VOLVO+開發故事 (4)，定義產品外觀，畫電路

在我之前，戰鬥民族俄羅斯已經有類似的產品，一共有兩個版本。第一個要拆開電動尾門後飾板，在裡面接5根線。這個版本其實非常省電，可靠，而且他有蜂鳴器可以提醒人注意。程式簡單無比，不用折騰CAN bus。缺點是安裝比較麻煩，像我就沒把握拆開自己的車，還有辦法無損再裝回去

俄羅斯人的CAN Bus產品長得像下面這樣：一個OBD-II的頭，搭配一串尾巴連接到盒子裡

安裝好以後，再把盒子藏到飾板裡面

這個外觀我就覺得不OK了：太大了！還要想辦法藏盒子，我覺得不好

我的原型只有三顆IC，最理想的尺寸是下圖ELM327的大小。我打開外殼，把裡面印刷電路板的大小用A4紙裁下來，再剪三張真實IC大小的紙片排排看

扮家家酒的結果顯示：似乎塞得下

只是藍色透明的外殼感覺有點low，我另外訂購了黑白兩色的外殼，感覺和車子比較搭

我找了身邊的硬體專家評估可能性。他們聽到信號速度只有125kHz，沒有高速信號，評語很簡單：塞得進去就結案了。問要不要幫我畫？

我寫了十幾年的韌體，一直想畫一次Layout，這個產品只有三顆IC，成功率滿高的，為什麼不試試看？KiCAD是一款免費的PCB軟體，裝了就開始動工了！

畫PCB有點像畫室內設計，需要先畫原理圖，描述IC怎麼連接，再來才是實際擺放。擺放的時候，軟體會提醒你哪根PIN要彼此相連，把所有線都接完基本上就搞定了

以前我看IC的手冊很少看封裝，現在我就得仔細核對IC的型號和封裝尺寸，畢竟畫錯了板子就是垃圾

電源的部分我有點特別留意要用高耐壓的元件，避免被突波打壞。不過這裡的耗電量只有13mA，只要降壓IC就結案了。最後挑選的元件都能承受到36v

擺放元件有點像老婆神奇的收納術，要在有限的面積塞下元件和走線。走線很難一次就滿意，多試幾次反覆修改，還真的給我畫出來了！同一顆IC我甚至留了兩個封裝的腳座，還可以選擇不同尺寸放上去（我買了兩種尺寸的CAN Transceiver，也才用得上）

我把圖印下來，放上連接器再確認尺寸。但是訂購的外殼還沒回來，不過尺寸看起來合用

幾個容易出錯的點要注意

IC接腳的定義要再看仔細，看錯了回來就是垃圾

還真的有幾顆電源元件錯了

OBD-II接頭定義再仔細核對，左右顛倒的話，也是垃圾

就這樣，決定好產品尺寸，以及畫好PCB。等機構回來了，就準備出圖做電路板了

留言

這個網誌中的熱門文章

VOLVO CARS小電池

VOLVO car配備兩顆電池，主電池負責發動，穩壓；小電池原則上和自動起停有關。具體可以參考以下兩個youtube影片 https://www.youtube.com/watch?v=9jRPpLLJ7Qg https://www.youtube.com/watch?v=MtVthWPLa60 影片裡的文字應該是從原廠診斷工具複製貼上出來的，我摘錄一下重點引擎發動只和主電池有關係 A standstill after start-stop the car is powered only from main 12V battery 小電池（自動啟停電池）只會在自動起停期間，連上0.5秒，避免主電池電壓掉太低，造成大燈變暗，或是音響導航重新開機 Start-stop battery (secondary battery) powers the car only for half second while the main battery starts the engine. It prevents voltage drop during engine start - otherwise lights would dim, audio/navi would restart 小電池在引擎發動後，充電240秒 Start/Stop battery is charged for x seconds after each engine start 汽車有顆繼電器（relay）控制小電池是否連上，車子只監控小電池電池，沒有監控電流常見的問題是，不使用自動啟停，還需要照顧小電池嗎？我覺得要下圖是上路收集的大電池電壓（紅）和小電池電壓（藍）。綠色數線往上爬到240秒，代表小電池充電中，這段時間兩顆電池電壓一致；小電池斷開，藍色電壓逐漸下降；橘框代表行使中小電池會也會連上系統充電（有機會加減充電）因為橘框裡，小電池會不時連上系統。如果小電池極板根本短路了，一上去就狂抽電拉低全車電壓，什麼怪症狀都來了！我做過這些實驗我用原廠AGM電池，保養順便換了。用原廠認證的保證沒問題手癢試了鋰鐵電池，只有自動啟停撐0.5秒，真的沒差。我的電池尺寸還不一樣（矮了點），用起來正常但尺寸不符感覺不舒服。最後我換回原裝貨聽過車友裝機車9號電瓶也可，尺寸一樣應該沒問題，就是充電比較慢，2

閱讀完整內容

VOLVO XC60鋰鐵評估：電池的修整(Recondition)分析

這一篇要回答前一篇的問題，歡迎交流（畢竟我也只能觀測自己的車）結論放前面 XC60 2017裝上鋰鐵電池，每次放隔夜會認定BMS Sensor不可靠，試圖修整（recondition）電池，試圖充飽電，此時自動起停無法運作；等電池充飽，熄火放一下等車子認定BMS sensor可靠就一切正常，電壓在13.x自動起停能運作；但是放隔夜又會再度循環一般車子每年對電池修整數次，確保BMS Sensor追蹤的SOC有效；修整期間會充電到14.8v附近，大概是一節鋰鐵3.7v，每次放隔夜都修整電池不至於弄壞電池，但讓人不大舒服就是再來解釋原因裝鋰鐵電池，可能電壓比預期高，導致放一晚車子判定BMS Sensor Reliable = 0。既然BMS sensor不可靠，發動汽車會對電池做recondition（原裝診斷工具術語，修整）。以下有三個場景，我們看一下VOLVO car的行為 BMS不可靠，SOC=90啟動 BMS不可靠，SOC=100啟動 BMS可靠，啟動 BMS不可靠，SOC=90啟動發動後，CEM向發電機要了15.4v；鋰鐵吃下大電流同時電壓緩緩上升。電池摸到14.8v附近，發電機目標電壓也逐漸下降，完成recondition 下圖當電池電壓（綠線）上升到14.8v附近，發電機電壓（紅線）就快速的下降 BMS不可靠，SOC=100%啟動一樣是BMS sensor不可靠，一發動就要了15.2v。因為電池本來就滿電，電壓很快就升高到14.8v附近，連帶使發電機降壓，收斂在14.6v，完成recondition 一樣把發電機電壓（紅線）和電池電壓（綠線）畫一起，彼此的關聯更清楚 BMS可靠，啟動最後一張圖，BMS可靠，在正常運作下，電壓操作點約13.6v；裡面還附帶Break Energy Regeneration（電池電壓13.8v）以及Auto Start/Stop作動結論發動時BMS Sensor Reliable = 0就會做修整，把電池充飽電。充飽後鎖定放一下，汽車重新判定BMS Sensor Reliable = 1再發動，電壓會在13.x浮動修整期間，極限14.8v大概是每節電池3.7v，離極限電壓4.2v還有點距離 VOLVO的電池控制花了不少功夫，用鋰鐵需要調一些參數，真希望原廠能支援啊！

閱讀完整內容

VOLVO XC60鋰鐵評估：一年半使用心得，BMS reset

大概半年前，我發現車子自動啟停都不會動，選單點進去說電池充電中。試了很多招，最後照著以下影片歸零BMS，一切就正常了重置VOLVO BMS VOLVO car很依賴健康的電池，在電池負極放了Battery Management Sensor監控電池狀態。大宗的指標像是電池，電壓，還有使用時間，會影響充電策略；比如換了新電池沒有重置，據說容易因為電壓過高弄壞電池（大概認為老電池需要更高的電壓充電）不過我換的是鋰鐵電池，鉛電池一切充電策略根本沒意義。所以BMS reset完的操作點如果是我們要的，那就重置吧本來車子放隔夜，一上路會因為BMS sensor不可靠做電池recondition，把電瓶充得飽飽飽14.8v；等之後BMS可靠了，鬆開油門滑行（車子覺得可以藉機充電），就很容易噴出高壓15v（電瓶吃飽了）現在發動前我會順手BMS reset，熟練10秒就弄完；重置完瞬間BMS sensor就是可靠的，正好閃過上次遇到的問題；另外電池沒吃飽，鬆開油門滑行，電瓶也有餘裕吃下額外電力寫到這裡也很有趣，本來我設計 VOLVO+ 是要讓自動啟停預設關閉，換上鋰鐵電池倒是花了不少功夫讓自動啟停恢復正常😂 也許VOLVO+下個功能功能是汽車發動後，自動做BMS reset，作為改裝鋰鐵電池的配菜

閱讀完整內容

QQM Lab

搜尋此網誌