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研究VOLVO的PIDs (4):造一台車,學習逆向工程

引言 這一篇來講一些黑客的技巧,我要造一台假的車,藉由改變這台車的行為,觀測Car Scanner Pro的反應,深入研究各種PID 和原裝貨一樣,這台車有兩條CAN Bus,放上ELM327和Car Scanner Pro打交道。我在單板電腦寫了 一段程式 ,除了沒有四個輪子,他表現得VOLVO XC60完全一樣 連上Car Scanner Pro 正確回答Car Scanner Pro後,APP就認定這是一輛車,如下圖,VIN碼正確的辨識出來 以下是連線過程實錄,CAN2是APP詢問,CAN0是汽車回應。汽車ECU通訊有標準,寫在ISO 15765。下面兩頁是配菜,搭配使用即可解讀。有個瑣碎而微妙的細節:詢問用7DF(廣播封包),回應用7E8,但是流量控制封包用7E0,搞懂他們的關係就能參透OBD2協定 https://en.wikipedia.org/wiki/OBD-II_PIDs https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_15765-2 逆向工程Car Scanner Pro 因為Car Scanner Pro能正確解讀封包,所以我想塞各種封包讓APP解讀,測試封包意義。下圖有電池相關的內碼的解析結果 單板電腦裡的軟體實作如下,他回應電池的查詢順便修改數值,在APP畫上鋸齒。Python寫起來很直覺,大概看上去就知道在做什麼 很酷吧!真的車不可能畫出這種圖😁 結論 藉由中間人攻擊,我們能觀測Car Scanner Pro查詢使用的PID;再用這篇文章的技巧,就能正確解讀每個封包的具體意義。如果想寫功能一樣的APP,用這兩招就能抄答案了 這個技巧的用途多多,藉著建構一輛車的模型,除了能在APP上畫圖,也能用來窺探傳輸協定的意義。當然還有更多奇奇怪怪的用法,請發揮想像力了 如果你對這段軟體有興趣,請 自行 取用

VOLVO XC60鋰鐵評估:半年使用報告

這篇文章紀錄半年使用心得,接下來預計每半年追蹤一次,提早掛掉也會誠實面對 沒有遇到無法發動,突然熄火,螢幕突然黑掉等問題 觀測電壓,大多都在以下幾個區域 13.x,一般電壓;放開油門滑行會導引動力到發電機,電壓會稍高 14.x,汽車拉高電壓快速充電 ~15,剛發動會到這個電壓,快速讓電池回充,在一分鐘內會回到14.x。不會長時間處在這個區域(這個區域略為接近鋰鐵電池的充電極限電壓,略有疑慮) 自動起停的反映稍微怪一點,這一篇文章會分析 XC60的發電機需要通電(激磁)後才能發電,所以車子能控制發電機的電壓和電流。下圖是Car scanner的圖片,最重要的是上方的Alternator charge voltage request。車子啟動會短暫拉高電壓,然後就長期在13.6,自動起停做動期間就是10.6 比較怪的是下圖,發電機電壓約14.6v,電流在0A附近上下跳動。 自動起停都不會動 問題的場景和分析 這張圖車子放隔夜,這一趟自動起停無法運作。紀錄如上圖,發電機推14.6v 我猜車子認定電池 快要飽但是還沒飽( SOC=99% or 100% ) 。電腦想把電池充飽,關閉自動起停,沿路推14.6v。開到目的地,車子認定 電瓶充飽了 回去的路上,自動起停就能正確運作,並且發電機只推出13.6v,紀錄如上上圖 放隔夜後,再繼續重複上述的循環 使用半年一切正常,除了上述自動起停的反應稍微怪一點,沒有異狀。我猜XC60只認得鉛電池,也許鋰鐵電池讓XC60很想把電池充飽電。如果有人知道原因,希望能指點迷津一下

研究VOLVO的PIDs (3):UDS通訊協定超簡介

引言 這篇繼續聊怎麼讀電瓶SOC,224028。讀完以後,您會知道汽車ECU通訊的UDS大概是什麼,以及224028其實是22 + 4028 從改晶片開始聊UDS Reference 請參考下圖,UDS是汽車ECU通訊的標準介面,VOLVO也採用 UDS的標準的ID組合 0x726(發送請求)/ 0x72E(ECU回應) UDS定義很多 標準服務 ,比如最有趣的Security Access Service,0x27,安全門,很複雜 工具發送0x27給車子,序號01,我要打開安全門 汽車回應0x67,序號01,附贈一把鑰匙2B466E(隨機計算) 工具發送0x27,序號02,回應一把鑰匙5FC105(根據2B466E計算出來) 汽車回應0x67,序號02,安全門打開,然後就能動內部參數了 改晶片有幾個難度,是個專業活 上述的亂碼計算公式只有車廠知道,另外安全門可能不只一道,需要逐一開啟 進了安全門,還要知道內部結構,知道表格放在哪裡 最後還需要引擎的專業知識,才動得了這些參數 看完這段大概還是不會改晶片,不過起碼大概知道怎麼回事(哈),另外他們的通訊協定都是UDS,以下有更多連結可以看 https://blog.csdn.net/qfmzhu/article/details/105756145 https://blog.csdn.net/qfmzhu/article/details/105716337 https://blog.csdn.net/qfmzhu/article/details/105747284 回來聊讀電瓶SOC 這次透過UDS來看這組封包 BEFORE ID=0x726 03224028 00000000 ID=0x72E 04624028 61 000000 // 有反應了!0x61 = 97%  AFTER REQUEST ID = 0x726, DATA=[03]224028 ID = 0x726(標準UDS request ID) LEN = 03(3 byte有效) SERVICE = 22 (Read Data) Data ID = 4028(電瓶SOC的DID本體) RESPONSE ID = 0x72E, DATA=[04]62402861 ID = 0x72E(標準UDS response ID) LEN = 04 (4byte有

研究VOLVO的PIDs (2):為什麼Car Scanner會挑ELM327

選手入場 & Car Scanner Pro測試結果 VOLVO car用Car Scanner Pro搭配ELM327有相容性問題,以下是選手清單,測試結果和照片。最讓人不解的是Vgate兩款效果還不同 [O] Vgate iCar Pro BLE [X] Vgate iCar Pro WiFi (這次未測試,但WiFi真的不能用) [X] ZUS OBD2 reader [X] 不知名淘寶ELM327 中間人攻擊 用 中間人攻擊 觀測ELM327送出的命令,選手都沒有踩 我的坑 ,不過這步已經有差異 正確組(Vgate/ ZUS) ID=0x726, DATA=[3]22402800000000 失敗組(Cheap ELM327 from Taobao) ID=0x726, DATA=[3]2240 00 00000000 很詭異吧!淘寶的ELM327根本封包沒送對! ELM327 Terminal Check 不管用Torque或是Car Scanner Pro,他們都直接操作ELM327。這裡有幾篇我寫過的note,有興趣可以繞過去看 ELM327 OBD-II 心得 (1) ELM327 OBD-II 心得 (2),ELM327底層介面 ELM327 OBD-II 心得 (3),試著解析ELM327錄到的CAN封包 ELM327文件教大家怎麼送任意CAN封包 測試的命令如下 0902,讀取車子的VIN,這道命令三個選手都正確回應 ATCF72E,CF=CAN Filter,等一下接收ID=72E ATSH726,SH=Set Header,等一下發送ID=726 224028,查詢電瓶SOC狀態 Vgate BLE版 本次的模範生,有正確的回應224028命令,回傳0x4D,電瓶電量剩77% ZUS Vehicle Health Monitor Reference 有正確的送出封包,但是沒正確實做ATCF72E,他不知道等一下要收72E,最後送出224028回應NO DATA。這顆體積最輕薄,硬體很不錯(是顆藍芽SOC),網站看起來很厲害,可惜軟體沒做對! TAOBAO CHEAP ELM327 淘寶這顆大概用8051做,軟體更爛,命令是224028結果送出224000;連命令都發錯,就更不可能正確回應了

研究VOLVO的PIDs (1):學習前輩Car Scanner Pro

Car Scanner Pro是一款極優秀的程式,它內建VOLVO車的profile,可以看到不少車子裡的數據。 如果看看更深入車子的狀態,裝他就對了!價格不貴,大概100台幣,能更深入研究自己的車 身為軟體開發者,我們最不缺好奇心了!以前我曾看過一些 文章 ,或是 這篇 ,上面有些神奇的PID似乎可以讀取到車子的狀態,不過我自己測試其實不成功 這裡也有一篇 福特 以觀測電池充電狀態來說,請看上圖橘色的字,224028和726,代表傳送的封包內容 ID = 0x726, DATA=[03]224028 車子回應如下,xx就是百分比,這裡的數值是十六進位;如果xx=60,代表0x60=96% ID = 0x72E, DATA=[04]624028xx 我用Torque,或是自己用Linux樹梅派都沒成功。上次折騰已經是兩年前了,就在周五晚上我準備了 中間人攻擊 ,和前輩CAR Scanner Pro學習發送命令的奧義。原來答案就在眼前,只是當年沒看出來 BEFORE ID=0x726 03224028 // 沒反應 AFTER ID=0x726 03224028 00000000 ID=0x72E 04624028 61 000000 // 有反應了!0x61 = 97%  VOLVO有很多福特的影子,像是224028都能查詢電池狀態,這絕對不是巧合!另外車友的XC70能正確使用,但是XC60得填滿8byte才會有反應!當年看VOLVO封包都是滿滿的8byte,怎麼就沒想到補0填滿試試看? 就在今夜,幫兩年前的實驗失敗找到原因了。 接下來,就可以好好觀摩前輩CAR Scanner Pro是怎麼和車子打交道。假如運氣好,希望能找出一些有趣的PID

KCDesign 高容量濾心清洗,2020/7/17,7000km清洗

KCDesign高容量濾心在2019/12/06換上,歷時約8個月開了約7000公里。從5000公里就想拆下來看了,但就是很懶,直到有車友問才勉強自己去拆 拆下來的濾心如圖,這時候就要抱怨一下了:顏色這麼深,根本看不出有沒有髒;K&N濾心的顏色更深,更看不出來(科科)。原裝紙濾心做成米黃色,髒了讓你看得出來;高容量濾心大概怕車主強迫症發作,非要洗乾淨才罷手,顏色深一點也許講得通 拆下來正反面只有一點灰塵,看起來確實很乾淨 沖水洗看看,我水開得小,什麼也沒沖下來;只好上點洗碗精,同一批水反覆的洗,好不容易水裡面似乎有一點灰塵... 放大一點,就是一點灰塵,已經同一批水反覆洗了,洗出一點點塵土 值得一提的是,洗濾心時,水穿透要一點時間,證明是有過濾效果的:樹葉,大顆的雜質,沙子,我覺得都過不去,PM2.5大概還是能穿透就是(喂)。有買這種濾心的車友,其實上車前先洗一次,會對他更有信心 以上實驗證明,台灣的空氣應該是不錯,7000公里空氣濾心什麼也洗不出來;覺得大費周章洗了濾心一點效果都沒有,好像有點笨。下次可以認真考慮車友的建議,20000公里再洗一次好了 之前買濾心寫的NOTE https://qqmlab.blogspot.com/2019/12/kcdesign-review.html

VOLVO XC60鋰鐵評估:被動平衡電路

再來是平衡,這題也很難,我只能把研究心得寫在這裡。平衡用來克服電池體質不一致 體質差的電池,升壓會最快,降壓也最快 四顆電池串聯,一起充放電,理論上電壓要完全一致。平衡問題簡單描述如下 充電時,體質差的電池升壓最快,他會最先吃飽,但是其他三顆還沒吃飽。假設充電截止電壓14.4v,可能電壓的分布是3.9/ 3.5/ 3.5/ 3.5 讓每節都充滿電。電池上路體質差的會最先放完電,但是另外三顆還可以繼續,於是最爛的那顆只好陪公子唸書,最後過放電壞掉 Battery Balance是個重要的題目。淘寶買得到的保護平衡板一般的邏輯是這樣:如果某一節電壓已經到頂,就切斷電池和充電器連接,然後開啟下圖的電晶體讓某一節電池放電。等電壓下去了,再接上充電器繼續充電。這個策略對體質爛的電池很可憐:他會不停平衡(充放電)。體質本來就爛了,平衡還會加速老化 https://www.ti.com/download/trng/docs/seminar/Topic 2 - Battery Cell Balancing - What to Balance and How.pdf 所以組裝電池,真正的重點是挑出體質相近組裝起來。這件事非常費工,非常耗時間,非常苦... 還很花錢(分容機很貴);但這件事比起任何事都還要重要 最後聊一下平衡電路和啟動電池有什麼關係 其實沒有關係 啟動電池99%的時間是充飽電,也沒什麼深度放電的機會,根本就不用平衡 胖胖電池出貨還是搭了一片平衡板,讓出貨的產品少掉潛在的隱憂,原理下篇介紹

VOLVO XC60鋰鐵評估:汽車行為分析2

今天早上觀測電流電壓和SOC,二十分鐘期間車子專心幫電池充電 電壓拉高到14.5附近,車子鐵了心要幫電池充飽電。這時候自動啟停無法做動,雖然SOC全滿,車子會說電池正在充電中 BMS雖然會估算SOC,但就是估算而已;拉高電壓充電,直到電流趨近於0一段時間,我覺得是校正BMS的好辦法(電都充不進去了,自然是充飽) 如上,充電電流100A灌了接近兩分鐘,慢慢下降;最後維持住電壓浮充 充電模式下,VOLVO設定14.5v正好是每節電池3.625v,很接近鋰鐵的充電截止電壓3.65v。也許設計的人有經過深思熟慮,換上鋰鐵電池也可以相容運作(或著就只是運氣好) 圖上右側兩個煞車引發的動力回收,電池還是能吃下80A;同時也吃下瞬間15.3v的過壓 第二張圖我吃完早餐繼續紀錄 首先汽車已經離開充電模式,電壓在13.x附近跳動。這時候自動啟停可以做動 行駛中電池放出30A,讓引擎推發電機的負擔下降,更多力氣推輪胎 九點整附近,有一段約3分鐘的區域,自動啟停做動。原來這種半熄火的狀態,抽電瓶也沒在客氣的(30A);這算是間接證據了:鉛電池想活久一點,發動就順手關自動啟停吧 實驗到此,VOLVO car的充放電的策略都滿合理的,有下功夫做,今天的實驗也看到充電模式,電壓只有14.5不會弄壞鋰鐵;偶爾出現瞬間15v也不至於弄壞電池。XC60搭配一顆鋰鐵電池,可以讓這些策略運作得更到位 之後使用就稍微看一下電壓,不要長期超過14.6(每節3.65)就沒疑慮了

VOLVO XC60鋰鐵評估:汽車行為分析

發電機分析 XC60的發電機不是永磁發電機,發電前要先激磁 可以控制激磁強度,調整發電電流 VOLVO不選擇讓電池永遠充飽,而是保持SOC在85%左右的水準做動能回收 XC60會在油門放開,或輕踩剎車,反正引擎也在轉,用力推發電機把能量灌回電池;以下文章有具體的機制說明。稍後油門踩下去,部分電從電池來(引擎推發電機的功率可以小一點) https://xc70.postach.io/post/geng-huan-li-tie-dian-chi-zhuang-tai 汽車行為分析 第一張圖故意把電瓶電力放掉,所以SOC從70%左右出發。車子會專心幫電池用100A充電,三分鐘過後SOC上升到80%,再切換到20A左右慢慢充電上去。中間跳到100A都是放開油門或是踩煞車的回充電流 在高速公路開約一小時,SOC透過20A充電到95%,然後一路放電到85%,放電時間很長,鋰鐵電池能分擔引擎推發電機的負擔;當油門放開,約80A灌入電池充電 另外使用鋰鐵電池期間,電壓維持在13.4v左右而已,反而沒用鉛電池經常看到的14.4v。我推測為了灌入定量的電流,需要克服鉛電池比較高的內阻,電壓就得拉高(引擎也比較費力推發電機);鋰鐵電池內阻小吃電超快,電壓根本拉不高(除非灌更大的電流) 日常使用範例,每次自動起停都會瞬間噴出約250A電力;實驗進行時,電瓶是滿電的,行駛中放出20A減輕引擎負擔。另外動能回收大概吃下80A的電力 充飽電,行駛中推出約20A,放掉油門回充80A 一些心得 XC60回充的行為,可以解釋為什麼要用AGM電池(充放電才夠快),但是AGM 70Ah大概只能用0.1C充電,最多也就7A ~ 10A,還是很弱... 鋰鐵用100A充電,確實是XC60的好麻吉 XC60設計在SOC夠高,電瓶會幫忙輸出減低引擎負擔(副作用讓電瓶不容易吃飽);鉛電池SOC掉下去就得再慢慢爬,如果又在市區短途開,可能很難充飽(於是容易壞);鋰鐵很容易能充飽電,更能克服市區短途開的場景 我不覺得在市區開車會讓電池早死,怠速的時候反而充電充得滿好的;反而發動時間短,搭配自動啟停打開,確實對電池負擔高一點 我不覺得鋰鐵能讓車子飛起來,但是飛快的充放電確實能減輕引擎推發電機,很多場景確實提供比鉛電池更好的性能 XC60改用鋰鐵電池我覺得很適合,非常讚

VOLVO XC60鋰鐵評估:使用心得

我曾想過DIY這顆電池,但是有些根本的困難: 電池要挑靠譜的貨色 → 我不知道什麼電池靠譜 電池要認真的分容過 → 分容機很貴 電池組裝完總不能還會搖晃吧 → 我很手殘... 品質堪慮 鋰鐵的實戰經驗 → 我沒組過鋰鐵,裝了就上嗎... 選用適當的保護與平衡策略[系統設計] → 我勉強分析,搞不好全錯 還是讓專家來吧。我和胖胖老闆在2020/4大量討論,他也測試鋰鐵作為啟動電池五年多(可惜這台車不是XC60),很多人改裝過確實可行,而且沒什麼比實驗更有效了,玩吧 電池來了先拆再說 外殼少了一個猛猛的logo,要改進 重量只有鉛電池一半,欠鍛鍊的我也能裝 YZXStudio平衡板 加了一片藍芽保護板,我們只用來觀測電壓;為了測量每節電壓拆電池太累了 電池驗證 首先比對保護板偵測電壓和CAR Scanner電壓,兩者一致;保護板也可以顯示每顆電池的電量 汽車發動電流測試,用電流勾表測量到約200~300A 使用CAR SCANNER讀取電池電流,發動電流和勾表測量到的接近 心得 汽車發動沒有困難,第一次發動覺得速度有變快,但是沒紀錄;我也不想再接回鉛電池做實驗了 鋰鐵電瓶充放電超快,我也不打算再常常用電瓶充電器保養電池了 電瓶容量,13.2v * 105Ah,接近1.4度電喔!可以搞行動辦公室了 鋰鐵價格真的降了。如果AGM 80Ah只能用2年,差不多價格能買性能更強,容量更大的鋰鐵電池,不考慮看看嗎?

VOLVO XC60鋰鐵評估:主動平衡電路

胖胖老闆的平衡板來自中國的 YZX Studio ,主打"純模擬件製作",特色是沒有MCU,因為沒有軟體,保證不會當機,不用承受軟體bug。這引起我的興趣,買了一片回來分析 新增說明文字 平衡板很小,正面有9顆電容,背面16顆小MOS,4顆MOS driver。固態電容負責能量轉移,MOS作為開關用。逆向分析就是苦功,把以下步驟拼湊起來,解出設計原理 想辦法看清楚電路板用什麼IC,找到datasheet,想辦法讀懂 拿起電錶,把元件互聯弄清楚 板子上電,用示波器檢查電路的波形 平衡板用固態電容是正確而合理的選擇,他可以承受高溫,不會像電解電容不耐高溫流湯 連續供墨印表機萬歲,整張A4墨水噴到滿都不怕!照片放大印出,直接拿簽字筆作業。電路原理不難,但是聰明無比,真的能有效的把能量在電池之間轉移,可以發論文了!具體作法是YZX studio的商業機密,貼出來不大好;不過電路就在板子上,無法阻止偷窺(和老闆買一片回去研究) 這片平衡板最大的缺點:靜態耗電偏高(9mA) 解法粗曠而暴力:容量夠大105Ah,事情就簡單 平衡板4.86天吃掉電瓶1%,引擎發動36秒就能回復 平衡板48.6天吃掉電瓶10%,引擎發動6分鐘就能回復 平衡板486天吃光電瓶100%,引擎發動1小時能回復 除非車子放半年才開一次,這個電瓶很適合當啟動電瓶 這片平衡板特別重視可靠度,純用類比元件,但也喪失控制能力;我設計大概會放上一顆MCU,在特定條件停掉,也好做點客製化調參數;但是程式可能會寫錯,未必比較穩。這是工程的取捨,沒有對錯 以上是我對這片平衡板的總評,我大概會挑顆有藍芽功能的MCU來改裝這片平衡板 → 太有趣啦!

VOLVO XC60鋰鐵評估:保護電路

保護是個很難的題目,這篇就是我的讀書心得筆記,請假設我可能寫錯,來吧 >_< 下圖最右邊的V+/V-是電瓶的正負極接點。這兩個點就是接上發電機(Charge)或是負載(Load)。最左邊是電池,中間虛線的框框就是保護電路。保護電路的下方有兩個電晶體(MOSFET),他們就像家裡的電燈開關,控制電流是否通過 電晶體控制電流是否穿過,他必須承受導通電流。電晶體有導通電阻,一般約0.2歐姆左右,不過大電流噴進去也會發燒,也有電流承受上限。假設一顆能吃20A,啟動引擎需要300A,就要並聯15顆MOSFET才扛得住。所以大電流保護板很大片(上面很多電晶體),也越貴 大部分保護版規格都寫得不清不楚。一片有5顆MOS的保護版假設能承受100A,店家可能寫瞬間承受200A,這板子能拿來啟動引擎嗎?這點我持保留態度,非常保留,啟動時間長短隨車而定,而保護板也沒標示瞬間到底多久:0.01秒和1秒都可以叫瞬間,差了100倍 保護板最重要的功能是切換圖上兩顆MOS,讓電池離線,避免被打壞。一般會在過流(電流過大)或是過壓(電壓太大)提供保護。我覺得讓電池斷線的設計,在XC60非常非常不理想 有些保護板會在電池充飽讓電池離線,以免過充,這個設計我非常有意見。電瓶本身有穩壓功能,離線會讓電壓不穩,車用裝置很可能當機,當然我們可以怪車廠設計不良… 只是人家設計就沒考慮行駛中電瓶拔掉 XC60可能因為電瓶充飽讓發電機離線,如果保護板也離線,那糗了,車子會立刻沒電熄火!我記得XC60的方向盤和煞車都要吃電,這可能出車禍! 我寧可電瓶被高壓灌到膨脹懷孕,電瓶壞了發不動不會死,但是保護板切斷電池可能出車禍。真的要切,也要在合理的策略下進行。也許我懂得不多,但我覺得有斷線設計的電池可能風險十足… 這種保護板一般是用在電動機車上 電池在家充電,接上未知的充電器。可以在充電器爛掉時保護電池 放電電流過大,可能搞壞電池,需要保護 電池負載可能會短路,需要保護。啟動電瓶大電流放電,不容易其做到所謂“短路保護” 我最後的心得 電池每個人都買得到,保護板也買得到,看起來可以DIY,但是風險很高 電池組必須被當成[系統]待,而不是離散的元件 BMS要考慮的點非常多,沒那麼單純... 啟動電池的保護策略要深思… 斷線的條件需要深思熟慮

VOLVO XC60鋰鐵評估:電壓

到Google撈鋰鐵電池,會找到非常非常多的資料,我也讀了一大堆。身為工程師,我覺得EDN Times 這篇文章 非常棒 https://www.edntaiwan.com/20181114ta51-how-to-charge-lithium-iron-phosphate-rechargeable-batteries/ 首先四顆鋰鐵電池串聯,它的特性大致如下 額定電壓:3.2*4 = 12.8 極限過充電壓:4.2v*4 = 16.8v 新增說明文字 我在XC60長期觀察電壓,幾個檔位如下 ~12v,車子判斷電瓶充足,斷開發電機全由電瓶供電,可以節省燃油 ~13v,發電機在低負載狀態 ~14.5v,發電機推出比較大的電流 ~15v,發電機推出更大的電流,不常出現 4顆鋰鐵串聯能完美匹配發電機電壓,就算是最高檔位(15v),鋰鐵也吃得下。另一個有趣的觀察是:其實鋰鐵電池可以不保護直上,因為汽車發電機電壓還不會搞壞電池(>16.8v) 使用時要稍微留意一下電瓶電壓即可

VOLVO XC60鋰鐵評估:電芯

我的鋰鐵電池是胖胖鋰電池組裝的,電池內容物包括以下東西 億緯EVE 105Ah 鋰電池串聯四顆 YZX Studio主動平衡板 先從電池本體開始,方型電池電極附螺絲孔,用鎖的就好,真的想DIY也不用點焊。一組電瓶十公斤,只有鉛電池一半。在50%電量,常見溫度都能用1C~5C連續放電30秒,大概是105A~525A,算是很兇猛的規格 比較讓人疑慮是0度,超級寒流來的放電能力,這算是鋰鐵電池的通病,低溫化學反應速度慢。以這顆電池來說,開上合歡山之前把電充飽,起碼有2C的放電能力就夠用。或著什麼都不做,我猜大概也不會有事 再來是充電能力,XC60發電機推得出180A的電流,這顆電池能用1C(105A)充電。代表36秒就能回充1%的電;白話翻譯是:就算開車去超商買杯咖啡,開回去電池就充飽了 比較讓人疑慮是0度,超級寒流來的放電能力,這算是鋰鐵電池的通病,低溫化學反應速度慢。以這顆電池來說,開上合歡山之前把電充飽,起碼有2C的放電能力就夠用。或著什麼都不做,我猜大概也不會有事 純看電池,我覺得他比較是露營儲能用(5C放電),不是主打強力放電(20C)。不過話說回來,105A乘法上5C就有凶猛的525A,拿來當啟動電池很堪用了!

VOLVO XC60鋰鐵評估:啟動電流

寫在最前面:鋰電電池應該被當成(系統),而不是一個一個離散元件。設計系統要考慮很多面向,電池配備了BMS(電池管理系統)和BMS設計合理是兩件事;我畢竟不是電池專家,這篇文章是我評估鋰鐵上車的紀錄。日後弄錯了,我也知道哪裡出錯 我的車VOLVO XC60原裝規定用AGM 70Ah電池,一顆約8000,他繼承所有鉛電池的缺點:充電慢,自放電大,很重,很容易壞。鋰鐵電池處在光譜另一邊:防爆,快速充放電,重量輕。唯一的問題是:原廠不保證使用,改裝得自己扛風險 XC60車主手冊說柴油款的冷啟動電流(CCA)700A ~ 800A,這個數字很讓人疑惑,難道啟動真的會噴出800A嗎? 下面連結介紹CCA是什麼,大意是電池冰到負18度,測試放電能力。VOLVO CAR說需要800CCA的電池是電池能力的規範;但是汽車啟動真實抽多少電流是兩件事 http://dream-and-creation.blogspot.com/2018/04/ccacold-cranking-amperes-cca.html 實測汽車發動真實的電流電壓變化 第一張圖是原裝EFB鉛電池,啟動瞬間最低掉到9.3v,抖抖抖的平台區10.7v;鋰鐵電池發動瞬間最低約12.7v,抖抖抖平台也是13v。鋰鐵電瓶顯然比較猛,大電流放電也沒太多電壓降 EFB電池,啟動電壓變化 鋰鐵電池,啟動電壓變化 VOLVO Car在電池的負極串聯電池管理系統(BMS),假設BMS回報的電流是準的。透過Android的CAR scanner軟體讀BMS的電流值,引擎發動約250A的電流;發動後最高用100A回充,大概1分鐘就能完成回充 鋰鐵電池,啟動電流變化 如果CAR scanner還是不讓人放心,VOLVO在電池正極放了一對350A保險絲 假如電流真的噴到800A,這對保險絲已經燒了,車主應該經常跑保養廠 合理的推測,XC60的啟動電流約300A,VOLVO用700A去保護 到此我幾乎認定:啟動電流就是300A這個數量級,CCA描述的是電瓶能力,並不是啟動電流

XC70生日模式

今天是Hsu Yih Chyuan哥過生日,生日搞車子最開心了,今天要把XC70變成電子花車。探索汽車網路的第一步很簡單:原廠工具VIDA DICE先找找有沒有燈光相關的控制。我們找到了幾個燈都可以在軟體裡面控制 前左右定位燈 後左右方向燈 後剎車燈 OBD2信號從車上拉出來,我們在研究VIDA DICE怎麼控制車子。我們很有遠見的準備了露營椅(以前是板凳),電風扇,電蚊拍。照片上的人比YA笑得很開懷,雖然想得腦袋破洞,肉體還是舒適的 VOLVO+開發工具照片再一張,自製工具就是折磨自己,每次都要先debug工具,這次也沒有懸念再度踩坑,圖中透明發紅光的盒子出包。每次踩地雷,總是會把雷踩完 解析封包就是在看這堆文字,逆向工程的複雜度大概是設置通訊協定的1000倍;如果文字實在看不懂,試著畫圖看看,喝點飲料也不錯(別喝酒就是)  勞動節小孩去幼稚園,不用上班來搞車總是特別愉快。最後我們完成這一小段作品,讓XC70進入生日模式給壽星慶生