Datenaufzeichnung über OBDII Schnittstelle

[Landmatrose]

Wir rätseln viel über das Verhalten unserer Autos.

• Wann wird wie der Akku beheizt?
• Wann startet die Konditionierung?
• Wie & wann wird die 12V geladen?
• Wie groß ist der Unterschied von ECO An zu Aus?
• Wie ist der SoH?
• …

Um diese und andere Fragen mit Messungen zu beantworten habe ich mir ein OBD-Dongle (vLinkerMC) und die App CarScanner angeschafft.

Im CarScanner ist der Polestar 2 in der Fahrzeugliste hinterlegt. Nach Anschluss des Dongles und Auswahl des Fahrzeugs erscheint eine lange Liste mit 98 aus lesbaren Sensoren/Daten in bestem Denglish (warum? ).

CarScanner erlaubt es „Monitore“ zu kreieren und Daten aufzuzeichnen und als CSV-Datei zu exportieren. Die Montitore sind ganz nett, sie lassen sich in textueller Form via AndroidAuto (vermutlich auch CarPlay) auf dem CenterDisplay anzeigen. So hat man z.B. die Temperaturen während der Fahrt ständig im Blick.
Als Spielerei gibt es die gleiche Beschleunigungs-Messung wie beim Perfomance-Upgrade.
Wer möchte kann sein Handy auch zum HUD umfunktionieren und den gespiegelten Bildschirm in der Frontscheibe betrachten (das halte ich aber für echten Blödsinn weil extrem schlecht lesbar)

Die Ernüchterung folgt aber schnell: nicht alle Werte sind brauchbar. Manche Schnittstellen liefern gar keine Werte, andere sind (nach erster Betrachtung) unsinnig. Viele funktionieren aber erfreulicherweise - was aber nicht gleichzeitig bedeutet, dass man (ich!) etwas sinnvolles mit der Info anfangen kann.

Hier die Größen die ich bei erster Betrachtung als „funktionierend & plausibel“ eingestuft habe:

1. Geschwindigkeit
2. Eingangsspannung Steuergerät
3. Umgebungstemperatur
4. verbleibende Nutzungsdauer Hybrid-Akku
5. Fahrzeugbeschleunigung
6. zurückgelegte Strecke
7. Zurückgelegte Strecke (gesamt)
8. zurückgelegte Strecke (Heute)
9. zurückgelegte Strecke (Woche)
10. [ECM] External temperature sensor, HV Battery cooling ECM
11. [CEM] Battery SoC
12. [CEM] Battery current
13. [DIM] Distance since last service
14. [DIM] Motor hours since last service
15. [DIM] Days since last service
16. [DIM] Odometer
17. [BECM] HV Battery coolant inlet temperature
18. HV battery coolant outlet
19. [BECM] HV Battery current
20. [BECM] HV Battery voltage
21. [BECM] Actual power
22. [BECM] Charge power limit
23. [BECM] Discharge power limit
24. [BECM] ECU Supply voltage
25. [BECM] HV Battery SoC
26. [BECM] HV Battery SoH
27. [IEM] ERAD motor winding temperature sensor #1
28. [IEM] ERAD motor winding temperature sensor #2
29. [IEM] ERAD motor speed
30. [IEM] Electric drivetrain coolant temperature (IEM inlet)
31. [IEM] Electric drivetrain coolant temperature (IEM outlet)
32. [IEM] Geschwindigkeit
33. [VCU#1] HV Battery coolant pump actual speed
34. [VCU#1] HV Battery coolant pump requested speed
35. [VCU#1] Electric drivetrain coolant pump actual speed
36. [VCU#1] Engine compartment coolant pump actual speed
37. [VCU#1] Engine compartment coolant pump requested speed
38. [VCU#1] HV Engine coolant fluid pump requested speed
39. [IHFA] Electric drivetrain coolant temperaure (IHFA Inlet)
40. [IHFA] Electric drivetrain coolant temperaure (IHFA outlet)
41. [IHFA] Electrical front axle EFAD Torque
42. [CEM] Battery voltage

Diese Daten liefern zwar Werte, aber scheinen (im ersten Ansatz) unplausibel:

43. Durchschnittsgeschwindigkeit
44. Energiekosten
45. EV Instant Energy Consumption (kWh)
46. Leistung der Hochvoltbatterie des Elektrofahrzuegs
47. Verbrauchte Energie
48. [ECM] Accelerator pedal position
49. [ECM] Compressor inlet sensor temperature
50. [ECM] Compressor outlet sensor temperature
51. [ECM] MECU Supply voltage
52. [ECM] Outside heat exchanger outlet sensor temperature
53. [ECM] Radiator cooling fan #2 requested speed
54. [ECM] Water cooled condeser outlet sensor temperature
55. [VCU#1] A/C Compressor inlet sensor pressure
56. [VCU#1] Compressor inlet sensor temperature
57. [VCU#1] A/C Compressor outlet sensor pressure
58. [VCU#1] Compressor outlet sensor temperature
59. [VCU#1] HV Coolant heater A, inlet temperature
60. [VCU#1] HV Coolant heater A, outlet temperature

Und bei diesen Signalen konnte ich bisher kein einziges Datum beobachten, was aber bei z.B. den „Ladedaten“ auch daran liegen mag, das ich bisher noch keinen Ladevorgang mit dem Dongle gemacht habe:

61. OBD Modul
62. Distanz, Kraftstoffverbrauch, Durchschnittsgeschwindigkeit und Durchschnittskraftstoffverbrauch zurücksetzen
63. Aktuelle Uhrzeit
64. OBD-Kompatibilität
65. Gaspedalstellung D
66. Gaspedalstellung E
67. Kraftstoffart
68. EV Momentaner Energieverbrauch (kWh/distance)
69. Momentaner Energieverbrauch (distance/kWh)
70. [ECM] A/C coolant temperature sensor
71. [ECM] Compressor inlet pressure
72. [ECM] Compressor outlet sensor pressure
73. [ECM] Global real time
74. [ECM] Outside heat exchanger outlet sensor pressure
75. [ECM] Radiator cooling fan #1 requested speed
76. [ECM] Water cooled condenser outlet sensor pressure
77. [BECM] Fuse DC charging voltage
78. [BECM] HV Battery - Voltage at IEM fuse
79. [BECM] HV Battery - Voltage at IHFA fuse
80. [BECM] HV Battery negative contactor voltage
81. [BECM] HV Battery contactor voltage
82. [IEM] HV System current
83. [IEM] HV System voltage
84. [IEM] Total distance
85. [OBC] Charger cable selcted current
86. [VCU#1] A/C Compressor module A speed
87. [VCU#1] A/C Compressor module A status
88. [VCU#1] A/C Compressor module A voltage
89. [VCU#1] A/C Compressor module A current
90. [VCU#1] HVHA Current consumption
91. [VDDM] Front left wheel speed
92. [VDDM] Front right wheel speed
93. [VDDM] Rear left wheel speed
94. [VDDM] Rear right wheel speed
95. [IHFA] HV System voltage
96. [IHFA] HV System current
97. [OBC] Charging socked: Locked
    98.[OBC] Charging socked: Unlocked

Im internationalem Forum gibt es zu dem Thema einen Thread in dem sich die Kollegen auch an der Konfiguration der Sensordaten versuchen. Bisher habe ich da aber nur bekannte Größen gefunden.

Nach dem Listing, Betrachten und konfigurieren habe ich nun meine erste Testfahrt gemacht. Ursprünglich wollte ich die niedrigen Temperaturen nutzen um dem anfänglich hohen Verbrauch auf die Spur zu kommen. Leider wusste ich beim SetUp noch nicht welche Werte wirklich funktionieren. Deshalb und weil der Wettergott uns höhere Temperaturen bescherte bleibt die Frage erst einmal (fast) offen. Seht die Darstellung als erstes Beispiel was geht:

Gestartet wird bei ~11°C, Ein- und Auslass in die HV-Batterie sind gleich. Die ersten Minuten habe ich noch mit Einrichten verdaddelt. So nach 7-8 Minuten (Dez ~0,15h) fahre ich los, es gibt den ersten Geschwindigkeitswert.
Die Temperarturen steigen leicht and, die Kühlmittelpumpe bleibt noch aus. Das Kühlmittel selbst wird (nicht auf der Graph ersichtlich) bereits erwärmt (Heizung auf 22°C und ECO An). Das müsste man eigentlich an „[VCU#1] HV Coolant heater A, outlet temperature“ sehen, aber da kommen nur unsinnige Wert zwischen 0 und 5. Die vorherige Aufheizung erkennt man aber schön beim Einschalten der Kühlmittelpumpe (~0,35h), die Inlet-Temperatur springt auf ~23°C, Outlet folgt mit Ofset wenig später.
Der Akku wird für ~40 Minuten beheizt. Während dieser Zeit fahre ich mit wechselnden Geschwindigkeiten über kleinere Landstraßen und Ortschaften, praktisch immer unter 100km/h.
Bei 1,05 wird die Pumpe abgestellt, der Akku ist anscheinend für das System „ausreichend konditioniert“. Bei der weiteren Fahrt kühlt der Akku, bzw. das umgebende Kühlmittel wieder aus. Es sind immer noch 10-11°C Außentemperatur. Ob bei weiterer Fahrt die Heizung erneut startet bleibt offen.
Ich vermute die Kühlmittelsensoren sind vor bzw. nach dem Akku in der Schläuchen oder Verteilerrohren verbaut, d.h. die Ablinkkurve des Akkus selbst dürfte wesentlich langsamer sein, weshalb erneutes Heizen hier eher unwahrscheinlich ist.
Trotzdem sieht man, das etwa bis 1h nach Fahrtbeginn dem Akku Heizenergie zu geführt wird die natürlich mit „Verbrauch“ bezahlt werden muss.

Übrigens:
SoH nach mehr als 5 Jahren und 130tkm ist 92,82% - ich denke das geht soweit i.O.

Und noch eine Erkenntnis: der SoC im Dasboard („verbleibende Nutzungsdauer Hybrid-Akku“ mit Zehntelstelle! ) wird auf die Akkukapazität entsprechend dem SoH berechnet.
Also in meinem Fall 100% SoC = 75kWh (Nettokapazität) * 92,82% SoH = 69,615 kWh (real)

Der SoC bezogen auf den BruttoNEUwert (bei mir 78kWh) ist der „[BECM] HV Battery SoC“. Das bedeutet aber auch, das bei neuem Akku der Nominalwert für den SoH 104% beträgt.
Faktisch hat mein Akku also schon 11,18% bezogen auf Neu/Nominal verloren!

Ich werde weiter messen und hoffe so ein wenig schlauer zu werden und das Verhalten des Autos genauer kennen lernen und hoffe das vielleicht andere Polestar-Fahrer neugierig geworden sind und ihre Erkenntnisse hier teilen mögen.

[Malo (Martin Loidl)]

Hallo,
Super interessanter Bericht.
Ich habe auch ODB2 Adapter vor ca 2 Monaten gekauft und mir auch die Werte mit der Car Scanner App angesehen. Interesant wäre ja die Temperatur der Hochvoltbatterie, aber so richtig direkt wird diese ja nicht dargestellt - oder ist es die outlet Temperatur.
Enttäuscht war ich mit dem SOH Wert, der lag bei mir bei 88.5٪ (MY 24, LRSM, 60kkm) obwohl ich die Hochvoltbatterie sehr schonend behandle (steht nie länger mit mehr als 70% geladener Batterie, Schnelladen < 30%).
Ich habe die Messung jedoch bei rel.kalter Temperatur Anfang Jänner durchgeführt, werde den dongle jetzt wieder mal anschließen und schauen ob sich der SOH Wert verändert. Das System rechnet ja mit diesem Wert (Reichweite). Vielleicht mach ich mal einen Aviloo Test.

[Landmatrose]

@Malo

Interesant wäre ja die Temperatur der Hochvoltbatterie, aber so richtig direkt wird diese ja nicht dargestellt - oder ist es die outlet Temperatur.

Eine Zellentemperatur habe ich auch nicht gefunden. Die „[BECM] HV battery coolant outlet“ kommt dem aber schon sehr nahe. Du musst natürlich den Wärmeübergang und die -kpazität der Zellen im Hinterkopf behalten.
Wenn ich meine oben dargestellte Messung diesbzgl. betrachte dann wage ich zu behaupten, dass während der Heizphase die echte Zelltemperatur sich langsam 20°C annähert - die Temperatur die sich nach der Abklingphase einstellt.
Das werde ich aber auf einer längeren Fahrt nochmals genauer beobachten.

[Malo (Martin Loidl)]

Mich wundert, dass die Batterie beim normalen Fahren überhaupt aktiv geheizt wird- lt deiner Messung.
Ohne ODB Adapter ist ja die einzige Information von der Batterietemperatur, wenn sie kalt ist, das Sternchen neben dem Batteriesymbol. Wobei mir unklar istn ab welchen Temperaturtreshold es erscheint. Ich nehme an so unter ca +5 Grad.
Aber wenn ich morgens bei einer solchen Temperatur wegfahre und ich fahr dann häufig eine ca 200km Strecke, verschwindet das Sternchen nach frühestens 60km Autobahnfahrt.
Ist es noch kälter erlischt das Sternchen gar nicht.
Ich dachte die Batterie erwärmt sich nur durch den Entladestrom bzw durch das Pulsladen beim Rekuperieren oder aktiv beim Navigieren zu einer Schnelladestation (in dem Fall sieht man in der range assistent App, dass hier kräftig mit bis zu 7 kW geheizt wird (leider funktioniert die App ja nicht mehr))
Mag auch sein, dass PS beim MJ 24 update, da wurde ja auch die Batterie geändert, auch das Thermalmanagement geändert hat.

[Landmatrose]

@Malo

Mich wundert, dass die Batterie beim normalen Fahren überhaupt aktiv geheizt wird- lt deiner Messung.

Vor dieser Messung/Fahrt hat das Auto ein paar Tage gestanden. Für die Zellen kann sicher ~10-11°C als Starttemperatur angenommen werden. Das ist bestimmt noch nicht ideal für einen Akku. Ein paar Grad mehr sind sicherlich für Leistungsabgabe und Lebensdauer hilfreich.

Für meine „alte LE“ kann ich, aus Erfahrung, sagen, dass es bei 15°C einen Sprung im Verbrauch gibt. Ich vermute, unterhalb dieser Schwelle wird der Akku geheizt, darüber dann nicht mehr. Derzeit „kühlt“ die Garage auf 12°C weil es Nachts doch noch sehr kalt ist. Aber wenn in den nächsten Tage die 15°C geknackt werden, hoffe ich kein Heizen mehr zu sehen - aber abwarten…

[Sipple (Martin)]

@Malo

Enttäuscht war ich mit dem SOH Wert, der lag bei mir bei 88.5٪

den SoH, den Car Scanner liefert, könnt ihr getrost vergessen.
Wir haben beim ersten Start der App schon 109% bekommen und inzwischen zeigt er 116%.
Unsere Batterie altert nicht, sie wird jünger…

[Nicx]

Schöne Untersuchungen, da hast du ja einiges an Aufwand investiert .

Über VDASH lässt sich die Temperatur der Hochvoltbatterie unter folgendem Signal auslesen:
BECM,Battery Temperature Calculated
vielleicht findest du das in deinem CarScanner ja auch…

Ich denke bei deiner Testfahrt wurde die Batterie ausschließlich über Abwärme von den Antriebsmotoren gewärmt. Falls bei dir vorhanden wäre da dieser Messwert noch sehr interessant:
ECM,Coolant Radiator Outlet Temperature Sensor (T1)
Das ist die Temperatur nach dem Kühler bzw. dessen Bypass und somit die Kühlwassertemperatur nach den Motoren (im Schaltplan die Nummer 1).

Liegt diese Temperatur leicht über der Temperatur am „HV battery inlet“ muss die Wärme aus dem Antriebsstrang kommen, da der HV-Heizer bzw. der Kondensator der Wärmepumpe zwischen diesen beiden Messstellen liegt.

[Landmatrose]

@Nicx

VDASH

Ist das dieses VDASH:

Auf dem Laptop habe ich noch eine (bisher ungenutzte) Windows-Variante, die scheint aber komplett was anderes als diese Android-App zu sein. Beides werde ich mir beizeiten einmal ansehen.
Welche App man verwendet ist doch letztlich egal - die Adressierung & Definition der CAN-Größen muss passen. Leider ist das ein ewiges, sehr seeehhhrrr zeitaufwändiges Gefummel.

@Nicx

Ich denke bei deiner Testfahrt wurde die Batterie ausschließlich über Abwärme von den Antriebsmotoren gewärmt.

Möglich, eine Zumischung des Teilstroms wäre denkbar. Die Größe " ECM,Coolant Radiator Outlet Temperature Sensor (T1)" habe ich leider nicht, auch nichts vergleichbares.
Die Größe „[IEM] ERAD motor winding temperature sensor #1/2 (°C)“ ist dem Namen nach die Wicklungstemperatur - ich vermute hier steckt aber auch ein Kühlmittelsensor dahinter. Die Wicklungstemperatur der Motoren wäre jedenfalls hoch genug um eine entsprechende Wärmemenge zu liefern.

Um das genau sagen zu können müsste man Werte des Zuheizers und der Drivetrain-Kühlmittelpumpe haben. Beides ist in meinem SetUp noch ziemlich unplausibel.

@Sipple

den SoH, den Car Scanner liefert, könnt ihr getrost vergessen.

Vergessen würde ich den Wert nicht, immerhin fließt er in die Reichweiten- und SoC-Anzeige deines Autos ein (wie oben beschrieben).

Edit: es gab ein CarScanner Update, nur mit dieser Lösung ist der Wert korrekt. Alternativ steht in Link auch die manuelle Konfiguration.

Gewisse Schwankungen sind sicher normal. Als OBD-Größe habe ich nur sehr wenige Werte. Allerdings habe ich nun schon fast 2 Jahre die Methode von @electrified umgesetzt. Alles absolut nicht 100% richtig, liefert aber doch ein Gefühl für Schwankungen und Trends:

[Nicx]

@Landmatrose

Ist das dieses VDASH:

Sieht grundsätzlich richtig aus. Ich habe bisher aber nur die Windows-Variante auf dem Laptop genutzt und keine Erfahrungen mit dieser Android App.

Generell finde ich VDASH auch eher unkomfortabel in der Anwendung und habe das Gefühl deine Lösung ist da grundsätzlich weit überlegen. Ich hatte bisher keine Alternative und nutze es deshalb.

Ja die Wicklungstemperatur ist schonmal nicht schlecht. Werte für den Zuheizer habe ich bislang auch im VDASH vergeblich gesucht.

[MEQQ2222]

VDASH ist immer ein PC Tool, die Android App ist nur die Steuerung für den OBD function extender VDD. Mit dem VDD kann man meines Wissens nach, alten volvos neue Funktionen eintauchen aber keine OBD werte auslesen.