Der Streetscooter B14 (Post / RWTH Aachen / Prof. Schuh) Reverse-Engineering-Thread

Hi Jungs und Mädels,

ich starte hier heute mal einen neuen Thread, von dem ich annehme, dass er recht lang werden wird. Unter Umständen wird es auch ein weitgehender Monolog von mir, aber egal. Dieses Thema verdient es, endlich mal öffentlich zugänglich in Detail geschildert zu werden, weil man in den Weiten des Netz einfach bislang so gut wie Null Info dazu findet.

Es geht hier um ein E-Auto, nämlich um den Streetscooter der Post. Euer Energie-Alex hat so eine ausrangierte Postkutsche in die Finger bekommen. So schaut das Teil aus:

Also klar, das Ding war natürlich mal gelb, wurde aber vom Zweitbesitzer weiß foliert.

Bevor wir das Ding jetzt auseinanderschrauben und reinschauen, hier noch etwas Blabla zur Historie (wer’s eilig hat, kann das überspringen).

[Historie - Anfang]
Vielleicht kennt ihr ja die Historie. Irgendwann vor so schätzungsweise 15 Jahren sagte sich ein Professor (Günther Schuh) an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) zu Aachen, dass es im täglichen Zustellbetrieb von Postboten doch eigentlich blöd ist, da mit einem Dieselmotor herumzunageln. Immer Motor starten, 30 Meter weiterfahren zum nächsten Briefkasten, Motor wieder aus. Und dieses Spiel hunderte Mal am Tag. Da tut man dem Motor keinen Gefallen. Oder man lässt den Motor immer laufen, aber dann verballert man Diesel ohne Ende. Gerade im täglichen Zustellbetrieb der Post, so seine Erkenntnis, macht ein Elektrofahrzeug ganz besonders Sinn. Allzu große Reichweite braucht man da nicht, zum Laden hat man die ganze Nacht, und Höchstgeschwindigkeit ist auch nicht das große Thema. So entstand der Streetscooter, siehe auch Online-Enzyklopädie.

Damit erschöpft sich dann aber auch schon fast die gesamte Dokumentation, die man im Netz findet. Gebaut werden die Dinger heute scheinbar nicht mehr, die Post nutzt heute eher Ford Transit basierte Zustellfahrzeuge, oder Mercedes e-Vito oder dergleichen, hat aber auch noch etliche von den Streetscootern im Einsatz. Die Post hat natürlich die meisten der gebauten Streetscooter gekauft, aber ein paar wurden auch neu an Handwerksbetriebe, Straßenmeistereien etc. verkauft. Nachdem die Post längst viele wieder ausrangiert hat, werden die jetzt auch in freier Wildbahn zum Verkauf angeboten.
So weit, so gut, stellt sich nur die Frage nach Reparatur und Instandhaltung - und das ist ein echt düsteres Kapitel. Es gibt da draußen kaum eine Werkstatt, die sich mit diesen Postkutschen auskennt. Und im Netz findet man (bis jetzt!) fast Null Info zu dem Thema. Bei anderen E-Autos ist das ganz anders. Der Mitsubishi i-MiEV z.B. hat eine riesige internationale Community und ist in Foren fast bis zur letzten Schraube dokumentiert, von den 80 bzw 88. Yuasa-Zellen über die Cell-Monitoring-Units (CMUs), den oft ausfallenden On-Board-Chargern, irgendeinen Fix mit einem 2GOhm-Widerstand, wenn er beim Pre-Charge nicht auf Ready gehen mag, usw.

Beim Streetscooter dagegen - fast nichts. Auf der DuRöhre gibt es ein einsames Video (mit ein paar Follow-Ups inzwischen) von jemandem, der sich so eine Postkutsche angeschafft hat. Er beschreibt dort, dass er auf Motortalk einen Thread gestartet hat, der ihm dann vom Admin gleich mal in ein Unterforum für E-Tretroller verschoben wurde, weil dieser den Streetscooter als Auto nicht kannte. Sonstige Internetforen - Fehlanzeige! Ein paar spärliche Infos gibt's wohl noch in einer Diskussionsgruppe beim GesichtBuch.

Also Leute - das muss sich ändern!

[Historie - Ende]

OK, also, da hätten wir nun ein Exemplar mit Erstzulassung Anfang 2016 vor uns. Das ist die sogenannte Baureihe B14, de ganz zu Beginn produziert und an die Post ausgeliefert wurde. Später kam dann die Baureihe B16. Das ist aber bereits mehr, als die Online-Enzyklopädie aktuell dazu weiß. Dieser B14 hat eine eingetragene Motorleistung von: 15 kW. Wow, 'ne Karre mit 1,4 Tonnen Leergewicht hat 20 PS, das Ding muss ja abgehen wie 'ne Rakete :slight_smile:

Der Antriebsstrang von B14 und B16 scheint total verschieden zu sein, während sie von der Karosserie her sehr ähnlich sind. Gerüchten zufolge stecken im B16 Hochvoltbatterien vom BMW i3. Der B14 dagegen scheint eine Traktionsbatterie zu haben, die den Namen “Hochvoltbatterie” gar nicht verdient. Die hat vermutlich nur eine Spannung von etwa 120-140V. Ganz genau weiß ich es auch noch nicht, aber genau sowas gilt es ja hier herauszufinden.

Die Postkutsche, die ich hier stehen habe, ist nicht fahrbereit und gehört einem gelernten KfZ-Mechaniker, der selber an der Reparatur verzweifelt ist. Nach einer monatelangen erfolglosen Werkstatt-Odyssee (praktisch keine Werkstatt kennt sich mit den Dingern aus - vermutlich blieb all dieses Wissen in Post-eigenen Wartungszentren konzentriert) hat er einfach keinen Bock mehr auf die Kiste, weil sie aus unbekannten Gründen nicht mehr in den Ready-Modus kommt. Es geht nur das 12V-Netz, aber die Schütze in der Traktionsbatterie schalten nicht. In Sachen Lebensdauer von E-Fahrzeugen ist das hier ein echtes Trauerspiel. Die Karre ist 10 Jahre alt und hat laut Tacho noch keine 17.000 km gelaufen. Bei angenommenen 100 km Akkureichweite (viel weiter dürften die vermutlich 20 kWh kaum reichen) hat der Lithium-Ionen-Akku demnach nur etwa 170 volle Lade-Entlade-Zyklen geschafft. Ob es jemals noch mehr werden, ist ziemlich fraglich.

Auf jeden Fall habe ich das Teil jetzt in die Finger gekriegt, und das muss natürlich gleich mal ordentlich reverse-engineered werden. Jetzt gucken wir mal, was der liebe Herr Prof. Schuh da so zusammengeschu(h)stert hat :slight_smile:

Gleich geht’s los mit Motor und Inverter.

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Ich hoffe am Ende fährt das feine Fahrzeug wieder. Ist doch eigentlich ein Traum das Gefährt für die täglichen Besorgungen.

Sodala, jetzt gugge mir mal, was da für ein Motörle drin ist.

So schaut das Dingens von unten aus:

Und wie schön, ein Typenschild’le hat er auch:

Soso, von Greiffenberger / ABM-Drives, Typ 3DGF112M-4EL. Die angegebenen 82V nennspannung sprechen wirklich nicht für ein Hochvolt-System.

Schauen wir mal weiter unter die Haube (die man übrigens durch Abschrauben über 2 Schrauben öffnen muss, einfach so ein Hebelchen im Innenraum ziehen ist nicht):

In dem Kästle, in das die 3 orangen Kabel gehen, wird wohl der Motorinverter sitzen. Da gugge mir gleich mal rein:

Ja schau an, ein Curtis 1239E Motorcontroller. Von Curtis Instruments. Also dem, was E-Auto-Umbauer immer gerne für Umrüstungen verwenden.

Von dem gibt’s nun verschiedene Ausführungen. Der mit der höchsten Spannung ist scheinbar der Curtis 1239E-8521, der maximal 144V packt. Das ist doch schon mal ein sehr starkes Indiz, dass wir es hier mit einer Traktionsbatterie kleiner/gleich 144V zu tun haben.

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Ja, wenn er fahren würde, wäre es ein ganz nettes Wägelchen. Das haben sich allerdings andere auch schon gedacht und sind am Ende daran verzweifelt.

Die Wetten, dass ich die Kiste jemals wieder an’s Laufen kriege, stehen momentan eher so 10:1 gegen mich :slight_smile:

Also, gugge mir mal weiter durch den Motorraum. Rechts vom Curtis-Controller kommt der On-Board-Charger. Weiter rechts ein 12V Ladegerät für die 12V-Batterie, das da nachträglich mal reingebaut wurde. Die Streetscooter hatten nämlich die Eigenschaft, dass bei längerem Anstecken ans Ladekabel zwar die Traktionsbatterie voll war, aber der 12V-Akku komplett leergesaugt. Als Abhilfe wurde dieses Ding dann nachgerüstet. Weiter rechts ein Plastikkästchen für die 230V-Verteilung (ja, der kann nur 1-phasig AC-Laden, über Nacht im Post-Depot standen die lange genug, da brauchte keiner einen Schelllader).

Der Curtis-Controller und der On-Board-Charger hocken auf einem gemeinsamen Kühlkörper. Unterm On-Board-Charger gibt’s nen elektischen Lüfter. So schaut’s da von unten aus.

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Das wird spannend.

Wenn du mehr raum für thematisch verschiedene Fäden brauchst, sprich mit uns.

In das 230V-Kästle schauen wir auch noch geschwind rein:

Was schon bekannt ist:

  • Kabel im Bild oben kommt von der Typ2-Ladebuchse
  • Kabel unten links geht zum On-Board-Charger
  • Kabel oben links gehen zum Lüfter und zum nachgerüsteten 12V-Ladegerät

Die beiden von rechts kommenden sind noch nicht entschlüsselt, mindestens eins dürften die Signalleitungen vom Typ2-Ladeanschluss sein.

Die Komplexität der Schaltung schaut nicht so extrem aus. Zwei Bauteile im TO-92 Package (vermutlich Transistoren), paar Dioden und Widerstände.

Wenn man die Karre aktuell ans Ladegerät anschließt, behauptet sie zu Laden (blaue Leuchte am Ledeport leuchtet, entsprechende LED am Ladeziegel geht an), man hört den Lüfter laufen, aber das Teil zieht nur 60 Watt. Da ist klar, dass da nicht die Bohne die Traktionsbatterie geladen wird.

Gerne, Danke für das Angebot!

Schauen wir einfach mal, wie sich das hier entwickelt. Meine Hoffnung ist, dass das Akkudoktor-Forum auf diesem Wege zum “Mekka” der Streetscooter-Reparatur wird und wir hier endlich mal eine gescheite Doku zu der Karre kriegen.

Drigend nötig wär’s echt. Schaut mal, was z.B. hier ein Verzweifelter zum Verkauf anbietet. Zitat:

SUPER PRAKTISCH WENNNN... ER LÄUFT !?!
HAT SUPER DIENSTE GELEISTET
ABER KEINE WERKSTATT HAT AHNUNG

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Bei uns stehen die Türen für sowas offen.

Hat schonmal jemand versucht, den Prof Schuh anzuschreiben?

Und da hängt wohl ein BMS dazwischen,das nach so langer Zeit seinen Job wahrscheinlich richtig macht. Wie ist denn der Ladezustand der Zellen?

Wir fahren einen B16, mittlerweile fast 2 Jahre, bis jetzt war nur die 12V Batterie schlagartig defekt und die Heizung.

Bei der Heizung gibt es 2 Modelle, die sich nur in der Eingangsspannung unterscheiden, bei uns die Hochvolt Variante.

Für die HU muss ich wohl vorne an der Achse was machen, es klappert schon recht ordentlich, die Bremsen vorne will ich auch machen, die quietschen wie verrückt.

Ich freue mich sehr über die Initiative hier, das Gesichtsbuch ist nicht so mein Fall und die Suche in alten Themen ist da schwierig.

Eine schöne Doku zu dem Fahrzeug wäre für viele Fahrzeuge die Rettung, praktisch ist die Klapperdose auf alle Fälle, wir mögen dieses Ding.

hi @holgi4711 schön das du den Weg hier hin gefunden hast :+1:

Wenn deine BSH-Waschmaschine kaputt ist, schreibst du dann den Vorstand von Bosch an?
Zielführender wäre es, einen Spezialisten aus einem Post-Wartungsstandort zu finden.

Oliver

Auch wenn er sicherlich gut beschäftigt ist, freut er sich vielleicht ja über solchen Enthusiasmus und kann vielleicht Kontakte herstellen.

Was ja schwierig zu sein scheint.

Aber mach mal.

Ob man aus Aachen noch technische Unterstützung erwarten kann? Neben dem Streetscooter gab es da ja auch noch ein zweites E-Auto Projekt, nämlich den e.go Life. Dessen Herstellerfirma wurde nach der 2. Insolvenz inzwischen komplett abgewickelt, so dass die Besitzer der gebauten Autos nun ziemlich im Regen stehen. Vielleicht ergibt sich nochmal was, dass z.B. ein ehemaliger Mitarbeiter von Streetscooter oder e.go sich zu Wort meldet, aber generell dürfte man da eher auf sich alleine gestellt sein. Was der Hersteller nicht mehr leisten kann, muss jetzt die Community lösen.

Also - machen wir mal weiter. Ihr werdet sehen, dass ich hier, wahrscheinlich sporadisch über Wochen und Monate immer mal wieder, eher unsystematisch durch die Baugruppen des Streetscooter B14 springe und mir immer mal wieder eine herausgreife.

Heute gucken wir nach Bremskraftverstärker und Servolenkung.

Bremskraftverstärker:
Es ist ein ganz konventioneller Unterdruck-Bremskraftverstärker verbaut. Den Unterdruck liefert eine elektrische Unterdruckpumpe. Beim Einschalten der Zündung läuft sie brummend los und schaltet dann irgendwann ab. Tappt man aufs Bremspedal, schaltet sie wieder ein und pumpt für ein paar Sekunden nach. Tut, was er soll, funktioniert alles ganz unspektakulär.

Servolenkung:
Da fangen die Probleme dann schon an. Die Kiste hat eine elektrohydraulische Servolenkung. Also Ihr wisst schon - das Ding, das die Nachteile einer hydraulischen mit den Nachteilen einer elektrischen Servolenkung vereinigt. Kann Öl verlieren, und ist Leistungselektronik dran, die hopps gehen kann.
Generell ist bei der Mechanik von der Kiste ziemlich viel VauWeh drin. Die Vorderachse soll angeblich weitgehend von irgendeiner VauWeh Polo Generation übernommen sein. Genauso dürfte es sich mit der elektrischen Servolenkung verhalten. Lenkgetriebe und Servopumpe sind bestimmt keine Eigenentwicklung von/für Streetscooter, sondern irgendwo aus der Großserie zusammengekauft.
So sieht die elektrische Servopumpe aus:

Von unten:

Blick auf die Anschlussstecker:

Es gibt 3 Stecker. Ein dicker 2-poliger für 12V Versorgung, ein dünnerer 4-poliger, und noch ein weiterer, von dem ein Kabel zum Lenkgetriebe führt:

Das Lenkgetriebe sieht so aus:

Hersteller ist TRW. Auf einer der Servoleitungen steht "Made in Canada".

Dat is nun wohl so:
Die Servopumpe ist drehzahlgeregelt. Wenn das Lenkrad nicht bewegt wird, läuft die nur langsam. Wenn das Lenkrad gedreht wird, merkt das ein Sensor an der Lenkwelle (dafür der 3. Stecker an der Pumpe und das o.g. Kabel zum Lenkgetriebe) und die Pumpe regelt ihre Drehzahl schnell hoch.
Soweit ja ganz nett, das Blöde ist jetzt nur: Nach Einschalten der Zündung läuft die Servopumpe erst mal NICHT. Der 4-polige Stecker enthält CAN_H und CAN_L, d.h. die Pumpe hängt am CAN-Bus. Bei den Benzinern und Dieseln von VauWeh liest die Servopumpe das Motordrehzahlsignal, das regelmäßig über den CAN-Bus verschickt wird, und läuft erst dann los, wenn diese über 500 U/min liegt. So ist es bei den Audi-A2-auf-Elektro-Umbauern nachzulesen. Dort muss man, wenn man das System überlisten will, angeblich alle 0,5s die CAN-Message

0x280 00 00 A0 0F 00 00 00 00

über den CAN-Bus schicken, das simuliert 1000 U/min und bringt die Servopumpe zum Anlaufen.
Ob das bei der Streetscooter-Servopumpe auch funktioniert, oder ob die eine Streetscooter-spezifische Firmware bekommen hat (während die Hardware zielich sicher ein VauWeh von-der-Stange-Teil ist), ist erst mal nicht so leicht zu sagen.
Falls man die zentrale Streetscooter-Steuereinheit, die die ganzen CAN-Befehle herumschickt, in die Tonne treten und durch was anderes ersetzen muss, kann es auf jeden Fall ziemlich nervig werden, die ganzen CAN-Befehle zur Aktivierung der Peripherie herauszufinden und zu emulieren.

Hast einen OBD Stecker zur Diagnose? Oder hat schon mal jemand einen an den Canbus drangebenzelt? – Versuch doch mal die “Werkstatt in Hannover ist zu weit” Adresse rauszukriegen -

Ganz genau, das dürfte ein Thema sein. Vermutlich sagt das BMS zu allem “Nein”. Nein zum Laden, Nein zum Entladen.

Um die Zellspannungen herauszufinden, ist mir im Moment nur eine Methode bekannt:

  • Traktionsbatterie ausbauen
  • Traktionsbatterie zerlegen
  • Spannungen mit Multimeter messen

Ob sich das per OBD auslesen lässt, wie z.B. beim Mitsubishi i-MiEV mit erschwinglichen Tools möglich - keine Ahnung. Wenn, dann braucht man dafür wahrscheinlich Hard- und Software, die keine Werkstatt hat. Sondern nur die Post-eigenen Wartungszentren. Falls sie die noch haben - kann auch sein, dass die Post alle B14 inzwischen ausgesondert hat und nur noch B16 in der Firmenflotte hat.

Das BMS soll Gerüchten zufolge wohl vom Aachener Start-Up Futavis stammen. Das Gerücht in die Welt gesetzt hat Futavis selbst:

Wäre mir lieber, wenn da bewährte Großserientechnik drin wäre, wie ein Boostech-BMS, oder JK, oder Seplos etc. Irgendeine wahrscheinlich nur halb fertigentwickelte Lösung von ‘nem Start-Up, nun ja.

Wie viele Zellen es überhaupt sind, kann ich im Moment nur grob abschätzen. Sehr wahrscheinlich ist die Zellchemie NMC. Wenn der Curtis-Controller maximal 144V abkann, dann kann man das mal durch die Ladeschlussspannung von 4,2V bei NMC teilen, also

144V / 4,2V = 34,28…

Mehr als 34s sollte es also nicht sein. Maximale Nennspannung wären dann 34 x 3,7V = 125,8V.

Soweit meine Spekulation. Früher oder später werde ich die Traktionsbatterie wohl ausbauen müssen, um es sicher zu wissen.

Das ist ja interessant, dass du einen funktionierenden B16 hast!

Frage (nachdem ich noch nie einen Streetscooter gefahren bin): Wie funktioniert da die Logik des Schaltknüppels? Wenn ich in Fahrstufe D bin und nach R schalten möchte - muss ich dazu mit dem Schaltknüppel 2x hintereinander nach unten tippen (also 1x um auf N zu kommen, und dann loslassen und nochmal nach unten für R)?

Oder ist “halb nach unten” für N und “ganz nach unten” für R?

Die Verkabelung vom Schaltknüppel muss ich auch noch nachvollziehen, aber vorab wäre das schon mal interessant.

wild guess: 2 x 16 Zellen

Man müsste einen Curtis programmer ranbekommen. Das Ding muss einen 4poligen “OBD” Stecker haben mit seriellem Protokoll (also nicht Canbus Auto-OBD). Kennst wen bei einem Staplerservice?

Genau der Gedanke geht mir auch durch den Kopf. Dann könnte man den Curtis selber ansteuern und bräuchte die Schuh’sche Elektronik nicht mehr dafür. Deswegen auch die Überlegung, wie man die Servolenkung dann in Gang bekommt…

Leute, die sich mit Curtis-Controllern auskennen, sind zum Glück gar nicht so selten. Insbesondere jeder E-Auto Umbauer. Hier im Forum baut einer 'nen Ford Taunus auf E um. Und was sehe ich da auf dem 2. Bild? Einen Curtis 1239E.