余容量R大于在当前时间显示的满充容量显示值Fdisp,即，大于在以前的处理校正的满充容量显示值Fdisp (步骤Slll=是)，如同从时间T5到时间Τ7。从而，重新计算校正值k(步骤S106)。基于所计算的校正值k校正满充容量显示值Fdisp (步骤S107和S108)。因此，从时间Tltl到时间T12,将满充容量显示值Fdisp 校正为与电池100的剩余容量R相等的值，如同从时间T5到时间T7。因此，通过相同值显示满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp (步骤SI 10)。
另一方面，从时间T12到时间T13,电池100被放电。电池100的剩余容量R减少。 从时间T12到时间T13,电池100不在满充状态下(步骤S104=否)。电池100的剩余容量R 不大于在当前时间显示的满充容量显示值Fdisp，S卩，不大于在以前的处理校正的满充容量显示值Fdisp (步骤Slll=否)。从而，判断电池100的剩余容量R是否大于满充容量F (步骤S112)。在这种情况下，从时间T12到时间T13,电池100的剩余容量R大于满充容量F，如图5中所示。因此，判断电池100的剩余容量R大于满充容量F (步骤S112=是)。重新计算校正值k (步骤S106)。接着，通过使用所计算的校正值k计算满充容量显示值Fdisp (步骤S107和S108)。例如，在时间T12，如下列等式(12)- (14)中所示，计算校正值k4 (步骤S106)，并且通过使用所计算的校正值k4计算在时间T12的满充容量显示值Fdisp(步骤S107 和 S108)。
校正值k4=满充容量F(12)-剩余容量R(12) (12)
校正满充容量F’ (12) =满充容量F(12)-校正值k4(13)
满充容量显示值Fdisp (12) =校正满充容量F’ (12) (14)以这种方式，从时间T12到时间T13，将满充容量显示值Fdisp校正为与电池100的剩余容量R相等的值。从而，满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp显示为相同值(步骤 S110)。此外，在时间T13,电池100不在满充状态下(步骤S104=否)。电池100的剩余容量R不大于满充容量显示值Fdisp或满充容量F(步骤Slll=否，步骤S112=否)。从而，判断电池100的满充容量F和剩余容量R是否彼此不同(步骤S113)。在时间T13,电池100的满充容量F和剩余容量R彼此相等(步骤S113=否)，如图5中所示。从而，在控制单元160的RAM中存储的校正值k被更新为零(步骤S115)，如在下列等式(15)中所示。在时间T13的满充容量显示值Fdisp被校正为与在时间T13的剩余容量R相同的值(步骤S116)。校正值=0(15)满充容量显示值Fdisp (13) =剩余容量R(13) (16)因此，在时间T13，通过相同值显示满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp(步骤 S110)。此外，从时间T13到时间T14,由于电池100的放电，电池100的剩余容量R进一步减少。在这种情况下，从时间T13到时间T14,电池100不在满充状态下，如同从时间T2到时间τ3、以及从时间T7到时间T8 (步骤S104=否)。此外，电池100的剩余容量R不大于满充容量显示值Fdisp或满充容量F(步骤SI 11=否，步骤SI 12=否)。此外，电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同(步骤S113=是)。从而，从控制单元160的RAM读取在时间T13更新的校正值k (步骤S114)。通过使用此校正值k计算满充容量显示值Fdisp (步骤S107和S108)。在这种情况下，在时间T13更新的校正值k为零。因此，从时间T13到时间T14，通过与电池100的满充容量F相同的值显示满充容量显示值Fdisp (步骤SI 10)。此外，从时间T14到时间T15,由于电池100的温度变化和劣化，电池100的满充容量在减少状态下。在这种情况下，从时间T14到时间T15,电池100不在满充状态下(步骤S104=否)，如同从时间T3到时间T4、以及从时间T8到时间Τ9。此外，电池100的剩余容量R不大于满充容量显示值Fdisp或满充容量F(步骤SI 11=否，步骤SI 12=否)。此外，电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同(步骤SI 13=是)。因此，从控制单元160的RAM读取在时间T13更新的校正值k (步骤S 114)。通过使用此校正值k计算满充容量显示值Fdisp (步骤S107和S108)。在这种情况下，在时间T13更新的校正值k为零。从而，从时间T14到时间T15，通过与电池100的满充容量F相同的值显示满充容量显示值Fdisp (步骤S110)，如同从时间T13到时间T14。在时间T15，电池100不在满充状态下(步骤S104=否)，如同时间T13。此外，电池100的剩余容量R不大于满充容量显示值Fdisp或满充容量F (步骤Slll=否，步骤S112=否)。此外，在时间T15，电池100的满充容量F和剩余容量R彼此相等(步骤S 113=否)，如同时间Τ13。从而，存储在控制单元160的RAM中的校正值k被更新为零(步骤S115)。在时间T15的满充容量显示值Fdisp(15)被校正为与在时间T15的剩余容量R(15)相等的值(步骤S116)。因此，在时间T15，满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp显示为相同值(步骤S110)，如同时间T130此外，从时间T15到时间T16,电池100的满充容量F比从时间T14到时间T15的状态进一步减少。从时间T15到时间T16,电池100不在满充状态下(步骤S104=否)，如同从时间T12到时间T13。此外，电池100的剩余容量R不大于满充容量显示值Fdisp (步骤Slll=否)。此外，从时间T15到时间T16,电池100的剩余容量R大于电池100的满充容量F (步骤S112=是)，如同从时间T12到时间Τ13。从而，从时间T15到时间T16，重新计算校正值k(步骤S106)。通过使用所计算的此校正值k校正满充容量显示值Fdisp (步骤S107和S108)。以这种方式，从时间T15到时间T16，将满充容量显示值Fdisp校正为与电池100的剩余容量R相等的值。从而，满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp显示为相同值(步骤S110)。如上所述，在根据本发明实施例的电池容量显示装置中，当电池100在满充状态下、并且电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同时，将指示电池100的满充容量F的满充容量显示值Fdisp校正为与指示电池100的剩余容量R的剩余容量显示值Rdisp相等的值。显示所校正的满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp。由此，在根据本实施例的电池容量显示装置中，甚至当在电池100的满充状态下、电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同时，显示给用户的满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp也彼此相等。从而，可以不引起用户的不自然的感觉(不舒适的感觉)而显示满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp。具体地，在传统装置中，由于操作错误(计算误差)，甚至在电池100的满充状态下，电池100的满充容量F和剩余容量R也显示得彼此不对应。从而，这可能引起用户的不自然的感觉。在根据本实施例的电池容量显示装置中，甚至当在电池100的满充状态下、电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同时，满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp也显示为相同值。因此，可以有效地解决上述问题。此外，在根据本发明实施例的电池容量显示装置中，当电池100不在满充状态下时，比较电池100的剩余容量R以及满充容量显示值Fdisp和/或满充容量F。当电池100的剩余容量R大于满充容量显示值Fdisp或满充容量F时，将满充容量显示值Fdisp校正为与剩余容量显示值Rdisp相等。显示所校正的满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp。由此，在根据本发明实施例的电池容量显示装置中，甚至当电池100的剩余容量R大于满充容量显示值Fdisp或满充容量F时，显示给用户的满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp也变成相同值。因此，可以不引起用户的不自然的感觉而显示满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp。此外，在根据本发明实施例的电池容量显示装置中，计算满充容量F和剩余容量R之间的差，作为用于校正满充容量显示值Fdisp的校正值k。在控制单元160的RAM中存储此校正值k。当在随后的处理中校正满充容量显示值Fdisp时，通过使用在以前的处理中计算的、并存储在控制单元160的RAM中的校正值k来校正满充容量显示值Fdisp。由此，当在电池100的满充状态下、电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同时，或者当电池100的剩余容量R大于满充容量显示值Fdisp或满充容量F时，可以根据在随后步骤中满充容量F的变化，恰当地显示所校正的满充容量显示值Fdisp，因而有效地防止引起用户的不自然的感觉。此外，在根据本发明实施例的电池容量显示装置中，仅校正满充容量显示值Fdisp。直接通过电池100的剩余容量R显示剩余容量显示值Rdisp。在这种情况下，电池100的剩余容量R基于实际数据(例如，电池100的端电压和充电/放电电流值等)。从而，电池100的剩余容量R的测量精度大于电池100的满充容量F的测量精度。因此，可以通过仅校正满充容量显示值Fdisp,为用户显示更精确的满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp。为了促进本发明的理解而描述上述实施例。并非为了限定本发明而描述上述实施例。在上述实施例中公开的元素包括属于本发明技术范围的所有设计变更和等价物。在上述实施例中，仅校正满充容量显示值Fdisp。然而，本发明不限于该控制操作。例如，可以仅校正剩余容量显示值Rdisp。可以校正满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp 二者。此外，例如，当在电池100的满充状态下、电池100的满充容量F和剩余容量R彼此不同时，或者当电池100的剩余容量R大于满充容量显示值Fdisp和/或满充容量F时，可以将剩余容量显示值Rdisp校正为与电池100的满充容量显示值Fdisp相等的值，或者可以将满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp校正为满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp的平均值。此外，计算电池100的剩余容量R和满充容量F之间的差，作为校正值k。可以通过使用此校正值k校正剩余容量显示值Rdisp、或者满充容量显示值Fdisp和剩余容量显示值Rdisp。此外，满充容量显示值Fdisp的校正方法不限于上述方法。例如，可以通过下列方法校正满充容量显示值Fdisp。例如，当在步骤S112判断电池100的剩余容量R大于满充容量F (步骤S 112=是，图5中从时间T12到时间T13的时段、以及从时间T15到时间T16的时段)时，可以不计算校正值k而通过剩余容量R更新校正满充容量F’，如下列等式(18)所示。接着，可以将满充容量显示值Fdisp校正为更新的校正满充容量F’，如下列等式(19)中所示。校正满充容量F’ =剩余容量R (18)满充容量显示值Fdisp=校正满充容量F’ (19)此外，当判断电池100的剩余容量R大于满充容量F (步骤S 112=是)时，可以将满充容量显示值Fdisp直接校正为电池100的剩余容量R，如下列等式(20)所示。满充容量显示值Fdisp=剩余容量R (20)此外，当在步骤S113判断电池100的剩余容量R和满充容量F彼此相等(步骤S113=否，图5中的时间T13和时间T15)时，计算校正值k，如下列等式(21)中所示。接着，可以通过使用所计算的此校正值k校正满充容量显示值Fdisp,如下列等式(22)和(23)所
/Jn ο校正值k=满充容量F-剩余容量R (21)校正满充容量F’ =满充容量F-校正值k (22)满充容量显示值Fdisp=校正满充容量F’ (23)此外，在上述情况下，可以由电池100的满充容量F直接校正满充容量显示值Fdisp，如下列等式(24)中所示。满充容量显示值Fdisp=满充容量F --- (24)此外，当电池100的剩余容量R不大于满充容量显示值Fdisp和/或满充容量F(步骤Slll=否，步骤S112=否)时，进一步判断电池100的满充容量F是否不同于在以前处理中的满充容量F。当判断电池100的满充容量F不同于在以前处理中的满充容量F时，可以不校正校正满充容量F’和满充容量显示值Fdisp,直接显示在当前时间显示的满充容量显示值Fdisp。由此，在从时间T2到时间T3的时段期间内，不校正校正满充容量F’和满充容量显示值Fdisp,直接显示在当前时间显示的满充容量显示值Fdisp。
满充容量计算部分166对应于满充容量感测部分。剩余容量计算部分165对应于剩余容量感测部分。电池容量表150对应于显示部分。显示值计算部分167和校正值计算部分168对应于充电状态感测部分、校正部分、以及控制部分。
权利要求
1.一种电池容量显示装置，包括 满充容量感测部分，其被配置为感测电池的满充容量； 剩余容量感测部分，其被配置为感测所述电池的剩余容量； 显示部分，其被配置为显示由所述满充容量感测部分感测的所述满充容量、以及由所述剩余容量感测部分感测的所述剩余容量，分别作为满充容量显示值和剩余容量显示值；充电状态感测部分，其被配置为感测所述电池的充电状态； 校正部分，其被配置为校正在所述显示部分中显示的所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值；以及 控制部分，其被配置为当所述校正部分校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值时，在所述显示部分中显示校正的满充容量显示值和/或校正的剩余容量显示值， 所述校正部分被配置为 当所述充电状态感测部分判断所述电池在满充状态下时，比较所述满充状态下的所述满充容量和所述剩余容量，并且 当所述校正部分判断在所述满充状态下的所述满充容量和所述剩余容量彼此不同时，校正在所述显示部分中显示的所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值，使得所述满充容量显示值和所述剩余容量显示值之间的差减小。
2.如权利要求I所述的电池容量显示装置，其中所述校正部分被配置为当所述校正部分判断在所述满充状态下的所述满充容量和所述剩余容量彼此不同时，校正在所述显示部分中显示的所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值，使得所述满充容量显示值和所述剩余容量显示值彼此相等。
3.如权利要求I或2所述的电池容量显示装置，其中所述校正部分被配置为当所述校正部分判断在所述满充状态下的所述满充容量和所述剩余容量彼此不同时，计算所述满充容量和所述剩余容量之间的差作为校正值，并且通过使用此校正值来校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值。
4.如权利要求3所述的电池容量显示装置，其中所述校正部分被配置为当所述充电状态感测部分判断所述电池不在所述满充状态下时，通过使用在以前的处理中计算的所述校正值来校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值。
5.一种电池容量显示装置，包括 满充容量感测部分，其被配置为感测电池的满充容量； 剩余容量感测部分，其被配置为感测所述电池的剩余容量； 显示部分，其被配置为显示由所述满充容量感测部分感测的所述满充容量、以及由所述剩余容量感测部分感测的所述剩余容量，分别作为满充容量显示值和剩余容量显示值；充电状态感测部分，其被配置为感测所述电池的充电状态； 校正部分，其被配置为校正在所述显示部分中显示的所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值；以及 控制部分，其被配置为当所述校正部分校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值时，在所述显示部分中显示校正的满充容量显示值和/或校正的剩余容量显示值， 所述校正部分被配置为 当所述充电状态感测部分判断所述电池不在满充状态下时，将所述满充容量显示值和/或所述满充容量、与所述剩余容量进行比较，并且 当所述校正部分判断所述剩余容量大于所述满充容量显示值和/或所述满充容量时，校正在所述显示部分中显示的所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值，使得所述满充容量显示值和所述剩余容量显示值之间的差减小。
6.如权利要求5所述的电池容量显示装置，其中所述校正部分被配置为当所述校正部分判断所述剩余容量大于所述满充容量显示值和/或所述满充容量时，校正在所述显示部分中显示的所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值，使得所述满充容量显示值和所述剩余容量显示值彼此相等。
7.如权利要求5或6所述的电池容量显示装置，其中所述校正部分被配置为当所述校正部分判断所述剩余容量大于所述满充容量显示值和/或所述满充容量时，计算所述满充容量和所述剩余容量之间的差作为校正值，并且通过使用此校正值来校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值。
8.如权利要求7所述的电池容量显示装置，其中所述校正部分被配置为当所述校正部分判断所述剩余容量不大于所述满充容量显示值和/或所述满充容量时，通过使用在以前的处理中计算的所述校正值来校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值。
9.如权利要求I至8中任意一项所述的电池容量显示装置，其中所述校正部分被配置为仅校正所述满充容量显示值。
10.一种电池容量显示方法，其显示电池的满充容量以及所述电池的剩余容量，分别作为满充容量显示值和剩余容量显示值，所述电池容量显示方法包括 当所述电池在满充状态下、并且在所述满充状态下的所述满充容量和所述剩余容量彼此不同时，校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值，使得所述满充容量显示值和所述剩余容量显示值之间的差减小，以及 显示校正的满充容量显示值和/或校正的剩余容量显示值。
11.一种电池容量显示方法，其显示电池的满充容量以及所述电池的剩余容量，分别作为满充容量显示值和剩余容量显示值，所述电池容量显示方法包括 当所述电池不在满充状态下、并且所述剩余容量显示值大于所述满充容量显示值和/或所述满充容量时，校正所述满充容量显示值和/或所述剩余容量显示值，使得所述满充容量显示值和所述剩余容量显示值之间的差减小，以及 显示所校正的满充容量显示值和/或所校正的剩余容量显示值。
全文摘要
电池容量显示方法，用于分别将电池的满充容量和电池的剩余容量显示为满充容量显示值和剩余容量显示值，所述电池容量显示方法包括当电池在满充状态下、并且在满充状态下的满充容量和剩余容量彼此不同时，校正满充容量显示值和/或剩余容量显示值，使得满充容量显示值和剩余容量显示值之间的差减小，并且显示校正的满充容量显示值和/或校正的剩余容量显示值。
文档编号G01R31/36GK102933977SQ201180027890
公开日2013年2月13日 申请日期2011年5月16日 优先权日2010年6月8日
发明者有薗秀敏, 饭森崇 申请人:日产自动车株式会社