电动摩托车的充电显示装置及方法

1.一种电动摩托车的充电显示装置，用于显示一电池的一充电状态与一残余电量，该电动摩托车具有将该电池充电的一充电器，其特征在于：该充电显示装置包含：
一显示单元，包括位于该电动摩托车的一仪表中的一充电指示灯与一残电指示灯，该充电指示灯显示充电状态的讯息，该残电指示灯由复数个发光格所构成，该残余电量由该残电指示灯所对应的该发光格数显示；
一控制单元，设置于该电动摩托车上，分别与该充电器以及该显示单元的该充电指示灯以及该残电指示灯电性连结；以及
一残电显示开关，设置于该电动摩托车的该仪表上，与该控制单元及该残电指示灯电性连结，用于在按下该残电显示开关时，点亮该残电指示灯中的对应残余电量的特定数目的发光格，且使该残电指示灯持续发亮一预设时间后自动熄灭。
2.如权利要求1所述的电动摩托车的充电显示装置，其中，该充电器于充电起始即输出
12伏特的直流电压，供给该显示单元工作所需的电能。
3.如权利要求1所述的电动摩托车的充电显示装置，其中，更包含一电池管理系统，用来与该充电器通讯，获取该电池的充电状态与残余电量。
4.如权利要求3所述的电动摩托车的充电显示装置，其中该电池管理系统经由该控制单元指示，将一充电状态与一残余电量的讯息透过一车用网路传送至该显示单元。
5.如权利要求4所述的电动摩托车的充电显示装置，其中，该残电显示开关透过该车用网路与该控制单元及该残电指示灯电性连结。
6.如权利要求4所述的电动摩托车的充电显示装置，其中，该车用网路为一控制器区域网路。
7.一种电动摩托车的充电显示方法，包含以下步骤:
将一充电器与该电动摩托车的一电池电性连结，使得该充电器随时取得该电池的充电讯息；
在一控制单元的控制下，将该充电器所取得该电池的一充电状态与一残余电量的讯息传送至该电动摩托车的一仪表的一显示单元中；
将该电池的该充电状态由该显示单元中的一充电指示灯显示，该充电指示灯设定于充电状态下恒亮；以及
将该电池的该残余电量由该显示单元中的一残电指示灯显示，该残电指示灯设定由充电启始时或位于该仪表上一残电显示开关按下时，接点电性连接对应该残余电量的特定数目的发光格，持续发亮一设定时间后熄灭。
8.如权利要求7所述的电动摩托车的充电显示方法，其中，该充电器系与管理该电动摩托车的电池的一电池管理系统彼此通讯，使得该电池管理系统随时取得该电池的充电讯息；且在该控制单元的控制下，该电池管理系统系将该电池的充电状态与残余电量的讯息经由一车用网路传送至该电动摩托车的仪表中的显示单元中。
9.如权利要求7所述的电动摩托车的充电显示方法，其中，显示时间设定为30秒。

电动摩托车的充电显示装置及方法\n【技术领域】\n[0001] 本发明是关于一种电动摩托车的电池状态显示的装置，特别是关于一种可利用电动摩托车自身仪表来显示电池的充电状态与残余电量的装置与方法。\n【背景技术】\n[0002] 电动车辆使用电池作为驱动马达的能源，而其可行驶的距离即由电池的残存电量来决定。于是，装设一电池残余电量显示装置，能于任何时间显示当时的残余电量对驾驶人而言是绝对需要的。现有的技艺中，电池状态的残存电量已能显示，只是电池残存电量显示在充电器上，驾驶人往往不能立即掌握当时的残存电量，因此也就可能错估了尚能行驶的距离。\n[0003] 随着石油存量的大幅递减与环保意识的抬头，电动车(Electric Vehicle，EV)应运而生。电动车动力的来源主要为电池。能量的转换方式是由电池的化学能转变为电能供电动车的马达运转，再由马达将电能转换为机械能来驱动车体。因此，电池的残存电量即意谓尚能行驶的距离。现有技术通常会于电池内部加装特定电路，以显示电池的残余电量，然而此种做法存在监控残余电量上的困难，不便性因而增高。\n[0004] 在电池残余电量显示上，一般电动车用来管理电池的是一电池管理系统(battery management system，BMS)，它负有监控电池状态、过充放电的保护(charge/discharge protection)、以及等化电池电压(voltage equalization)等功能。由于电动车行进完全倚赖蓄电池，因此对于电池的电量、状态必须能即时掌控，否则极容易发生因电源耗尽或电池故障而导致车辆无法继续开动的情况。\n[0005] 在电动车中有了电池管理系统，意谓它可以直接与充电器通讯，得到所要的电池充电状态与残余电量的资料。然而，当这些资料仅显示于充电器或电池的指示灯上，则欲方便驾驶人立即掌握最新残余电量的功能还是不能达成。另一方面，电池、充电器、电池管理系统、与电动车的仪表等部件之间的通讯，倘若是由点对点的通讯模式来实现充电状态与残余电量的显示，那么这个系统的运作会是复杂与没有效率的。于是，在通讯上势必要有一套车用的通讯网路，能让网路成员的资讯能最迅速的与需要的成员分享。更重要的，最新残余电量的资料要能立即出现于驾驶人的眼前。所以，必需要能显示在电动车本身的仪表上，才能达到电动车设备的最佳利用与资讯的最佳显示。\n【发明内容】\n[0006] 本发明提出一种电动摩托车的充电显示装置及方法，其中电动摩托车于电池充电时在摩托车自身仪表上显示电动摩托车的充电状态与残余电量。本发明是透过一电池管理系统直接与充电器通讯，得到所要的电池充电状态与残余电量的资料。继而以一套车用的通讯网路，能让以上的资料能最迅速的与需要显示的仪表分享。更重要的是要能立即出现于驾驶人的眼前。也就是必需要能显示在电动车本身的仪表上，才能达到电动车设备的最佳利用与资讯的最佳显示的目的，进而残余电量的显示透过需要时才显示预设秒数的方式，更能有效节省电池的电量，也就是能行驶额外的里程。\n[0007] 为达到上述目的，本发明提出一种电动摩托车的电池的充电显示装置，用于显示一电池的充电状态与残余电量。电动摩托车具有将电池充电的一充电器。电池充电显示装置包含：一显示单元，位于电动摩托车的仪表中的一充电指示灯与一残电指示灯，残电指示灯由复数个发光格所构成；一控制单元，设置于电动摩托车上，包含一处理器，分别与充电器以及显示单元的充电指示灯以及残电指示灯透过一车用网路连结；以及一残电显示开关，设置于电动摩托车的仪表上，与控制单元及残电指示灯透过车用网路连结。\n[0008] 根据本发明的另一态样，提供电动摩托车的充电显示方法，包含以下步骤：将一充电器与电动摩托车的一电池电性连结，使得充电器随时取得电池的充电讯息；在一控制单元的控制下，将充电器所取得电池的一充电状态与一残余电量的讯息传送至电动摩托车的一仪表的一显示单元中；将电池的充电状态由显示单元中的一充电指示灯显示，充电指示灯设定于充电状态下恒亮；以及将电池的残余电量由显示单元中的一残电指示灯显示，残电指示灯设定于充电启始时或位于仪表上一残电显示开关按下时，点亮对应残余电量的特定数目的发光格，且持续发亮一预设时间后自动熄灭。\n[0009] 在本发明的一实施例中，该充电器于充电起始即输出12伏特的直流(12V DC)电压，供给该显示单元工作所需的电能。\n[0010] 在本发明的一实施例中，该控制单元更与一电池管理系统电性连结，该电池管理系统掌控该电池的充电状态与残余电量。\n[0011] 在本发明的一实施例中，该充电器与该电池管理系统以点对点的通讯方式连结。\n[0012] 在本发明的一实施例中，该电池管理系统经由该控制单元指示，将一充电状态与一残余电量的讯息经由一车用网路传送至该显示单元。\n[0013] 在本发明的一实施例中，该充电状态讯息由该充电指示灯显示，而该残余电量则由该残电指示灯所对应的该发光格数显示。\n[0014] 在本发明的一实施例中，该车用网路为一控制器区域网路(controller area network，CAN)。\n[0015] 在本发明的一实施例中，该充电器系与管理该电动摩托车的电池的一电池管理系统彼此通讯，使得该电池管理系统随时取得该电池的充电讯息；且在该控制单元的控制下，该电池管理系统系将该电池的充电状态与残余电量的讯息经由一车用网路传送至该电动摩托车的仪表中的显示单元中。\n[0016] 在本发明的一实施例中，该显示时间预设为30秒。\n【附图说明】\n[0017] 图1为本发明一实施例的电池充电显示装置的组合示意图。\n[0018] 图2为本发明图1中的充电指示灯与残电指示灯两者的局部放大示意图。\n[0019] 图3为本发明一实施例的电池充电显示装置的组件与电池管理系统透过车用网路相互通讯的方块示意图。\n[0020] 图4为本发明一实施例的电池充电显示方法的流程图。\n[0021] 10  充电显示装置\n[0022] 20  电池\n[0023] 30  充电器\n[0024] 40  仪表\n[0025] 50   车用网路\n[0026] 60   充电显示方法\n[0027] 110  显示单元\n[0028] 120  控制单元\n[0029] 122  电池管理系统\n[0030] 130  残电显示开关\n[0031] 401  充电指示灯\n[0032] 402  残电指示灯\n[0033] S610 步骤一\n[0034] S620 步骤二\n[0035] S630 步骤三\n[0036] S640 步骤四\n【具体实施方式】\n[0037] 有关本发明的特征、实现与功效，配合图式作最佳实施例详细说明如下。\n[0038] 请参阅图1并一并参阅图2。图1为本发明一实施例的充电显示装置的组合示意图。\n图2为本发明一实施例的图1中的充电指示灯与残电指示灯两者的局部放大示意图。\n[0039] 本实施例的电动摩托车的充电显示装置10，用于显示一电池20的充电状态与残余电量，电动摩托车具有将电池充电的一充电器30。本发明的充电显示装置10包含：一显示单元110，其包括电动摩托车的仪表40中的一充电指示灯401与一残电指示灯402，残电指示灯由复数个发光格410所构成；一控制单元120，设置于电动摩托车上，包含一处理器(未示于图)，与显示单元110的充电指示灯401以及残电指示灯402透过一车用网路50连结(示于图\n3)连结；以及一残电显示开关130，设置于电动摩托车的仪表40上，与控制单元120及残电指示灯402透过车用网路50连结。\n[0040] 本实施例所述的充电显示装置10，其中该充电器30于充电起始即输出12V电压，供给该显示单元110工作所需的电能。然熟悉此项技艺者，亦可选择任何适合特定显示器的电压，并不以本发明所揭露的实施例为限。\n[0041] 如图3所示的本发明一实施例的充电显示装置10，其中该控制单元120更包括一电池管理系统122。详细而言，电池管理系统122主要包括电池计量管理和充电管理两大功能(未示于图)，因为纯电动车是完全依靠电池发电作为动力来源，因此对于电池计量管理与充电管理的要求相对较高。\n[0042] 电池计量管理功能是统计电池的充放电量，讯息主要还是透过车用网路50传送给控制单元120。而充电管理功能则是监测电池组的充电和放电效果。这是对电池组的每一个电池单元进行温度、电压、电流、自放电均衡电压、资料发送等监测功能，并且依据动、静态电池单元参数的变化，提出状况报告和建议，并将电池组的资料记录保存或发送给控制单元120。\n[0043] 请参阅图3并一并参阅图1。图3为本发明一实施例的充电显示装置10的组件与电池管理系统透过车用网路50相互通讯的方块示意图。如图3所示的本发明一实施例的充电显示装置10，其中充电器30与电池管理系统122以点对点的通讯方式连结。\n[0044] 如图3所示的本发明一实施例的充电显示装置10，其中电池管理系统122经由控制单元120指示，将一充电状态与一残余电量的讯息经由车用网路50传送至显示单元110。在本实施例中，车用网路50的形态为汇流排状，然熟悉此项技艺者，可依据实际使用需求或设计需求而从汇流排状、网状、星状、环状和树状及其组成中对应选择最适当的设置方式，并不以本实施例为限。另外，本实施例的充电器30与电池管理系统122以点对点的通讯方式连结，但并不以此为限。\n[0045] 如图1、图2所示的本发明一实施例的充电显示装置10，其中充电状态讯息由充电指示灯401显示，而残余电量则由残电指示灯402所对应的发光格410的特定格数显示。其中，熟悉此项技术者，亦可改变发光格410的结构为各种类比式或数位式的显示模组，并不以本发明所揭露的实施例为限。\n[0046] 本实施例的电动摩托车的充电显示装置10，其中车用网路50较佳为一控制器区域网路(controller area network，CAN)。值得注意的是，本实施例所使用的车用网路50例如可为区域互连网路(local interconnect network，LIN)、媒体导向系统传输(media-oriented system transport，MOST)或符合FlexRay标准的车用网路，但并不以此为限，熟悉此项技术者，可根据实际使用需求而选用不同的车用网路。\n[0047] 根据本发明上述实施例的充电显示装置10，本发明在一实施例中提供一种充电显示方法60，如图4所示，包含以下步骤：\n[0048] 步骤一(S610)：将一充电器30与电动摩托车的一电池20电性连结，使得充电器30随时取得电池20的充电讯息；\n[0049] 步骤二(S620)：在一控制单元120的控制下，将充电器30所取得电池20的一充电状态与一残余电量的讯息传送至电动摩托车的一仪表40的一显示单元中110；\n[0050] 步骤三(S630)：将电池的充电状态由显示单元110中的一充电指示灯401显示，充电指示灯401设定于充电状态下恒亮；以及\n[0051] 步骤四(S640)：将电池20的残余电量由显示单元110中一残电指示灯402显示，残电指示灯402设定于充电启始时或位于仪表40上一残电显示开关130按下时，点亮对应残余电量的特定数目的发光格410，且持续一设定时间后熄灭。\n[0052] 根据本实施例所述的一种电动摩托车的电池充电显示方法60，其中充电器30系与管理电动摩托车的电池20的一电池管理系统122彼此通讯，使得电池管理系统122随时取得电池20的充电讯息；且在控制单元120的控制下，电池管理系统122系将电池20的充电状态与残余电量的讯息经由一车用网路50传送至电动摩托车的仪表40中的显示单元110中。\n[0053] 根据本实施例所述的一种电动摩托车的电池充电显示方法60，其中显示时间设定例如为30秒。然熟悉此项技术者，亦可改变显示的方式与显示时间的设定值，并不以本发明所揭露的实施例为限。\n[0054] 综上所述，本发明的一种电动摩托车的充电显示装置不但可以解决电池的充电状态与残余电量的讯息可以立即出现于驾驶人的眼前，也就是必需要能显示在电动车本身的仪表上，更可以透过充电启始时或按下位于仪表上的残电显示开关时才显示残余电量，能达到电动车设备的最佳利用与充分省电的目的。\n[0055] 虽然本发明的实施例揭露如上所述，然并非用以限定本发明，任何熟习相关技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附之申请专利范围所界定者为依据。