电动汽车组合仪表液晶屏多界面状态显示张小兵吉利汽车前瞻技术研究部，上海枫泾 201501【摘要】首先介绍国标对电动汽车组合仪表显示信息的要求，然后分析两款不同种类液晶屏的多界面状态显示，最后总结电动汽车液晶屏未来发展的方向。
【关键词】电动汽车组合仪表液晶屏多界面状态显示Multi interface state display of LCD panel for electric vehicleXiao Bing ZhangGeely Automobile Prospective technology research department; Fengjing, Shanghai 201501 Abstract:First of all, this paper introduces the requirements of the national standard for the display information of the electric vehicle combination instrument, and then analyzes the two kinds of different LCD screen multi interface state display.Finally, the future development direction of LCD screen is summarized.Key words：electric vehicle Combination instrument The liquid crystal screen Multi interface state display1 引言由于当今世界燃油资源的日益减少；汽油车对生态环境的尾气污染；地球温室效应的日益严重等原因，世界各国开始着力于新能源汽车的研究开发，使得新能源汽车处于一个可持续发展时期。
随着人们对新能源汽车技术的研究，新能源汽车人机交互系统：通过旋钮（或多功能按键），辅以多个按钮，通过液晶屏幕显示，实现对车辆功能的控制和车辆信息的查看，得到了各大企业、研究所的重视。
本文着重研究电动汽车组合仪表液晶屏的多界面状态显示。
2 国标要求根据GB/T 19836-2005《电动汽车用仪表》要求，电动汽车组合仪表显示信息的要求见表1。
考虑到电动汽车组合仪表外部显示结构,外部显示结构一般包含液晶屏，指针转盘，指示灯区域，本文讨论的液晶屏显示内容包含于表1内容，但不限于表1内容。
3 多界面状态显示划分考虑到液晶屏种类、材质的多元化，本文以两种液晶屏：断码屏，tft 屏为主分析多界面状态显示。
3.1液晶屏开关机启动界面3.1.1对于断码屏，举例如下图1所示。
当断码屏上电激活时，断码屏上电自检，断码屏内所有显示字符显示。
数秒后，若液晶屏软硬件无问题，根据整车实际工作状态，显示SOC，电压，电流，小计、总计里程，故障码；若软硬件有问题，采取Err显示出定义好的仪表软硬件故障代码，或者采取点亮外部指示灯提示仪表软硬件故障，或者采取仪表内置/外置蜂鸣器鸣叫方式提示仪表软硬件故障。
图1 断码屏3.1.2对于tft屏。
当液晶屏上电激活或者掉电时，tft屏进行自检数秒，页面显示企业LOGO或者“祝您旅途愉快！”等字样，采用静态显示或者动态显示（滑动、滚动、跳动等方式）。
若软硬件无问题，进入主页显示整车实际工作状态；若软硬件有问题，自检完成进入主页后，在主页不影响仪表正常显示的区域提示软硬件故障，或者采取外部指示灯提示软硬件故障，或者采取仪表内置/外置蜂鸣器提示软硬件故障。
3.2液晶屏显示主页当仪表液晶屏自检完成，进入液晶屏显示主页。
3.2.1对于断码屏，如上图1显示。
a.动力电池荷电状态显示，见下图2。
图2SOC显示SOC分10格显示，每格10%，左低右高，显示范围0~100%，最小值10%。
当SOC小于等于3格时，SOC内格数跳动指示或者SOC内格数由白色变为红色，作为整车剩余电池容量低提示。
b.整车故障代码+电池放电电流+电池充电电流复合显示，见下图3。
图3 故障、电流复合显示当整车重要零部件出现故障时，仪表通过CAN通讯方式接受到整车故障信号，Err区域显示定义好的故障代码，从而提醒驾驶员整车故障，也为售后维修人员提供作业指导，能够查出具体故障部件及故障内容。
当电池处于放电时，仪表接收到放电电流信号，显示放电电流，显示范围为0~999.9A，最小单位0.1A。
当电池由于外部充电或者内部制动处于充电时，仪表接受到充电电流信号，显示充电电流，显示范围-99.9~0A，﹣号代表充电，最小单位0.1A。
当电池放电，整车动力系统出现故障时，此区域优先级为故障显示>放电电流显示；当电池充电，整车出现充电故障时，此区域优先级为故障显示>充电电流显示，可通过仪表内置/外置按钮切换显示界面。
若有故障，数秒后默认回到故障显示界面，出现故障时，也可以采用跳动切换界面提醒方式。
c.电池电压指示，见下图4。
图4 电压显示仪表接收到电压信号后显示电池电压，显示范围0~999.9V，最小单位0.1V。
d.小计里程、总计里程复合显示，见下图5。
图5 小计、总计里程显示小计里程显示：将计数器清零后所行驶的距离。
显示范围0~999.9km，最小单位0.1km。
总计里程显示：显示车辆已经行驶的总公里数。
显示范围0~999999km,最小单位1km。
通过仪表内置/外置按钮可切换小计、总计里程，在小计里程界面长按可对小计里程进行清零。
总计里程不可清零。
3.2.2对于tft屏，举例如下图6、7、8所示。
可通过仪表内置/外置按钮切换图6、7、8 READY下方显示内容。
图6 主页1图7 主页2图8 主页3a.动力电池荷电状态显示，见下图9。
图9 SOC显示动力电池SOC显示采用电池柱状形象显示+具体数字显示，数字显示范围0~100%，最小单位1%。
当SOC值大于30%，柱状内颜色/数显均为绿色，表示电池荷电状态正常；当SOC值大于20%，小于30%，柱状内颜色/数显均为黄色，表示荷电状态过低；当SOC值小于20%，柱状内颜色/数显均为红色，表示需尽快充电。
b.电机转速显示，见下图10。
图10 转速显示电机转速显示采用小点悬浮跳动形象显示+具体数字显示，显示范围0~12000r/min，最小单位1r/min。
当转速为0~8000r/min，小点颜色/数显均为绿色，表示此区域为电机正常转速；当转速为8000~10000r/min，小点颜色/数显均为黄色，表示电机转速超过额定警戒值；当转速为10000~12000r/min，小点颜色/数显均为红色，表示电机转速过高，请降低电机转速。
当电机转速超过一定值时，蜂鸣器报警，作为超速报警。
c.车速显示，见下图11。
图11 车速显示车速显示采用立体车速+车速倒影+旋转角度显示，最小单位1km/h。
当车速超过一定值时，数字显示变红，同时蜂鸣器报警，作为车速报警。
d.READY指示灯，见下图12。
图12 READY指示当READY灯亮起时，代表整车已处于运行准备就绪状态，按照整车定义逻辑，踩刹车换挡、踩油门踏板、松手刹即可行驶。
e.档位指示，见下图13。
图13 档位指示P、R、N、D档位指示，P为驻车档（红色）、R为倒车档（红色）、N为空档（绿色），D为前进档（绿色）。
f.小计里程指示，见下图14。
图14 小计显示g.总计里程指示，见下图15。
图15 总计显示h.电池电压、电池电流指示，见下图16。
图16 电压、电流显示i.电池压差、电池温差指示，见下图17。
图17 压差、温差显示电池压差指示为单体电池最高电压与单体电池最低电压之差，显示范围0~99.9V，最小单位0.1V。
压差高于设定值，进行压差报警。
电压温差指示为单体电池最高温度与单体电池最低温度之差，显示范围0~99.9℃，最小单位0.1℃。
温差高于设定值，进行温差报警。
j.电机温度、控制器温度指示，见图18。
图18 电机温度、控制器温度显示K.时钟指示，见图19。
图19 时钟显示24小时制，仪表内部时钟，可通过仪表内置/外置按钮进行时钟调节。
3.3液晶屏故障界面3.3.1对于断码屏，故障界面见3.2.1.b。
3.3.2对于tft屏，主页故障提示如下图20。
图20 故障主页当整车关键零部件出现故障时，在不影响驾驶员仪表视野的区域，出现提示：！故障警告（查看具体故障信息请切换界面），可通过仪表内置/外置按钮切换到如下图21界面，查看具体故障内容。
图21 故障内容故障内容显示整车关键零部件：整车控制器、电机控制器、电池、DC、EPS、ABS、充电机等的一级、二级、三级故障。
为用户和维修人员指明故障部件及故障内容。
3.4充电界面指示当充电信号硬线/CAN线激活仪表时，液晶屏内与充电有关的状态需显示出来，行驶信息不做显示，所以需要对仪表在前期设计时规定充电显示界面，去除冗余状态信息显示。
3.4.1对于断码屏，如图1所示。
充电时，显示电池荷电状态，电压，充电电流，充电故障代码。
充电连接、充电指示可在外部指示灯做显示。
3.4.2对于tft屏，如下图22所示。
图22 充电显示充电时，显示荷电状态，电池电压，电池充电电流，电池最大单体压差，电池最大单体温差。
充电连接、充电指示可在外部指示灯做显示。
3.5门开显示任何情况下，打开机舱门、左前门、右前门、左后门、右后门、行李箱门任一门时，仪表应能显示6门门开状态并进行蜂鸣器提醒。
如下图23所示。
图23 门开指示4总结本文从两种液晶屏，断码屏和tft屏，详细分析了电动汽车组合仪表液晶屏开关机启动显示，主页显示，故障显示，充电界面显示、门开显示5种多界面状态显示。
未来组合仪表液晶屏由于工艺、技术、材料等的飞速发展，趋于向大屏化，集成化，智能化，人机化发展。
本文仅代表作者个人观点，表述不全的部分请后续研究者补充。
参考文献[1] GB/T 19836-2005,电动汽车用仪表[S].北京：中国标准出版社，2005.[2] GB/T 4094.2-2005,电动汽车操纵件、指示器及信号装置的标志[S].北京：中国标准出版社，2005.[3] GB 4094-2016,汽车操纵件、指示器及信号装置的标志[S].北京：中国标准出版社，2016.[4] 张翔，杨建中，蔡志标，王佳.纯电动汽车的组合仪表综述[J].汽车电器，2008。
