2021年11月12日 星期五

車用電子漫談(十二) --- 電動助行車漫談

這篇是延續之前車用電子漫談(十一)---技術人才與市場專業分工的主題內容。

但我這回要來講一個其實是在市場存在很久,卻是很少人關注的產品市場與技術。

那就是電動助行車,一般俗稱老人代步車。因為前兩天有一篇社會新聞令人難過的事:

新北婦買二手助行車!爬坡突失動力 倒退嚕撞電桿慘死

其實,這個產品在台灣已經深耕很久了,只是對年輕人來說:沒啥驚艷的技術或激情產品。

只要你是搞工程,或對於系統技術開發工作有興趣的,只要你上了年紀,其實你就有很多

故事可以跟別人說,也可以分享給年輕人一點工作經驗的。不管產品技術開發,或是

商品市場機會等等。而我就是一個可能是非常特殊際遇的人吧。人生不在於富貴貧賤或

穩定安逸生活,而是活出一個豐富與充實的人生吧。

搞車用電子這檔子的事從我學校畢業,就機遇不斷吧。


上圖是我們去法國 Siemens 接受機車引擎控制系統技術移轉訓練。左三的許先生現在是

光陽公司的高階主管(廠長)了。也是我成大的學長。


搞電動機車也很早,站在前座的小男孩,現在也已經是園區的IC 設計工程師了。

這個早期對台灣機車用電子系統都算是啟蒙萌芽階段。也是電子技術要導入機車市場

的重要階段,但機會不代表就是市場賺錢機會,就不用說是對於許多工程團隊來說。

但大家都是一起為這塊市場與技術而努力的:


左邊這一件外套,是那時光陽公司送我的,他們說:這件外套在台灣看不到的,因為這是

他們為了去歐洲參展而準備的...而右邊這個小禮物,不講:你還以為他們公司也生產懷錶。

所以有些技術開發或產品概念,其實私底下大家都是學長學弟,沒有甚麼不能談或交流的。

只是對工程師來說:生意或市場沒成,就代表公司或老闆不會給你加薪、升遷。所以為了

三餐(就是為了上圖中前座那位嗷嗷待哺的小男孩),你就得不得不去找份待遇比較好一點的

工作,這些現實考量我在前一篇文章也都有說明交代。你們也不用太苛求人家公司為什麼

不長進的。等你往下看這些故事就知道了。

一樣搞電子系統技術,在園區IC 設計公司有甚麼不好的?薪資待遇福利好,還可以讓你技術

精進,還可以藉著出差雲遊四海、廣交天下朋友,那時候還可以股票分紅:


上圖中上方是我園區上班時,我們公司在深圳公司系統支援團隊,也算是我的產品線部屬,

左邊那位梁先生是廣東在地人,腦筋很會轉,比我還早離開公司創業去了,利用在地人

優勢,也搞了不少生意。後來我離職後去了一趟深圳, 他還特地跑來請我吃一頓飯。

右邊兩位是其他兩位工程人員,拿手機那位其實是比較資深的、江西人,很老實內向,也算

是幫我不少忙,我也傳授不少系統技術給他。而同事們出差最喜歡找前台小妹打屁的...而這些

"不良"習慣可能都是業務部門給帶壞的...(右下,不過這位老兄還待過在美國老字號NS(國家)

半導體公司...專門生產早期老美車用與軍用IC 公司,只可惜他說:因為他沒有老美公民

身分,公司裡有些東西是看不到、也接觸不到的...)

這些財大氣粗的園區科技公司就是資源豐沛,業務也都會努力勤跑天下,跟著他們自然

也可以多多少少學了不少東西,增廣不少見聞的:

帶你去河北石家莊做客戶技術支援(生意找到那麼遠...),也可以帶你去天安門溜溜...

還可以帶你去接地氣的體會一下人家上海火車站人山人海的壯觀景象...(其實,回程時,

真的受不了的,還是找公司派車接我們回公司...業務說:人生經驗體會一次也好..)

至於右下角那個 18 禁...只要你常跑大陸都知道的事。但這件事我不能往業務身上推...

做人還是要有職業道德啦。哈~哈~

所以做車用電子系統技術開發,沒甚麼好挑的...有時候,不是我們不去做,而是有時候

時機就是不對,你死賴著也不是辦法,只要你技術實力夠,只要有機會,隨時也有機會啊。



所以後來有機會搞機車同步整流器控制晶片開發,我們也是可以坐在實驗室裡,

幫IC 設計做系統驗證開發的...其實我們當初也是同時為了油電混合動力的能量轉換

控制晶片預做前期研究開發的,所以就順便也可以整合新一代高效能的磁電機的

產品開發。( IC Debug 有其特殊驗證技術開發,右上角是驗證測試中,控制IC 被系統

擊穿毀損情形。而進行的損壞情形分析...)

所以一個產品技術要走到最後實車驗證是很難、很辛苦的;


你看:右下角那個熱影像分析照的拍攝時間:是凌晨一點多耶...真的常常搞到三更半夜的

園區高報酬,高壓的工作條件是一般人所難以理解的。這個是年輕時可以放手一搏的...

但上了年紀,真的不行了。

所以啦,當你能文、能武,一動一靜的在這個領域深耕之後,自然機會就會很多,畢竟

車用電子趨勢不可擋啊。這已經不是一個簡單地區市場的問題,而是全球所注目焦點。


所以別人找我跑去西安長安大學測試場,搞個機車ABS 系統(煞車防滑系統,

大陸稱防抱死系統)開發,其實,這個攸關人身安全的車用系統開發驗證測試,

所以要求的,遠遠都超出我們一般在園區IC 設計公司裡,所能理解的範圍。

其實在國內相關業者也都有很好的一些驗證技術開發經驗:


只不過,這不是要盯著示波器或電腦螢幕,而是真的要看著車子好好端詳研究的。

在台灣對於車架安裝測試安全支架要求,是比大陸嚴謹要求多了,而與測試工程師或

測試車手也要有非常良好的系統驗證邏輯溝通。否則當你實際去了ARTC (車輛測試中心)

標準測試跑道時。(右下圖,偷偷拍了一段小影片擷取的,因為工研院的老同事在那當經理)

那個以計時收費(一次進去肯定幾萬元噴飛的)且限時又不准隨便拍照的測試場地時,就是

考驗著你的系統測試驗證環境的設備與能力。(這一部分有機會我再分文予以討論分享)

所以你不要以為大家在看新聞時,都以為搞車用系統是那麼簡單的一件事,對車廠來說:

肯定不是那個小貓兩三隻、就如同許多 YouTube 影片中,幾個鄉村小夥子,湊一湊。

手工搓一搓,捏一捏...DIY 就可以了。而要投入這些產品或系統開發,其實每一個階段或

每一個系統子項目,處處都是學問的...你知道嗎?光某一款機車要匹配完成ABS 系統,

光ABS 系統供應商要從安全車身防護、測試設備上車整備,再到後續的測試數據整理,

與分析報告完成等等。那就更不用說:標準測試跑道的租用(或自家測試跑道的養護)費用。

這還包括:專業認證過的騎乘測試車手養成費用。(因為在ARTC 沒有取得他們認證測試

車手是不允許進入測試跑道騎乘車輛的。) 

一款車光匹配完一套 ABS 至少要砸六位數費用。那你說:這些ABS 供應商好不好賺?

那你覺得呢?一樣的道理:你一款車銷售沒有一萬台,供這一筆純開發測試匹配費用,

每台車就得攤提至少一千元成本。還不包括:最終系統採購的MOQ 單位價格。

而且還有更不幸的消息是:如果ABS 制動系統匹配失敗,如因為車身穩定度不夠:

前叉懸吊或角度不對、煞車碟盤或制動力磅數不對甚至輪胎胎紋因素...都得打回機車原廠

重練。如果你機車原廠的這些技術底子夠,可以改對重作匹配。但萬一公司人才資源或

經驗不足,那完蛋了,你還不知道要花多久?燒多少錢才可以搞定?

這些經驗故事,往後有機會我也會慢慢舉實例分享給各位。這些都是一些難得的寶貴

經驗。搞車用電子系統,不能光看電子系統而已。這些學問水都很深的啦。

我也是經過這一種攸關人命安全的嚴苛要求,才真正體會到 CAN Bus 在車用系統的

優異特性及相關的測試工具:包括軟硬體及相關測試工具的運用,受益匪淺啊。

下回我也會就這方面實際應用實例來說明一下:這些 CAN Bus 在車用系統應用發展

的好處及方便性做一個簡單說明。
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好了,

我們最後還是要交代一下標題裡的電動助行車的故事。也順便幫這一系列的產品技術

故事起個頭啊(楔子)。之前交代這麼過往故事,就是要告訴各位一件事:就是搞車子

系統技術或產品市場這檔子的事,也真的不要:別人在吃米粉,你在旁邊喊燒...

有些事情就是沒各位想的這麼單純或簡單的事啦。

我們來說:電動助行車的這一塊市場,尤其是電子控制系統來說:他就是要完成醫療

器材的認證。就是這麼簡單,所以你要賣這個產品或要幫人家代工,客人或市場都會

告訴你:就是用這幾家品牌的控制器。目前全球市場就這麼幾家供應商:

Curtis :


Dynamic:


及 PG Drivers technology:


尤其是最後兩家,幾乎占了大宗市場。

然後你可以看到這塊應用市場的控制器外觀或接頭定義:也幾乎標準化了。

你說:這個東西在技術上難不難?我個人從技術角度來說:不難,這個東西在大陸

也有很多仿冒品或類似的山寨機...但我跟你說:這個東西真的還是在於後面的系統應用

整合與產品認證問題,但偏偏這塊市場也不太大,更好玩的是:這個一手產品的使用壽命

也不久,你覺得一個老人家騎這個東西,還可以騎個十年、十五年的嗎?他們真的很在意

電池充放電的使用壽命嗎?所以才有上述新聞的二手市場。

當然啊,在國外,這一塊市場還包含著殘障助行車,不過,國外類似助行車的產品定義

跟我們國內一般印象不太一樣。(包括:老人代步車的定義。) 因為西方人崇尚自由意識,

所以他們比較不喜歡像我們國內那一種看起來就像病懨懨、一副老態龍鍾的樣子。

他們的類似產品像這一類的:(控制器要支援搖桿操控)


但這一類的產品你有看到任何煞車機制嗎?當然沒有。他的控制全來自於Throttle 走,

沒有 Throttle 就是煞車不走,鎖住。


沒有你搞電子系統這麼複雜,等你老了,你就知道:你的所有反應與運動控制認知,

沒有你現在年輕時,這麼清楚與靈活了。

所以因應這樣子簡單應用市場時,你可從上圖發現:他馬達控制器接線的右下方有一個

所謂的"Programming Socket"。是的。這控制器不只通過認證而以,它還具有一定的標準

設定方式。


上圖是 Dynamic 控制器的設定圖面,不過,因為這個軟體是有綁一個設定硬體鑰匙(Key-Pro)

當你沒有這個USB Key-Pro 的情形下,就只能做一般基礎的選定與設定。設定畫面差很多。

其實:原廠也有提供各種應用條件的標準內定設定檔案供你參考:



所以我再用另一家 PG Driver Technology 的controller 設定畫面來說明:


搭配你車輛銷售產品特性,進行車輛馬達動力系統的調配設定。

不好意思,這個東西我也沒有實際一一測試驗證,反正這個就像積木遊戲,透過這些

軟體參數設定,你就可以很快的調適出你所想要的車輛動力模式。(當然還是有它極限的)


當然還有一般設定,其中最重要的就是電池管理人家老早就已經整合在他們的控制器裡了。

一般來說:早期這些東西都還是鉛酸電池為主,一來:市場沒有特殊里程數或使用壽命

問題,你懂我的意思的,雖然是很殘酷,卻也是一個不爭的事實啊。二來:一般老人家

對於這種東西都比較在意售價問題。先進電池對他們來說:並沒有多大吸引力,更何況

你也知道:相對來說,鉛酸電池充電的安全性就是比較高一點。這也是這個市場產品的

另一個市場特性吧。


對於馬達控制器來說:還有一些其他設定。第二項應該就是我們新聞事件中的關鍵吧。

另外,我之所接觸到這個東西是為了紅色括弧部分。這一類產品有一個很討厭的地方:

就是明明原廠(國外)控制器廠商在他們控制器介面裡,有提供一個殘電電量的顯示功能。

但因為這個控制器介面有其特殊的通訊規格介面,很多人搞不懂,所以國內這些廠商

還是喜歡用傳統 Open circuit voltage (開路電壓)來判斷電池容量,這個答案當然是不準的。

那為什麼還要這麼做呢?答案還是在於價格成本問題。

我之所以願意接觸這個計畫案子,也是因為機車廠朋友與學長情商,而友情贊助的。

你不要以為搞電動車控制器或搞電動車整車市場,生意有多好做?其實許多產品都是如此:

一旦市場應用條件確定,功能規格標準化之後,其實大家拚的就是後那些量產認證、

市場維護與生產製造等能力了。就像這一類產品:人家就是可以提供相關的調適軟體給你。

你就可以透過他們的控制器許多基本設定,完成許多產品的動力系統開發基本工作。

車廠只要專注在整車結構、車輛外觀、生產模具開發及生產管理工作了。

除非你公司真的吃飽太閒,還想燒錢搞一套只有自己會用的產品,但這又回到我之前

那一篇車用電子漫談(十)---人才資源問題 的老問題了。但真的沒有一家車輛生產公司

願意幹這種事的啦。而至於外包專業的控制系統領域的公司來說:也是一樣的道理,

你口袋裡有沒有錢?你可以找到人才資源?然後還要走一段長長久久的產品開發測試

認證工作道路?

或許你認為未來社會老年化之後,這是一塊有潛力的市場,那或許你也可以賭賭看。

剛好我自己本身在這方面有一些經驗,在技術上也可以幫一點忙,所以就幫大家整理一下,

也藉由這個小小的同樣電動車開發的經驗,幫助大家在電動車諸多應用市場裡,

多多認識了解一下不同的產品經驗吧。

最後更新補充一下:在我2018 年的一篇文章中提到的大陸電動自行車的馬達控制器公版:


那個老東家PM 工程師:小彬彬。他已經離開該公司了,已經退休移民美國德州了。

這個就是園區公司的好處,只要你肯努力,公司也會給你資源與市場機會,業務也會

全力幫你把市場搞大,之後你不用五十歲就可以拿了一筆錢真正的退休去雲遊四海了。

技術難不難?市場難不難?那就看你用甚麼角度看它啊。

回到最前面的一段話:人生不在於富貴貧賤...就看你如何活出豐富精采吧。

(待續)

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