Creasol DomBusEVSE ist ein vollständig getestetes DIN-Schienenmodul, das für die Hausautomationssysteme Domoticz, Home Assistant, OpenHAB, Node-RED, ioBroker usw. entwickelt wurde, um Elektrofahrzeuge mit dem Standard SAE 1772 und IEC 62196-2 Mode3 (AC-Ladung) aufzuladen , bis zu 22 kW Leistung).

Es funktioniert als eigenständiges Gerät (mit oder ohne Domotik-Controller) oder im verwalteten Modus (Ladestrom wird von einem Domotik-Controller gesteuert).

Es unterstützt zwei verschiedene Protokolle:

• DomBus , ein optimiertes Protokoll für Domoticz- Controller
• Modbus RTU , ein Standardprotokoll, das mit allen Hausautomationssystemen verwendet werden kann

So bauen Sie eine selbstgebaute Ladestation/Wallbox für Elektrofahrzeuge

Um eine DIY-Wallbox/Ladestation für Elektrofahrzeuge zu bauen, werden folgende Dinge benötigt:

• RCCB: ein Fehlerstromschutz mit 6-mA-Gleichstromdetektor
• optional ein Leistungsmesser zur Überwachung und Abrechnung der Ladeenergie, Leistung, Spannung und des Leistungsfaktors von Elektrofahrzeugen.
• ein Schütz zum Aktivieren/Deaktivieren der Netzstromversorgung
• Ein EVSE-Modul, das ein PWM-Signal an das On-Board-Ladegerät (im Fahrzeug) sendet, um die maximal verfügbare Leistung (Strom) zu ermitteln, um einen Lastausgleich zu erreichen, Überlastungen zu vermeiden und die Einstellung der maximalen Leistung zu ermöglichen, die aus dem Stromnetz entnommen werden kann (0 zur Nutzung). nur Strom aus Photovoltaik/erneuerbaren Energien, oder 25-50-75-100 % des verfügbaren Netzstroms)
• eine Verbindung zwischen dem EVSE-Modul und einem Leistungs-/Energiezähler, der die mit dem Stromnetz ausgetauschte Leistung misst. Wenn der Energiezähler, der die Netzleistung misst, bereits in Ihrem Hausautomationssystem vorhanden ist, müssen Sie keinen weiteren Energiezähler hinzufügen: Verwenden Sie einfach eine einfache Automatisierung, um die tatsächliche Leistung (alle 6 Sekunden oder weniger) an das virtuelle Grid Power- Gerät von EVSE zu senden .

Der Bau einer Wallbox ist ganz einfach: Der Netzstrom wird an den FI-Schutzschalter (Schutzschalter) + optionaler Energiezähler + Schütz + EV-Kabel angeschlossen . Es sollte darauf geachtet werden, eine Überhitzung der Kabel und Anschlüsse zu vermeiden, die regelmäßig überprüft werden sollten!!
Das EVSE-Modul wird an die Steuer-Pilot-Leitung des EV-Kabels angeschlossen, überwacht das Vorhandensein von Spannung (am Schützausgang) und steuert das Schütz (Relais). Außerdem kann es mit dem Energiezähler des Hauptnetzes oder alternativ mit der Hausautomationssteuerung kommunizieren, um die aktuelle Netzleistung vom vorhandenen Energiezähler zu erhalten .

Tatsächlich ist DomBusEVSE in der Lage, den Energiezähler DDS238-2 ZN/S (einphasig) auszulesen, um die aktuelle Netzleistung zu erhalten; Wenn ein vorhandener einphasiger oder dreiphasiger Energiezähler vorhanden ist und dieser an einen Domotik-Controller (wie Domoticz, ...) angeschlossen ist, ist es möglich, eine einfache Automatisierung zu erstellen, um alle paar Sekunden die aktuelle Netzleistung an DomBusEVSE zu senden ( positiv bei Import, negativ bei Export).

Der Leistungswert aus dem Stromnetz wird von DomBusEVSE benötigt, um den Ladestrom zu regulieren, um Überlastungen/Abschaltungen zu verhindern , und auch, um die vom Benutzer eingestellte maximale Ladeleistung beizubehalten: weitere Informationen unten.

Merkmale

• Laden im Modus 3, AC 230 V (einphasig, bis zu 7,36 kW) oder AC 400 V (dreiphasig, bis zu 22 kW)
• Verwaltet bis zu 4 Modbus-Energiezähler DDS238-2 ZN/S (einphasig, sehr genaue Zähler der Klasse 1), einen zur Messung der Ladeleistung/-energie, einen zur Messung der mit dem Stromnetz ausgetauschten Leistung/Energie. Kann bei Bedarf auch an zwei weitere Energiezähler angeschlossen werden, um andere Lasten/Kreise zu überwachen (Wärmepumpe, Küche, ...). Da Energiezähler sehr genau sind, ist es möglich , genaue Statistiken und Diagramme über die zum Laden des Elektrofahrzeugs verbrauchte Energie und die mit dem Netz ausgetauschte Energie zu erhalten.
• Steuert ein externes 2P- oder 4P-Schütz, um die Netzstromversorgung des Elektroautos zu aktivieren oder zu unterbrechen und vollständig zu überprüfen, ob das Schütz wie erwartet funktioniert (Alarm bei verschweißten Kontakten oder Stromausfall).
• 5 Arbeitsmodi , die über die Domoticz-Benutzeroberfläche oder über 2 UP/DOWN-Tasten konfiguriert werden können:
  • AUS : Laden des Elektrofahrzeugs deaktiviert (LED-Status: rot)
  • SOLAR : Verwenden Sie nur Energie aus dem Solarsystem und stellen Sie sicher, dass die Leistung aus dem Netz weniger als 0 Watt beträgt ( Netzleistung < 0; LED-Status: grün).
  • 25 % : Sowohl Solar- als auch Netzenergie nutzen, maximal 25 % der verfügbaren Leistung (z. B. bei einem 6-kW-Vertrag maximal 1500 W aus dem Netz nutzen, + verfügbarer Strom aus Solar) (
  • Netzleistung < 0,25* EVMAXPOWER ; LED-Status: gelb)
  • 50 % : Sowohl Solar- als auch Netzenergie nutzen, maximal 50 % der Stromverfügbarkeit (z. B. bei einem 6-kW-Vertrag maximal 3 kW aus dem Netz nutzen) ( Netzleistung < 0,5* EVMAXPOWER ;
  • LED-Status: gelb)
  • 75 % : Sowohl Solar- als auch Netzenergie nutzen, maximal 75 % der Stromverfügbarkeit (z. B. bei einem 6-kW-Vertrag maximal 4500 W aus dem Netz nutzen) ( Netzleistung < 0,75* EVMAXPOWER ;
  • LED-Status: gelb)
  • 100 % : Sowohl Solar- als auch Netzenergie nutzen, maximal volle Leistung (z. B. bei einem 6-kW-Vertrag maximal 6 kW verwenden) ( Netzleistung < EVMAXPOWER ; LED-Status: gelb). In diesem Modus ist es auch möglich, ein Verbrauchsprofil festzulegen, das zwei maximale Leistungsschwellen umfasst, die sich für die Dauer von zwei konfigurierten Zeiten abwechseln, um die wirklich maximale Leistung aus dem Netz zu nutzen. Beispielsweise ist es in Italien mit einem 6-kW-Vertrag möglich, maximal 7,6 kW für 90 Minuten zu entziehen, statt 6,6 kW für 90 Minuten.
  • VERWALTET : Ladestrom, eingestellt durch die Hausautomation (z. B. durch ein Skript) (LED-Status: blau)
• Stoppen Sie den Ladevorgang, indem Sie die DOWN-Taste 1 Sekunde lang drücken
• AUTOSTART- Funktion: Wenn aktiviert, wird der Lademodus beim erneuten Anschließen des Fahrzeugs automatisch auf den vorherigen Lademodus zurückgesetzt. Wenn beispielsweise beim letzten Ladevorgang der EVSE-Modus SOLAR war, wird der EVSE-Modus jedes Mal, wenn das Fahrzeug erneut angeschlossen wird, automatisch auf den SOLAR- Modus eingestellt.
  AUTOSTART kann deaktiviert werden, sodass der Ladevorgang beim Anschließen des Fahrzeugs nicht automatisch startet, sondern manuell (UP-Taste zum Ändern des Modus oder über die Web-Benutzeroberfläche) oder zeitabhängig startet (eine einfache Regel auf dem Domotik-Controller). B. das Starten und Stoppen des Ladevorgangs in der Nacht).
• Der Domotik-Controller (Dombus, Home Assistant, OpenHAB, ...) kann vom DomBusEVSE-Gerät die folgenden Telemetriedaten zur Echtzeitanzeige und zur Anzeige schöner Diagramme empfangen:
  - Ladeleistung/Energie , die in den folgenden beiden Diagrammen differenziert wird
  - Ladestrom/Energie aus Solarenergie (Photovoltaik oder andere erneuerbare Quelle)
  - Ladestrom/Energie aus dem Stromnetz
  - Ladespannung und Leistungsfaktor
  - Gesamtleistung /Energie aus dem Netz
  - Netzspannung, Leistungsfaktor und Frequenz
  Die folgenden Bilder zeigen Diagramme, die von Domoticz mithilfe des DomBus-Protokolls erstellt wurden. Die Modbus-Version kann je nach Konfiguration des Controllers (Home Assistant, OpenHAB, NodeRED, ...) die gleichen Diagramme anzeigen.
  
• RGB-LED zeigt den aktuellen EV-Status an:
  Elektrofahrzeug ausgesteckt/getrennt: 1-maliges grünes Blinken
  Elektrofahrzeug eingesteckt/angeschlossen: 2x grünes Blinken
  Laden von Elektrofahrzeugen: Die blaue LED blinkt einmal oder mehrmals und zeigt die aktuelle Leistung an (1 Mal blinken => weniger als 1 kW, 2 Mal blinken => weniger als 2 kW, ...)
  EV-Fehler: 1 oder mehr rotes Blinken
  Wenn ein neuer EV-Modus ausgewählt wird (über das Smartphone oder mit der UP/DOWN-Taste), zeigt die RGB-LED 1 Sekunde lang den aktuellen Modus an.
• Geringer Stromverbrauch : 100 mW im Standby, 400 mW beim Laden
• Klemmenblöcke zum Anschluss eines externen Auf-/Ab -Doppeltasters, der bei Bedarf als interne Auf-/Ab-Taste fungiert.
• Größe: DIN-Schiene, 3 Module breit, 53 x 89 x 65 mm
• Verbindung: RS485 (DomBus- oder Modbus-Protokolle), unter Verwendung eines gemeinsamen, abgeschirmten Alarmkabels (4 x 0,22 mm² oder 2 x 0,22 mm² + 2 x 0,5 mm²); maximale Verbindungslänge: 200 m

Wie funktioniert eine EVSE (Wallbox)?

Obwohl es sich um ein vollständig getestetes Produkt handelt, darf es von Technikern nur für Entwicklungs- oder Demonstrationszwecke verwendet werden. Creasol lehnt jede Haftung für Schäden an Sachen oder Personen ab.

Die Netzstromversorgung (230 V einphasig, 400 V dreiphasig) wird über ein 2P- oder 4P-Schütz (Relais) an das Fahrzeug angeschlossen, um sicherzustellen, dass bei ausgeschaltetem Ladevorgang kein Strom anliegt.
An das EVSE-Modul sind nur das Steuerpilotkabel und die Erdung angeschlossen: Der Steuerpilot ist durch eine Vorrichtung zur Unterdrückung transienter Spannungen geschützt.
Ein intelligentes EVSE-Modul:

1. überwacht die Netzstromversorgung über einen Energie-/Leistungsmesser
2. überwacht die Ladestromversorgung über einen weiteren Energie-/Leistungsmesser
3. überwacht den Steuerpiloten, um den Fahrzeugstatus zu überprüfen (getrennt, angeschlossen, Laden angefordert, Belüftung angefordert, Alarm)
4. Senden Sie ein 1-kHz-PWM-Signal an das Auto, um den maximal verfügbaren Strom zum Laden anzugeben
5. aktiviert die Netzstromversorgung über ein Schütz
6. zeichnet alle Maßnahmen auf, um schöne Diagramme bereitzustellen, die eine Statistik über den Verbrauch von Elektroautos ermöglichen

Mit Domoticz, Home Assistant und anderen Open-Source-Controllern ist es auch möglich, die Fahrzeug-Cloud zu verbinden, um weitere Informationen über Batterieladezustand, Kilometerzähler, Standort, Geschwindigkeit usw. zu erhalten.

Der Ladevorgang beginnt wann

• Fahrzeug ist verstopft,
• EVMode ist Solar, 25 %, 50 %, 75 % oder 100 % (der verwaltete Modus wird derzeit nicht berücksichtigt) und
• GridPower + EVSTARTPOWER < durch EVMode festgelegte Leistung: Wenn Sie beispielsweise den Solarmodus und EVSTARTPOWER=1600 W einstellen, startet der Ladevorgang nur, wenn GridPower < -1600 W (mehr als 1600 W verfügbar aus Photovoltaik, Wind usw.) ist.

Der Ladevorgang endet, wenn

• EVMode ist auf Aus eingestellt,
• GridPower > von EVMode für mehr als EVSTOPTIME Sekunden eingestellte Leistung (und EVCurrent=6A, das ist der Mindestwert für den Ladestrom), oder
• Das Fahrzeug stoppt den Ladevorgang (möglicherweise, weil der SoC das maximale Niveau erreicht hat).

Während des Ladevorgangs wird der EVCurrent-Wert regelmäßig aktualisiert, um GridPower auf dem durch EVMode festgelegten Wert zu halten . Wenn der Netzstromzähler an den A2/B2-Bus von DomBusEVSE angeschlossen ist, wird der Netzstrom alle 3 Sekunden abgelesen. Bei Verwendung eines vorhandenen Stromzählers, der an die Hausautomationssysteme angeschlossen ist, wird empfohlen, den Netzstromwert alle 5 Sekunden oder weniger zu aktualisieren. Bitte beachten Sie, dass der in das EVSE eingespeiste GridPower-Wert negativ sein sollte, wenn Strom in das Netz eingespeist wird (Photovoltaik erzeugt mehr als der Hausverbrauch übersteigt).
Das On-Board-Ladegerät im Auto hat 6 Sekunden Zeit, um seinen Stromverbrauch (Ampere) auf den vom EVSE-Modul eingestellten Wert zu reduzieren.

So erstellen Sie mit Creasol DomBusEVSE eine DIY-Smart-Wallbox (Ladestation für Elektrofahrzeuge), einphasig oder dreiphasig mit Lastausgleich

Das folgende Diagramm zeigt die Verbindung des EVSE-Moduls mit Energiezähler, Schütz und FI-Schutzschalter, um eine komplette intelligente Wallbox mit einphasigem 230 V zu erhalten, die den Netzstrom misst, um die beste Ladegeschwindigkeit zu erreichen und Überlastungen und Unterbrechungen zu vermeiden. Das Blockdiagramm ist auch im PDF-Format verfügbar .

Es ist möglich, ein dreiphasiges Ladegerät herzustellen, indem man das Schütz durch eine 4P-Version ersetzt und einen dreiphasigen Energiezähler verwendet, der an Domoticz angeschlossen ist, sodass die aktuelle, aus dem Stromnetz entnommene Leistung von Domoticz dem DomBusEVSE-Modul zugeführt wird.

Dieses Gerät wurde nur für technische Ingenieure zu Entwicklungszwecken entwickelt. Creasol lehnt jede Haftung für Sach- oder Personenschäden ab.

Selbstgebaute einphasige Smart Wallbox 230V 7,3kW max (32A)

• EVSE-Modul Creasol DomBusEVSE
  
• Typ-B FI-Schutzschalter 2P 40A , der Differenzströme erkennen kann und den Stromkreis schützt, selbst wenn die Ströme im Gleichstrom sind.
• Ein Energiezähler DDS238-2 ZN/S (Modbus-Version) zur Erfassung der dem Fahrzeug zugeführten Energie , der Ladeleistung usw. Dies ist ein sehr genauer Energiezähler der Klasse 1. Dieser Energiezähler ist nicht obligatorisch : Es ist möglich, ihn wegzulassen, um Platz und Kosten zu sparen, aber Sie würden dann die Statistiken und Diagramme über die zum Aufladen des Fahrzeugs verbrauchte Leistung und Energie verlieren.
• Ein 2P-40A-Schütz zum Aktivieren/Unterbrechen der Netzstromversorgung des Fahrzeugs und zum Trennen des Fahrzeugs, wenn der Ladevorgang ausgeschaltet ist.
• Ein Energiezähler DDS238-2 ZN/S , der an das Stromnetz angeschlossen ist , um die Import-/Exportleistung zu erfassen und Energie, Spannung, Leistungsfaktor und Frequenz zu erfassen. Dies ist auch gut geeignet, um den vom Gebäude verbrauchten Strom und Energieverbrauch zu messen und schöne Diagramme zu erstellen, die diese Parameter über die Jahre hinweg zeigen.
  Im Falle eines Hausautomationssystems mit einem bereits vorhandenen Netzstromzähler , der den Stromwert in einem Intervall von maximal 10 Sekunden liefert, ist es möglich, es zu verwenden, ohne den Zähler an DomBusEVSE anzuschließen, sondern eine einfache Automatisierung hinzuzufügen, die bei Stromzufuhr ein virtuelles Gerät „Grid Power“ auf DomBusEVSE setzt Änderungen; Der Leistungswert sollte negativ sein, falls Strom in das Netz eingespeist wird.
• Typ-2-Kabel oder Typ-1-Kabel zum Verbinden des Fahrzeugs und natürlich einige Drähte, um alle Teile miteinander zu verbinden. Das EV-Kabel für einphasiges Aufladen besteht aus 4 Drähten: Leitung, Neutralleiter, PE und Control Pilot.
• Sollte eine 13,6Vdc-Stromversorgung fehlen, wird ein Netzteil 13,6V 15W benötigt

Das DomBusEVSE-Modul funktioniert sowohl eigenständig (ohne Hausautomation) als auch mit einer Hausautomation wie Home Assistant, Node-RED, Domoticz usw. Im letzteren Fall ist ein USB/RS485-Adapter erforderlich, um die Hausautomation mit dem zu verbinden DomBuseEVSE-Modul. Bitte beachten Sie, dass der RS485-Bus zwei Abschlusswiderstände (100–150 Ohm, angeschlossen zwischen den Klemmenblöcken A und B) an den Busenden benötigt : Bei Bedarf kann das EVSE-Modul geöffnet werden (durch Lösen der 4 Schrauben) und durch Löten kurzgeschlossen werden Eisen, die 2 PCB-Pads mit der Bezeichnung Rb .

Aufbau

Nehmen Sie alle Verkabelungen wie im obigen Diagramm vor (klicken Sie hier, um den PDF-Schaltplan mit höherer Auflösung zu erhalten), aber schließen Sie nur den Energiezähler an das Elektrofahrzeug an, der die Energie misst.

Wir empfehlen, die Wallbox-Module in einem Innenschaltkasten zu platzieren , möglicherweise in der Nähe des Parkplatzes Ihres Autos, aber auch in der Nähe des Hauptschaltkastens oder Solarwechselrichters, falls vorhanden, um die Kabellänge zu minimieren: Verwenden Sie 6 mm² (oder 10 mm²) Drähte das Stromnetz. Platzieren Sie dann eine kleine 10 x 10 cm große Box dort, wo das Elektroauto geparkt ist , drinnen oder draußen, verbunden mit 3 x 6 mm² (oder 10 mm²) Drähten (L, N, PE) und einem abgeschirmten 2 x 0,22 mm² Kabel (Standardkabel für Alarmanlagen): ein Draht wird an den CP-Klemmenblock (Steuerpilot) angeschlossen, und die anderen Leitungen + Abschirmung werden an PE/GND angeschlossen. Das Typ-2- oder Typ-1-Kabel (nur mit Steckverbinder zum Fahrzeug) wird an die kleine Box angeschlossen.

Falls das Gerät als eigenständiges Gerät ohne angeschlossene Haussteuerung verwendet wird, müssen die Energiezähler bereits mit der Modbus-Adresse = 2 (zum EV) und der Adresse = 3 (zum Netz) konfiguriert sein: Sie können im Creasol Store erworben werden Adresse bereits programmiert. Es ist auch möglich, dass das EVSE-Modul mit den richtigen Werten von EVMAXPOWER (maximale Leistung aus dem Netz) und EVMAXCURRENT (maximaler vom EV-Kabel unterstützter Strom) vorprogrammiert ist.

Schließlich bietet DomBusEVSE zusätzliche Unterstützung für:
* SPST-Relaisausgang RL2 mit 250 V 5 A-Fähigkeit, der für jeden Zweck verwendet werden kann

* Bis zu 4 Energiezähler, sodass 2 zusätzliche Energiezähler (mit Adresse=4 und 5) angeschlossen werden können, um Leistungsstatistiken für Wärmepumpe, Küche usw. zu erhalten.

Alle Teile sollten im Creasol Store verfügbar sein

Konfiguration mit Domoticz

Die nächsten Anweisungen beziehen sich auf den Domoticz- Controller, einen kostenlosen Open-Source-Hausautomationscontroller, der eine vollständige Steuerung der Wallbox ermöglicht und sehr zu empfehlen ist : Er funktioniert auf billiger Hardware wie Rock PI-S oder Raspberry PI4 , aber auch auf Linux-Computern und Windows und Mac.

Es wird empfohlen, Domoticz Beta zu installieren, das aktuell ist, Python Plugin Manager (nicht verfügbar in Windows), dann ist es möglich, das Creasol DomBus Plugin über Python Plugin Manager zu installieren: Auf diese Weise ist es möglich, Benachrichtigungen über zukünftige Updates zu erhalten des DomBus-Plugins und automatisches Upgrade.

DomBusEVSE kann über einen USB/RS485-Adapter mit dem Domotik-Controller/PC verbunden werden: Ein Gerät wird automatisch zu Domoticz hinzugefügt -> Bedienfeld „Schalter“ mit der werkseitig voreingestellten Adresse ffe3.1: Klicken Sie auf die Schaltfläche „Bearbeiten“ und fügen Sie der Beschreibung „HWADDR“ hinzu =0x0001 oder eine andere eindeutige Adresse, dann klicken Sie auf die Schaltfläche „Speichern“: Klicken Sie auf Dashboard und dann erneut auf Schalter, um unten die EVSE-Geräte anzuzeigen: EVSE ein, RL2, EVSE-Versorgung, EVSE-Modus, EVSE-Status, EVSE-Strom. Klicken Sie auf EVSE-Modus, bearbeiten Sie die Parameter EVMAXPOWER und EVMAXCURRENT und speichern Sie sie.

Erstellen Sie einen neuen Raum, um alle EVSE-Geräte zu gruppieren: Setup -> Weitere Optionen -> Pläne -> Raumplan, fügen Sie eine neue Raum- Wallbox oder etwas anderes hinzu und fügen Sie alle Geräte mit der Adresse hinzu, die dem zuvor festgelegten HWADDR entspricht. Klicken Sie dann auf Dashboard und wählen Sie den Wallbox- Raum aus.

Da Energiezähler werkseitig mit der Modbus-Adresse 1 programmiert sind, schließen Sie zuerst den Energiezähler zwischen Typ-B-RCCB und Schütz an und weisen Sie auf diese Weise Adresse = 2 zu: Wählen Sie Domoticz -> Dienstprogramm -> M1 Addr-Gerät, klicken Sie auf die Schaltfläche Bearbeiten und schreiben Sie Geben Sie im Feld „Beschreibung“ ADDR=2 ein und speichern Sie dann. Schließen Sie dann den Hauptenergiezähler an (der die mit dem Netz ausgetauschte Leistung misst) und weisen Sie Adresse=3 zu: Wählen Sie Domoticz -> Utility -> M1 Addr-Gerät, klicken Sie auf die Schaltfläche Bearbeiten und schreiben Sie in das Feld Beschreibung ,ADDR=3 und speichern Sie dann.

Wenn bereits ein an das Stromnetz angeschlossener Energiezähler vorhanden ist, reicht es aus, ein einfaches Skript zu installieren, das bei einer Änderung der Netzleistung den Wert des automatisch erstellten „virtuellen Geräts“ Grid Power aktualisiert.

Konfigurieren des DomBusEVSE-Moduls zur Verwendung mit Home Assistant

Bitte schauen Sie auf der Home Assistant-Seite nach .

Selbstgebaute einphasige Smart Wallbox 400V 11kW oder 22kW max (32A)

• EVSE-Modul Creasol DomBusEVSE
  
• FI-Schutzschalter Typ B 4P 25 oder 40 A , der Differenzströme erkennen kann und den Stromkreis schützt, selbst wenn die Ströme im Gleichstrom sind.
• Ein dreiphasiger Energiezähler DTS238-4 ZN/S (Modbus-Version) zur Erfassung der dem Fahrzeug zugeführten Energie , der Ladeleistung usw. Dies ist ein sehr genauer Energiezähler der Klasse 1. Dieser Energiezähler ist nicht obligatorisch : Es ist möglich, ihn wegzulassen, um Platz und Kosten zu sparen, aber Sie würden dann die Statistiken und Diagramme über die zum Aufladen des Fahrzeugs verbrauchte Leistung und Energie verlieren.
• Ein 4P-25-A- oder 40-A-Schütz zum Aktivieren/Entfernen der 400-V-Netzstromversorgung des Fahrzeugs und zum Trennen des Fahrzeugs, wenn der Ladevorgang ausgeschaltet ist.
• Ein dreiphasiger Energiezähler DTS238-4 ZN/S , der an das Stromnetz angeschlossen ist , um die Import-/Exportleistung zu erfassen und Energie, Spannung, Leistungsfaktor und Frequenz zu erfassen. Dies ist auch gut geeignet, um den vom Gebäude verbrauchten Strom und Energieverbrauch zu messen und schöne Diagramme zu erstellen, die diese Parameter über die Jahre hinweg zeigen. Dieser Energiezähler wird nicht benötigt, wenn Sie das EVSE-Modul in einem Hausautomationssystem mit einem bereits vorhandenen Netzstromzähler verwenden , der einen Leistungswert mit einem Intervall von maximal 10 Sekunden liefert: Sie können eine einfache Automatisierung hinzufügen, die die Netzleistung des virtuellen Geräts einstellt auf DomBusEVSE , wenn sich die Stromversorgung ändert; Der Leistungswert sollte negativ sein, falls Strom in das Netz eingespeist wird.
• Typ-2-Kabel oder Typ-1-Kabel zum Verbinden des Fahrzeugs und natürlich einige Drähte, um alle Teile miteinander zu verbinden. Das EV-Kabel für einphasiges Aufladen besteht aus 4 Drähten: Leitung, Neutralleiter, PE und Control Pilot.
• Sollte eine 13,6Vdc-Stromversorgung fehlen, wird ein Netzteil 13,6V 15W benötigt

Das DomBusEVSE-Modul funktioniert sowohl eigenständig (ohne Hausautomationssteuerung) als auch mit einer Hausautomationssteuerung wie Home Assistant, Node-RED, Domoticz usw. In diesem Fall ist ein USB/RS485-Adapter erforderlich, um die Hausautomationssteuerung mit dem DomBuseEVSE zu verbinden Modul.

Konfigurieren von DomBusEVSE für den Betrieb mit dreiphasigem Strom

Es ist zwingend erforderlich, den Parameter EVMETERTYPE=1 zu setzen, auch wenn keine Energiezähler direkt an das EVSE-Modul angeschlossen sind: Dies ist notwendig, um dem EVSE-Modul mitzuteilen, dass eine dreiphasige Stromquelle verwendet wird, und den Ladestrom entsprechend zu regeln.

Einige Parameter können geändert werden, wie zum Beispiel:
EVMETERTYPE=1 (dreiphasige Stromquelle verwenden)
EVMAXPOWER=9000 (maximale Leistung, die aus dem Netz entnommen werden kann)
EVSTARTPOWER=4200 (minimal verfügbare Leistung zum Starten der Ladesitzung)

Smarte selbstgebaute Wallbox, die zwischen einphasigem und dreiphasigem Laden umschalten kann

Bordladegeräte für Elektrofahrzeuge benötigen zum Starten einen Mindeststrom von 6 A , was etwa 1000 W einphasig und 3600 W dreiphasig entspricht.
Wer über eine Photovoltaikanlage auf dem Dach und Drehstromhaus verfügt, möchte das Fahrzeug in der Regel nur mit Solarstrom laden (einphasig) und im Bedarfsfall mit voller Leistung aus dem Stromnetz laden (dreiphasig). .
DomBusEVSE kann seit Rev. 02i7 zwei 2P-Schütze ansteuern:

• ein 2P-Schütz (40 A), angetrieben vom RL1-Ausgang, um L1 und N mit dem EV-Kabel zu verbinden (einphasig)
• ein weiteres 2P-Schütz (25 A oder mehr), um auch L2 und L3 (dreiphasig) mit dem EV-Kabel zu verbinden

In diesem Fall muss das RL2-Gerät als EV3PSELECT konfiguriert werden (Domoticz: Hinzufügen von ,EV3PSELECT zur RL2-Gerätebeschreibung; Modbus: Setzen von Register 513 auf den Wert 254).

Wenn RL2 als EV3PSELECT konfiguriert ist, ist dies möglich
1. Ladevorgang stoppen (EVMode=Off)
2. Aktivieren Sie das RL2-Gerät
3. Ladevorgang starten (EVMode=Solar oder 25 % oder mehr): Das EVSE-Modul aktiviert beide Schütze gleichzeitig und ermöglicht so das dreiphasige Laden (Schnellladen, bis zu 22000 W).

1. Ladevorgang stoppen (EVMode=Off)
2. Deaktivieren Sie das RL2-Gerät
3. Ladevorgang starten (EVMode=Solar oder 25 % oder mehr): Das EVSE-Modul aktiviert nur das von RL EV angetriebene Schütz und ermöglicht so ein einphasiges Laden (langsames Laden, bis zu 1000 W).

ToDo: Diagramm

Domoticz und DomBusEVSE

Das folgende Bild zeigt die Integration des EV (Kia Niro-Auto, unter Verwendung des mit Python Plugin Manager verfügbaren Plugins) und des DomBusEVSE-Moduls in Domoticz; Es zeigt eine Reise zum Gardasee in Norditalien mit einer kurzen Ladesitzung an einer 11-kW-Station und einer anschließenden langen Ladesitzung mit der DomBusEVSE-Wallbox im SOLAR-Modus (nur Energie aus Photovoltaik).

Während des Ladevorgangs zu Hause im SOLAR-Modus waren sowohl die Waschmaschine als auch der Ofen eingeschaltet: In diesem Fall reduzierte das EVSE-Modul den Ladestrom auf das Minimum und beendete den Ladevorgang nach 90 Sekunden, bis die verfügbare Leistung wieder über dem EVSTARTPOWER-Parameter lag . Wie in den folgenden Diagrammen dargestellt, stellt das Modul im SOLAR-Modus sicher, dass kein Strom aus dem Netz kommt.

DomBusEVSE Modbus RTU-Funktionen (für die Modbus-Version)

Beim Einschalten zeigt das Modul auf der roten LED die aktuelle Modbus-Slave-Adresse (Registeradresse=8192) im Dezimalformat, auf der grünen LED die serielle Baudrate (Reg. 8193) und schließlich auf der roten LED die serielle Parität (Reg. 8194). ).
Wenn ein Wert Null ist, wird ein langer Blitz ausgegeben.

Wenn beispielsweise reg(8192)=227, reg(8193)=0, reg(8194)=0, werden beim Einschalten die folgenden LED-Blitze angezeigt:
2 rote Blitze, Pause, 2 rote Blitze, 7 rote Blitze (Slave-Adresse= 0xe3 = 227 in Dezimalzahl), Pause, 1 langer grüner Blitz (reg(8193)=0 => Baudrate=115200bps), Pause, 1 langer roter Blitz (reg(8194)=0 => Parität=Keine).

Das Gerät ist nur betriebsbereit, wenn Adress-/Baudraten-/Paritätsparameter angezeigt wurden: Dann akzeptiert das Modul Befehle von Modbus RTU und zeigt regelmäßig den Ausgangsstatus für alle Ports an, von 1 bis zum maximalen Port: Grünes Blinken bedeutet, dass der Portstatus Aus ist, rot Blinken bedeutet, dass der Port eingeschaltet ist.

Standard-Slave-Adresse: 227 (0xe3)

Es ist möglich, einen oder mehrere Ausgänge für eine bestimmte Zeit (monostabiler/Timer-Ausgang) zu aktivieren, wie in der Tabelle angegeben. Der der benötigten Zeit entsprechende Parameter kann nach folgenden Regeln berechnet werden:

Von 0 bis 60s => 31,25ms Auflösung 2=62,5ms, 3=93,75ms, ... 1920=60s => value=time_in_milliseconds/31,5
Von 1m bis 1h mit 1s-Auflösung 1921=61s, 3540+1920=5460=1h => value=(time_in_seconds-60)+1920
Von 1h bis 1d mit 1m Auflösung 5461=1h+1m, 1380+5460=6840=24h => value=(time_in_minutes-60)+5460
Von 1 Tag bis 1500 Tagen mit 1-Stunden-Auflösung 6841=25 Stunden, 6842=26 Stunden usw. => Wert=(Zeit_in_Stunden-24)+6840

Die folgenden Tabellen zeigen einige Beispiele für Modbus-Befehle.

Das Modbus-Protokoll kann einfach mit einem Modbus-Programm wie mbpoll für Linux getestet werden:

mbpoll -v -m rtu -0 -1 -a 1 -b 115200 -P none -r 0 /dev/ttyUSB0 32 0 64 128 0 0 0 65280

um RL1 für 1s, R3 für 2s, RL4 für 4s und RL8 für immer zu aktivieren.

mbpoll -v -m rtu -0 -1 -a 1 -b 115200 -P none -r 255 -c 1 /dev/ttyUSB0

um alle Portzustände zu lesen.

Verwendung des DomBusEVSE-Moduls mit Home Assistant

Die Modbus-Version von DomBusEVSE kann mit dem HomeAssistant-Hub über die native Modbus-Integration verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie auf der speziellen Seite für Home Assistant .

DomBusEVSE-Wallbox im verwalteten Modus

Wenn das DomBusEVSE-Modul im verwalteten Modus konfiguriert ist, ist der Domotik-Controller dafür verantwortlich, den Ladestrom wie gewünscht einzustellen. Offensichtlich werden alle Schutzfunktionen in Bezug auf Maximalstrom, Minimalstrom und eventuelle Alarme des Fahrzeugs korrekt vom EVSE-Modul verwaltet. Dieser Betriebsmodus ist nur in bestimmten Fällen sinnvoll, wenn viele Wallboxen verwendet werden und der Ladestrom vollständig vom Hausautomationssystem gesteuert werden soll. Der Standalone-Modus ist der bevorzugte Betriebsmodus.
Im verwalteten Modus ist Folgendes möglich:
1. Stellen Sie einfach den minimalen und maximalen Batteriestand ein
2. Stellen Sie einfach den maximalen Ladestrom ein
3. Wenn der Batteriestand unter dem Mindestwert liegt, laden Sie mit der vom Stromzähler zugelassenen Höchstleistung (in Italien abwechselnd 90 Minuten bei Höchstleistung + 27 % und 90 Minuten bei Höchstleistung + 10 %; ein schnelleres Laden ist nicht möglich! ). Bei maximaler Leistung muss die elektrische Anlage sorgfältig überprüft werden, um Überhitzung und Brände zu vermeiden!!)
4. Wenn der Batteriestand zwischen Minimum und Maximum liegt, laden Sie ihn ausschließlich mit Strom aus erneuerbarer Energie aus Photovoltaik

Außerdem kann die maximale Netzleistung angepasst werden, um das Maximum aus dem Netz herauszuholen. Die folgende Tabelle zeigt den Fall Italien, wo die maximal verfügbare Leistung für immer P+10 % und für maximal 90 Minuten alle 180 Minuten P+27 % beträgt : Die Ladeleistung wird so hoch wie möglich sein und die Ladeleistung wird so reguliert, dass sie erreicht wird Maximale verfügbare Leistung verhindert Unterbrechungen . Die Ladeleistung wird alle 6 Sekunden aktualisiert, um andere Geräte im Gebäude zu schonen.

Klicken Sie hier, um ein Video von DomBusEVSE im verwalteten Modus zu sehen, gesteuert durch ein Domoticz-Skript

Elektroauto laden, wenn eine stationäre Batterie verfügbar ist

Für den Fall, dass im Gebäude ein stationärer Akkumulator installiert ist, sind zwei Fälle möglich:
1. Der DomBusEVSE-Netzenergiezähler wird vor dem stationären Akkumulator-/Wechselrichtersensor installiert (Netzversorgung -> DomBusEVSE-Energiezähler -> Batteriesensor).

2. Der DomBusEVSE-Netzenergiezähler wird nach dem stationären Akkumulator-/Wechselrichtersensor installiert (Netzversorgung -> Batteriesensor -> DomBusEVSE-Energiezähler).

Um diese beiden Fälle zu erklären, gehen wir davon aus, dass die Photovoltaik 3 kW erzeugt, das Haus 1 kW verbraucht, die maximale Leistung aus der Batterie 5 kW beträgt und die maximale Leistung aus dem Netz 6 kW beträgt

Offensichtlich legt ein Parameter den vom Kabel unterstützten Maximalstrom fest, der normalerweise 32 A beträgt, sodass die Ladeleistung einphasig auf 7–8 kW begrenzt ist.

Anweisungen

Erste Aktivierung und Warnungen

1. Stellen Sie sicher, dass die Hardware richtig zusammengebaut ist, die Kabelgröße richtig gewählt ist und die Verbindungen gut gemacht sind : Bitte beachten Sie, dass die Verlustleistung von I² abhängt und 32 A ein enormer Strom für einen Ladevorgang sind, der mehrere Stunden dauern kann!
2. Stellen Sie den Parameter EVMAXCURRENT auf 16 oder 32 Ampere ein, je nachdem, welches Kabel zum Anschluss des Fahrzeugs verwendet wird
3. Stellen Sie den Parameter EVMAXPOWER auf die maximal verfügbare Leistung aus dem Stromnetz ein (3000, 6000, 6600, ...)
4. Bei Bedarf können später weitere Parameter eingestellt werden.
5. Befolgen Sie die nachstehenden Anweisungen, um einen Ladevorgang zu starten: Wenn der Ladevorgang zum ersten Mal mit der gesamten verfügbaren Leistung gestartet wird, beenden Sie den Ladevorgang bitte nach 5–10 Minuten, um die Temperatur aller Anschlüsse und Kabel zu überprüfen !

Ladevorgänge starten und stoppen

1. Schließen Sie das Kabel an das Fahrzeug an, falls es noch nicht angeschlossen ist: Die DomBusEVSE-LED sollte zweimal grün blinken (Fahrzeug angeschlossen).
2. Stellen Sie EVMode mit der Auf-/Ab-Taste oder der Domotiksteuerung auf Solar, 25 %, 50 %, 75 % oder 100 % ein: Wenn der Batteriestand des Elektrofahrzeugs niedrig ist, beginnt der Ladevorgang und die blaue LED am DomBusEVSE blinkt N-mal und zeigt die aktuelle Ladeleistung an in kW; Wenn die blaue LED beispielsweise fünfmal blinkt, liegt der Ladestrom jetzt zwischen 4 und 5 kW.
3. Um den Ladevorgang zu stoppen, drücken Sie die Ab-Taste 1 Sekunde lang.
4. Wenn der Parameter EVAUTOSTART auf „Ein“ gesetzt ist, wird der Ladevorgang beim nächsten Anschließen des Fahrzeugs automatisch mit demselben EV-Modus gestartet, der beim letzten Mal verwendet wurde.

Laden programmieren

Verwenden Sie das an das DomBusEVSE-Modul angeschlossene Hausautomationssystem, um den Ladevorgang je nach Energiekosten zu bestimmten Zeiten zu starten und zu stoppen. Wer beispielsweise über eine große Photovoltaikanlage verfügt, sollte das Laden zwischen 7 und 11 Uhr und zwischen 18 und 22 Uhr deaktivieren, damit das Stromnetz Strom exportieren kann, anstatt ihn beim Laden des Autos zu verbrauchen.

Wenn das Fahrzeug mit dem Hausautomationssystem verbunden ist, ist es außerdem möglich, ein einfaches Skript zu erstellen, das den Ladezustand der Batterie des Elektrofahrzeugs mit einem minimalen SoC vergleicht, der garantiert werden muss, indem sowohl Solar- als auch Netzenergie verwendet werden, um sie schneller aufzuladen (EVMode=100 %); Über dem minimalen SoC wird nur mit erneuerbarer Energie geladen (EVMode=Solar).