Informationsdesign för elbilar

Informationsdesign för elbilar gör batteri-, energi-, laddnings-, temperatur- och ruttdata till beslut som föraren kan förstå. Målet är inte att visa varje signal, utan att ange rätt grad av säkerhet, förklara betydelsefulla förändringar och erbjuda en användbar nästa åtgärd.

Bygg en energihierarki

Tre värden besvarar olika frågor:

Visad laddningsnivå (SoC) uppskattar hur mycket av batteriets styrda användbara fönster som återstår.
Beräknad räckvidd förutsäger hur långt fordonet kan köra under en uppsättning antaganden.
Laddningsnivå vid ankomst förutsäger batteriprocenten vid ett valt resmål eller laddstopp.

SoC är inte en direkt mätning som vätska i en genomskinlig tank. Batteristyrsystemet uppskattar den från elektriska, termiska och historiska data, varefter bilen kopplar uppskattningen till det visade användbara fönstret. Den är ändå den stabilaste vardagliga referensen eftersom den inte låtsas känna till rutten.

Räckvidden är en prognos, inte ett löfte. Den ändras med hastighet, temperatur, höjd, vind, nederbörd, trafik, däck, last, släp, klimatbehov och modellens antaganden. Ett bra gränssnitt skiljer en testcykelreferens från bilens dynamiska uppskattning och förklarar en betydande ändring i stället för att flytta siffran i tysthet.

När navigeringen är aktiv är laddningsnivån vid ankomst vanligen det mest användbara resevärdet. ”Ankomst med 18%” besvarar ruttfrågan mer direkt än ”240 km återstår”.

Visa osäkerhet utan att skapa oro

Varje energiprognos har en osäkerhet. Gränssnittet kan hantera den genom realistiska marginaler och öppna orsaker i stället för falsk precision.

En användbar ruttvy visar:

aktuell SoC;
beräknad SoC vid nästa laddstopp och slutmålet;
planerat laddmål och uppskattad stopptid;
en varning om liten marginal innan rutten blir kritisk;
en uppdaterad förklaring när väder, hastighet, trafik eller en ruttändring förändrar prognosen väsentligt.

Föraren bör kunna ange en önskad reserv vid ankomst där bilen stöder det. Systemet kan då erbjuda en åtgärd – lägg till ett laddstopp, sänk hastigheten, ladda längre eller välj en annan rutt – i stället för att visa ett lågt tal utan hjälp.

Förbrukning behöver sammanhang

Marknader använder enheter som kWh/100 km, Wh/km, miles/kWh och kWh/100 miles. Med energi per sträcka är lägre bättre; med sträcka per energi är högre bättre. Bilen bör använda en konvention konsekvent och förklara genomsnittsperioden.

Användbara vyer skiljer mellan:

aktuell eller kortvarig förbrukning;
resegenomsnitt;
förbrukning sedan laddning;
ruttberäknad förbrukning;
långtidshistorik;
energi för klimat och batterikonditionering där den finns.

Kortvarig effekt kan svänga snabbt och är lätt att övertolka. Rese- och ruttgenomsnitt är bättre för att förstå räckvidden. Avancerade data kan ligga ett lager djupare så att huvuddisplayen förblir lugn.

Väder och HVAC förtjänar en enkel förklaring. Material från USA:s energidepartement dokumenterar att kalla omgivningsförhållanden och kupévärme kan minska räckvidden för batterielektriska bilar, medan förkonditionering och värmepumpsystem kan mildra en del av effekten beroende på förhållanden och fordonskonstruktion. HMI-systemet bör översätta bilens faktiska tillstånd i stället för att tillämpa en allmän procentsats. U.S. Department of Energy — Cold-temperature effects on battery-electric vehicles

Effekt, regenerering och temperaturgränser

En elbil kan ändra drivkraft och regenerativ bromsning när SoC, batteritemperatur, väggrepp eller komponentskydd förändras. Föraren känner ändringarna trots att orsaken är osynlig.

En effekt- och regenereringsmätare kan visa acceleration, rullning, återvinning och tillgängliga gränser. Gränssnittet bör sedan förklara en viktig begränsning på enkelt språk:

Regenereringen är begränsad eftersom batteriet är nästan fullt. Bromspedalen kan fortfarande användas.

Drivkraften är tillfälligt begränsad medan batteriet är kallt.

Det exakta meddelandet måste stämma med bilen. Ett nästan fullt batteri, ett kallt batteri, minskat grepp, temperaturskydd och ett fel är inte utbytbara orsaker. Displayen bör skilja en normal tillfällig begränsning från ett tillstånd som kräver service.

Alternative Fuels Data Center beskriver hur ombordladdaren övervakar batteriegenskaper som spänning, ström, temperatur och SoC, medan temperatursystemet hanterar komponenternas arbetstemperaturer. Föraren behöver inte varje råvärde, men behöver den praktiska följden. Alternative Fuels Data Center — How all-electric cars work

Gör förkonditionering synlig

Batteriförkonditionering kan värma eller kyla batteripaketet före snabbladdning. Den kan förbruka energi före ankomst för att minska laddtiden. Om gränssnittet döljer processen kan föraren se att räckvidden minskar och ändå vara osäker på om batteriet är klart.

Användbara tillstånd är:

förkonditionering har begärts;
uppvärmning eller kylning är aktiv;
batteriet förväntas vara klart vid ankomst;
förkonditioneringen är slutförd;
förkonditionering är otillgänglig, med angiven orsak;
manuell förberedelse är aktiv om bilen erbjuder det.

Ruttplanering till en kompatibel snabbladdare bör starta rätt förberedelse automatiskt där det stöds, men även automatiskt beteende behöver synlig status. Bilen bör inte tvinga föraren att dra slutsatsen från en liten animation av energiflödet.

Förklara laddning som en session

Laddeffekt är hastigheten i ett ögonblick, inte en fast egenskap hos laddaren eller bilen. Batteristyrsystemet begränsar mottagningen efter SoC, temperatur, cellförhållanden och bilens laddstrategi; laddutrustningen och anläggningen kan sätta egna gränser.

Under en session är den viktigaste informationen:

aktuell SoC och valt mål;
aktuell laddeffekt;
tid till målet, inte bara tid till 100%;
förväntad sluttid;
tillförd energi;
sessionens tillstånd och eventuella avbrott;
kostnad när tillförlitliga data finns;
orsaken till en betydande effektbegränsning när bilen kan fastställa den.

”Ansluten”, ”auktoriserar”, ”laddar”, ”schemalagd”, ”pausad”, ”slutförd” och ”fel” är olika tillstånd. Ett användbart felmeddelande anger om nästa åtgärd är att sätta i kontakten på nytt, autentisera, byta laddare, vänta på ett schema eller söka service.

Placera informationen rätt

Olika skärmar har olika uppmärksamhetsbudgetar.

Head-up displays bör bara visa omedelbar körinformation: hastighet, kortfattad navigering, en kritisk varning och vald assistansstatus.

Förardisplayen bör hålla SoC, hastighet, räckviddssammanhang, effekt eller regenerering, assistansläge och högt prioriterade varningar synliga.

Den centrala Screens in EVs kan innehålla laddplan, karta, energihistorik, laddinställningar och detaljerade förklaringar.

Mobilappen lämpar sig för parkerade och fjärrstyrda uppgifter: aktuellt batteri- och laddtillstånd, mål, schema, förkonditionering, aviseringar och ruttförberedelse. Den måste visa när data senast uppdaterades och om ett kommando lyckades.

Denna lagring kallas progressiv informationsvisning: viktig betydelse först, detaljer vid behov. ISO 15005 ger ergonomiska principer för dialog mellan förare och system, medan ISO 15008 behandlar läsbarheten hos dynamisk visuell information som visas för en personbilsförare. ISO 15005:2017 — Dialogue management principles ISO 15008:2017 — In-vehicle visual presentation

Skriv meddelanden som leder till handling

Ett användbart elbilsmeddelande besvarar fyra frågor i denna ordning:

Vad ändrades?
Varför, om bilen vet det?
Vad bör föraren göra?
Är det säkert att fortsätta?

”Laddning inte tillgänglig” är ofullständigt. ”Laddningen startade inte eftersom kontakten inte är låst; ta ur den och anslut igen” anger en orsak och ett återhämtningssteg. ”Effekt begränsad” skapar osäkerhet. ”Effekten är tillfälligt begränsad medan batteriet värms” förklarar tillståndet.

Gränssnittet bör inte hitta på en orsak. När flera förklaringar är möjliga bör det säga vad som är känt, erbjuda det säkraste nästa steget och bevara diagnostiska detaljer för service.

Vad köpare bör kontrollera

Är visad SoC alltid synlig under körning och laddning?
Visar navigeringen laddningsnivån vid ankomst till resmålet och varje laddstopp?
Kan du ange en önskad reserv vid ankomst eller tydligt se systemets marginal?
Förklarar bilen en stor ändring av räckviddsprognosen?
Är förbrukningsenheter och genomsnittsperioder tydliga?
Är batteriförkonditioneringen synlig före snabbladdning?
Visar laddskärmen tid till det valda målet?
Kan den förklara lägre laddeffekt när orsaken är känd?
Förklaras minskad regenerering och drivkraftsgränser separat?
Visar appen uppdateringstid och kommandostatus?
Kan avancerade data öppnas utan att standardvyn för körning blir överfull?

Förtroende kommer från kalibrerade prognoser och ärliga förklaringar. Ett bra elbilsgränssnitt berättar vad bilen vet, vad den uppskattar, vad som ändrades och vilken åtgärd som förbättrar resultatet.