Creasol DomBusEVSE ist ein vollständig getestetes und CE-zertifiziertes DIN-Schienenmodul, das für die Hausautomationssysteme Domoticz, Home Assistant, OpenHAB, Node-RED, ioBroker usw. entwickelt wurde, um Elektrofahrzeuge gemäß den Standards SAE 1772 und IEC 62196-2 Mode3 (AC-Ladung, bis zu 22 kW Leistung) zu laden.
Es funktioniert als Standalone (mit oder ohne Domotic-Controller: in diesem Fall wird der Ladestrom durch das EVSE-Modul gesteuert) oder im verwalteten Modus (der Ladestrom wird durch einen Domotic-Controller/eine Automatisierung gesteuert, sodass die EVSE in einen dummen Modus versetzt wird).
Es unterstützt zwei verschiedene Protokolle:
- DomBus , ein optimiertes Protokoll für den Domoticz -Controller (mithilfe eines Python-Plugins) oder mit anderen Heimautomatisierungssystemen ( Home Assistant , OpenHAB , Node-RED, ioBroker usw. ), das MQTT AutoDiscovery unterstützt, indem der DomBusGateway-Dienst verwendet wird (ein im Hintergrund laufendes Python-Programm, das DomBus-Daten in MQTT und umgekehrt konvertiert).
- Modbus RTU , ein Standardprotokoll, das mit fast allen Heimautomatisierungssystemen verwendet werden kann
Das DomBus-Protokoll ist besser, erfordert jedoch eine Verbindung zum Modul über einen USB/RS485-Adapter, über ein WiFi/LAN/RS485-Modul mit Unterstützung für virtuelle serielle Schnittstellen oder über einen zusätzlichen Mikrocomputer mit der DomBusGateway -Software, einer Brücke zwischen DomBus und MQTT.
Das Modbus-Protokoll eignet sich gut für die Verwendung nicht standardmäßiger Domotiksysteme, die MQTT nicht unterstützen, oder für die Verbindung über ein WiFi/LAN/RS485-Modul, das nur das ModbusTCP-Protokoll unterstützt.
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So bauen Sie eine selbstgebaute Ladestation/Wallbox für Elektrofahrzeuge
Für den Bau einer DIY-Wallbox/EV-Ladestation werden folgende Artikel benötigt:
- RCCB: ein Fehlerstromschutzschalter mit 6mA Gleichstromdetektor
- optional ein Leistungsmesser zur Überwachung und Abrechnung der Ladeenergie, Leistung, Spannung und des Leistungsfaktors des Elektrofahrzeugs.
- ein Schütz zum Aktivieren/Deaktivieren der Netzstromversorgung
- ein EVSE-Modul, das ein PWM-Signal an das On-Board-Ladegerät (im Fahrzeug) sendet, die maximal verfügbare Leistung (Strom), um einen Lastausgleich zu erreichen, Überlastungen zu vermeiden und die Einstellung der maximalen Leistung zu ermöglichen, die aus dem Stromnetz bezogen werden kann (0, um nur Strom aus Photovoltaik/erneuerbaren Energien zu verwenden, oder 25-50-75-100 % der verfügbaren Netzleistung)
- Eine Verbindung zwischen dem EVSE-Modul und einem Strom-/Energiezähler, der die mit dem Stromnetz ausgetauschte Leistung misst. Wenn der Energiezähler zur Messung der Netzleistung 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 Aufbau einer Wallbox ist ganz einfach: Die Netzstromversorgung wird an den FI-Schutzschalter (RCCB) + optionalen (aber empfohlenen) Energiezähler + Schütz + EV-Kabel angeschlossen . Es ist darauf zu achten, dass die Verkabelung und Anschlüsse nicht überhitzen. Diese sollten regelmäßig überprüft werden!
Das EVSE-Modul wird an die Steuerleitung des EV-Kabels angeschlossen, überwacht das Vorhandensein von Spannung (am Schützausgang) und aktiviert/deaktiviert den Schütz (Relais). Außerdem kann es mit dem Stromzähler des Hauptnetzes oder alternativ mit dem Domotic-Controller kommunizieren, um die aktuelle Netzleistung vom vorhandenen Stromzähler abzurufen .
Tatsächlich kann DomBusEVSE die Energiezähler DDS238-2 ZN/S (einphasig) und DTS238-4 ZN/S (dreiphasig) lesen, um die aktuelle Netzleistung zu ermitteln. Wenn bereits ein einphasiger oder dreiphasiger Energiezähler vorhanden ist und dieser an einen Domotic-Controller (wie Domoticz, Home Assistant usw.) angeschlossen ist, kann eine einfache Automatisierung erstellt werden, um alle 6 Sekunden oder weniger die aktuelle Netzleistung (positiv bei Import, negativ bei Export) an DomBusEVSE zu senden, damit das EVSE die Last korrekt ausgleichen kann.
Der Leistungswert aus dem Stromnetz wird von DomBusEVSE benötigt, um den Ladestrom zu regulieren und so Überlastungen/Unterbrechungen zu verhindern , und auch um die vom Benutzer eingestellte maximale Ladeleistung einzuhalten: weitere Informationen unten.
Es ist auch möglich, mit DomBusEVSE eine sehr günstige Ladestation ganz ohne Energiezähler zu bauen , indem der Parameter EVMETERTYPE auf 2 (für einphasig) oder 3 (dreiphasig) gesetzt wird: In diesem Fall verwaltet EVSE keinen Lastausgleich, sondern lädt das Fahrzeug einfach mit 25, 50, 75 oder 100 % der von EVMAXPOWER eingestellten Leistung.
Merkmale 
- Laden im Modus 3, AC 230 V (einphasig, bis zu 7,36 kW) oder AC 400 V (dreiphasig, bis zu 22 kW) oder beides (es können 2 x 2P-Schütze verwaltet werden, um das einphasige Laden zu aktivieren, wenn wenig Leistung verfügbar ist, und auf dreiphasiges Laden umzuschalten, wenn die verfügbare Leistung zunimmt: diese Funktion kann im Solarmodus nützlich sein)
- Verwaltet bis zu 4 Modbus-Energiezähler DDS238-2 ZN/S (einphasig, sehr genaue Klasse-1-Zähler) oder DTS238-4 ZN/S (dreiphasig), einen zur Messung der Ladeleistung/Energie, einen zur Messung der mit dem Stromnetz ausgetauschten Leistung/Energie. Bei Bedarf können auch zwei weitere Energiezähler angeschlossen werden, um andere Lasten/Stromkreise (Wärmepumpe, Küche usw.) zu überwachen. Dank der hohen Genauigkeit der Energiezähler können genaue Statistiken und Diagramme über die zum Laden des Elektrofahrzeugs verbrauchte Energie und die mit dem Netz ausgetauschte Energie erstellt werden.
- Steuert einen externen 2P- oder 4P-Schütz, um die Netzstromversorgung des Elektroautos zu aktivieren oder zu unterbinden und überprüft vollständig, ob der Schütz wie erwartet funktioniert (Alarm bei verschweißten Kontakten oder Stromausfall).
- 5 Arbeitsmodi , die über den Domotic-Controller (Domoticz, Home Assistant, Node-RED, OpenHAB, ... oder über Modbus) und auch über die AUF/AB-Tasten (auf dem Modul, aber eine AUF/AB-Taste kann auch extern angeschlossen werden) konfiguriert werden können:
- AUS : EV-Laden deaktiviert (LED-Status: rot)
- SOLAR : Verwenden Sie nur Energie aus der Solaranlage und stellen Sie sicher, dass die Leistung aus dem Netz kleiner als 0 Watt ist ( Netzleistung < 0; LED-Status: grün).
- 25 % : Verwenden Sie sowohl Solar- als auch Netzenergie, maximal 25 % der verfügbaren Leistung (z. B. bei einem 6-kW-Vertrag maximal 1500 W aus dem Netz verwenden + verfügbare Leistung aus Solarenergie) ( Netzleistung < 0,25 * EVMAXPOWER ; LED-Status: gelb)
- 50 % : Verwenden Sie sowohl Solar- als auch Netzenergie, maximal 50 % der verfügbaren Leistung (z. B. bei einem 6-kW-Vertrag maximal 3 kW aus dem Netz verwenden) ( Netzleistung < 0,5 * EVMAXPOWER ; LED-Status: gelb)
- 75 % : Verwenden Sie sowohl Solar- als auch Netzenergie, maximal 75 % der verfügbaren Leistung (z. B. bei einem 6-kW-Vertrag maximal 4500 W aus dem Netz verwenden) ( Netzleistung < 0,75 * EVMAXPOWER ; LED-Status: gelb)
- 100 % : Nutzung von Solar- und Netzenergie, maximale Leistung (z. B. bei einem 6-kW-Vertrag maximal 6 kW nutzen) ( Netzleistung < EVMAXPOWER ; LED-Status: gelb). In diesem Modus ist es auch möglich, ein Verbrauchsprofil mit zwei maximalen Leistungsschwellenwerten festzulegen, 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, 90 Minuten lang maximal 7,6 kW und dann 90 Minuten lang 6,6 kW zu verbrauchen.
- VERWALTET : Ladestrom, der vom Domotic-Controller eingestellt wird (z. B. durch ein Skript) (LED-Status: blau).
- Vom SOLAR- bis zum 100% -Modus stellt die EVSE den Ladestrom basierend auf der aktuell aus dem Netz entnommenen Leistung ein (wenn der Netzzähler direkt an die EVSE angeschlossen ist). Falls bereits ein Netzzähler im Gebäude installiert ist oder ein Hybridwechselrichter mit Photovoltaik-Wechselrichter + Akkumulator installiert ist, kann die Installation eines weiteren Zählers vermieden und eine einfache Automatisierung eingerichtet werden, die den Netzstromwert an die EVSE weitergibt oder die EVGridPower = Netzstrom - Batteriestrom an die EVSE weitergibt: Im letzteren Fall verwendet die EVSE im Solarmodus nur Energie aus der Photovoltaik, ohne die statische Batterie zu entladen.
Beispiel (Solarleistung nimmt ab): EVSE im Solarmodus, Netzleistung = 500 W (500 W vom Netz), Batterieleistung = -200 W (200 W von der Batterie zum Wechselrichter) => EVGridPower = 500 – (-200) = 700: Wenn die EVSE im Solarmodus EVGridPower = 700 empfängt, reduziert sie die EV-Leistung um 700 W.
Ein weiteres Beispiel (Solarleistung steigt): GridPower=-200 (200W zum Netz), BatteryPower=1000 (1000W vom Wechselrichter zur Batterie) => EVGridPower = -200 - 1000 = -1200 => EVSE erhöht die Ladeleistung um 1200W
Ein weiteres Beispiel (Laden mit voller Geschwindigkeit: EVMode=100 %): EVMaxPower=8000, GridPower=7000, BatteryPower=1000 (Wechselrichter sendet 1000 W an die Batterie) => sendet EVGridPower=7000 - 1000 = 6000 an die EVSE, erhöht die Ladeleistung um 2000 W, um die Netzleistung zu sättigen, sodass 8000 W vom Netz an das Elektrofahrzeug gehen.
Für einen noch höheren Grad an Anpassung ist es möglich, die EVSE in den Managed- Modus zu versetzen: Auf diese Weise wird das EVSE-Modul zum Dummy (verwaltet den Ladestrom nicht selbst, sondern benötigt eine externe Automatisierung, die den Ladestrom einstellt) und ermöglicht jede Art von Lademethode (zum Beispiel im Fall mehrerer miteinander verbundener optimierter Wallboxen). - EVMinVoltage : Dieser Parameter kann so konfiguriert werden, dass die Ladespannung auf einem festen Wert gehalten wird. Beispielsweise lädt die EVSE bei einphasiger Ladephase bei einer Einstellung von EVMinVoltage=248V das Fahrzeug mit dem Mindeststrom, der zur Aufrechterhaltung dieses Wertes erforderlich ist. Dies ist besonders nützlich, wenn die Fahrzeugbatterie fast voll ist und ein Überspannungsschutz des Wechselrichters (Leistungsreduzierung oder Wechselrichter-Aus) aufgrund einer Spannung von >=253V (Überproduktion an sonnigen Tagen am Wochenende) vermieden werden soll. Sehen Sie sich das Video an!
- Beenden Sie den Ladevorgang, indem Sie die Taste „UNTEN“ 1 Sekunde lang gedrückt halten.
- AUTOSTART -Funktion: Wenn diese Option auf 1 eingestellt ist, 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 bei jedem erneuten Anschließen des Fahrzeugs automatisch auf SOLAR gesetzt.
Wenn AUTOSTART=2, wird der EV-Modus auf Aus gestellt, wenn das Fahrzeug vom Stromnetz getrennt wird, und bleibt beim Anschließen ausgeschaltet: Der Ladevorgang kann durch Einstellen des EV-Modus = SOLAR÷100 % über die UP-Taste oder die Webschnittstelle eingeleitet werden, eine nützliche Funktion, wenn die Wallbox in einem öffentlichen Bereich aufgestellt ist und wir möchten, dass nur autorisierte Personen laden können.
Wenn AUTOSTART=0, ändert sich der EV-Modus nicht, wenn das Fahrzeug ausgesteckt oder eingesteckt wird. - Möglichkeit, die Ladeleistung zu begrenzen , indem das EVMAXCURRENT-Gerät auf einen Wert eingestellt wird, der unter dem Kabellimit (32 A oder 16 A) liegt.
- Der Domotic-Controller (Domoticz, Home Assistant, OpenHAB, ...) kann vom DomBusEVSE-Modul die folgenden Telemetriedaten zur Echtzeitanzeige und zum Anzeigen schöner Diagramme empfangen:
- Ladeleistung/Energie , die in den folgenden zwei Diagrammen differenziert wird
- Ladestrom/Energie aus Solarenergie (Photovoltaik oder andere erneuerbare Energiequellen)
- Ladestrom/Energie aus dem Stromnetz
- Ladespannung und Leistungsfaktor (letzterer ist nützlich, um die Mindestleistung zu ermitteln, um eine hohe Effizienz des Bordladegeräts zu erzielen)
- Gesamtleistung/Energie aus dem Netz
- Netzspannung, Leistungsfaktor und Frequenz - RGB-LED zeigt den aktuellen EV-Status an:
EV ausgesteckt/getrennt: 1 grünes Blinken (CP-Spannung = 12 V)
EV eingesteckt/verbunden: 2 grüne Blinksignale (CP-Spannung = 9 V)
EV angeschlossen/verbunden und EVSE möchte mit dem Laden beginnen: 3 grüne Blinkzeichen (CP-Spannung = PWM +/- 9 V)
EV-Ladevorgang: Die blaue LED blinkt 1- oder mehrmals und zeigt die aktuelle Leistung an (1 blaues Blinken => weniger als 1 kW, 2 blaue Blinken => weniger als 2 kW, ...) (CP-Spannung = PWM +/- 6 V)
EV-Fehler: 1 rotes Blinken => Bordladegerät benötigt externe Belüftung, 2 rote Blinksignale => keine Netzstromversorgung vom EVSE-Modul erkannt (EV-Versorgungseingang sollte mit 230-V-Ausgang vom Schütz verbunden werden), 3 rote Blinksignale => Netzstromversorgung erkannt, wenn Schütz AUS ist: verschweißter Kontakt?
Wenn ein neuer EV-Modus ausgewählt wird (vom Smartphone oder mit der AUF/AB-Taste), zeigt die RGB-LED 1 Sekunde lang den aktuellen Modus an. - Niedriger Stromverbrauch : 100 mW im Standby, 400 mW beim Laden
- Klemmenblöcke zum Anschluss eines externen Auf/Ab- Doppeldrucktasters, falls erforderlich, der die gleiche Funktion wie die interne Auf/Ab-Taste hat (Einstellung des EV-Modus).
- Größe: DIN-Schiene, 3 Module breit, 53 x 89 x 65 mm
- Anschluss: RS485 (DomBus- oder Modbus-Protokolle), Verwendung eines herkömmlichen Alarmkabels (4 x 0,22 mm² oder 2 x 0,22 mm² + 2 x 0,5 mm²); maximale Verbindungslänge: 200 m
Hinweis: E/S-Tasten werden nicht verwendet.
Wie funktioniert eine EVSE (Wallbox)?
Obwohl es sich um ein vollständig geprüftes und CE-zertifiziertes Produkt handelt, darf es von technischen Ingenieuren nur zu Entwicklungs- oder Demonstrationszwecken verwendet werden. Creasol lehnt jede Verantwortung für Sach- und Personenschäden ab.
Das EV-Kabel verfügt über 2 oder 4 Drähte für die Netzstromversorgung (230 V einphasig, 400 V dreiphasig), die an einen 2P- oder 4P-Schütz (Relais) angeschlossen werden, um sicherzustellen, dass bei ausgeschaltetem Ladevorgang kein Strom angelegt wird, und über das Control Pilot- Kabel + PE-Kabel (gelb/grün), die an das EVSE-Modul angeschlossen sind: Das Control Pilot-Kabel ist durch eine Vorrichtung zur Unterdrückung transienter Spannungen geschützt.
Bitte beachten Sie, dass das PE-Kabel sowohl mit der Gebäudeerde (Nullpotential) als auch mit dem DomBusEVSE-Erdungsklemmenblock verbunden werden muss.
Ein intelligentes EVSE-Modul:
- überwacht die Netzstromversorgung durch einen Energie-/Leistungszähler
- überwacht die Ladestromversorgung über einen weiteren Energie-/Leistungsmesser
- überwacht den Kontrollpiloten , um den Fahrzeugstatus zu prüfen (getrennt, verbunden, Laden angefordert, Belüftung angefordert, Alarm)
- sendet ein 1-kHz-PWM-Signal an das Auto, um den maximal verfügbaren Strom zum Laden festzulegen
- aktiviert die Netzstromversorgung über einen Schütz
- zeichnet alle Maßnahmen auf, um schöne Diagramme zu erstellen, die es ermöglichen, Statistiken über den Verbrauch von Elektroautos zu erhalten
Mit Domoticz, Home Assistant und anderen Open-Source-Controllern ist es auch möglich, die Fahrzeug-Cloud (für vernetzte Fahrzeuge) zu verbinden, um weitere Informationen über Batterieladezustand, Kilometerzähler, Standort, Geschwindigkeit usw. zu erhalten.
Der Ladevorgang beginnt, wenn
- Fahrzeug ist angeschlossen,
- EVMode ist Solar, 25%, 50%, 75% oder 100% (Managed-Modus wird derzeit nicht berücksichtigt) und
- GridPower + EVSTARTPOWER < durch EVMode eingestellte Leistung: Wenn Sie beispielsweise den Solarmodus und EVSTARTPOWER=1200W einstellen, beginnt der Ladevorgang nur, wenn GridPower < -1200W ist (mehr als 1200W verfügbar durch Photovoltaik, Wind, ...).
Der Ladevorgang endet, wenn
- EVMode ist auf Aus eingestellt,
- GridPower > Leistung, die durch EVMode für mehr als EVSTOPTIME Sekunden eingestellt wurde (und EVCurrent=6A, das ist der Mindestwert für den Ladestrom), oder
- Das Fahrzeug stoppt den Ladevorgang (möglicherweise, weil der SoC den maximalen Pegel erreicht hat).
Während des Ladevorgangs wird der EVCurrent-Wert regelmäßig aktualisiert, um die Netzleistung auf dem durch EVMode eingestellten Wert zu halten . Wenn ein Netzleistungsmesser an den A2/B2-Bus von DomBusEVSE angeschlossen ist, wird die Netzleistung alle 3 Sekunden abgelesen. Bei Verwendung eines vorhandenen Leistungsmessers, der an die Hausautomationssysteme angeschlossen ist, wird empfohlen, den Netzleistungswert alle 5 Sekunden oder weniger zu aktualisieren. Bitte beachten Sie, dass bei der Einspeisung von Strom ins Netz (Photovoltaik produziert mehr als der Hausverbrauch) der an die EVSE eingespeiste Netzleistungswert negativ sein sollte. Es ist gut, wenn die Leistung alle 5-6 Sekunden gemessen und an das EVSE-Modul eingespeist wird: Wenn die Intervallzeit höher ist, setzen Sie EVWAITTIME bitte auf den Intervallwert + 1.
Der On Board Charger im Auto hat 6 Sekunden Zeit, seinen Stromverbrauch (Ampere) auf den vom EVSE-Modul eingestellten Wert zu reduzieren.
DomBusEVSE funktioniert auch ohne Netzstromzähler!
Die meisten Benutzer verfügen bereits über einen Stromzähler, der den Energieaustausch mit dem Netz misst. Andere haben einen Hybrid-Solarwechselrichter, der sowohl an die Photovoltaikanlage als auch an den Akkumulator angeschlossen ist und den mit dem Netz und der Batterie ausgetauschten Strom bereitstellt. In diesen Fällen ist es nicht notwendig, einen weiteren Netzstromzähler hinzuzufügen . Es reicht aus, eine einfache Automatisierung zu erstellen, die die EVSE darüber informiert, wie viel Strom sie verbraucht. Nun rufen wir auf:
Grid_Power_Meter = Leistung (in Watt) aus dem Stromnetz (negativ bei ins Netz eingespeister Leistung)
Battery_Power_Meter = Leistung (in Watt) vom Akkumulator (negativ, wenn der Akku geladen wird)
Netzleistung = virtuelles EVSE-Gerät, das von der Automatisierung aktualisiert werden sollte, um die Nutzungsleistung zu kennen
Die Automatisierung muss alle 6 Sekunden oder weniger (besser alle 3-4 Sekunden) die Summe Grid_Power_Meter + Battery_Power_Meter an das EVSE-Modul senden
Beispiel 1: Photovoltaik-Erzeugung mit Batterie, EVSE im Solarmodus (nur Solarstrom verwenden)
EVSE im Solarmodus, Aus-Zustand (lädt nicht), Wechselrichter lädt die Batterie mit 3000 W ( Battery_Power_Meter = -3000) und sendet 1500 W an das Netz ( Grid_Power_Meter = -1500). Die Automatisierung muss die Zahl -4500 an das EVSE -Netzstromgerät senden: Wenn (-4500 + EVSTARTPOWER < 0) und (SoC der EV-Batterie nicht voll ist), beginnt der Ladevorgang und verbraucht alle verfügbaren 4500 W (EVSE arbeitet daran, die Netzleistung im Solarmodus = 0 zu halten).
6 Sekunden nach dem Start überprüft es das Netzstromgerät (von der Automatisierung geschrieben): Wenn der Netzstrom > 0 ist, reduziert es den Ladestrom, um den Netzstrom <= 0 zu erhalten, während es, wenn der Netzstrom < 0 ist und genügend Strom verfügbar ist, um den Netzstrom < 0 zu halten, den Strom (Ampere) erhöht und weitere 6 Sekunden wartet, bevor der Strom erneut aktualisiert wird.
Die 6-Sekunden-Zeit (SAE1772-Standard) entspricht der maximalen Zeit, die das OBC verwenden kann, um die verbrauchte Leistung entsprechend den Vorgaben des EVSE-Moduls zu ändern, und kann mit dem Parameter EVWAITTIME geändert werden.
Beispiel 2: Photovoltaik-Produktion, keine Batterie, EVSE im 100 %-Modus (nutzen Sie die gesamte verfügbare Energie aus Solarenergie und Netz, um mit maximaler Geschwindigkeit zu laden)
In diesem Fall reicht eine Automatisierung aus, die bei einer Änderung des Grid_Power_meters das virtuelle Grid Power- Gerät auf diesen Wert einstellt. Angenommen, EVMAXPOWER beträgt 11000 (Vertragsleistung = 11 kW), EVMAXCURRENT beträgt 32 A (max. 22 kW in drei Phasen).
Wenn Grid_Power_Meter =-3500 (3500 W Solarstrom ins Netz eingespeist), sollte dieser Wert an Grid Power gesendet werden, damit, wenn EVMode von Aus auf 100 % wechselt (oder wenn EVMode =100 % und das Fahrzeug angeschlossen ist), der Ladevorgang mit dem Leistungswert beginnt
( EVMAXPOWER *100%) - Grid_Power_Meter = 11000 - (-3500) = 14500W
Natürlich prüft EVSE immer, dass EVMAXCURRENT nicht überschritten wird, und das gleiche gilt für das On-Board-Ladegerät (ein Widerstand im EV-Kabel legt den maximal zulässigen Strom fest).
Beispiel 3: Laden mit der absoluten Maximalleistung aus dem Netz
In Italien ist es möglich, immer 10 % mehr als die vertraglich vereinbarte Leistung abzurufen, und 27 % mehr bei einem Arbeitszyklus von maximal 50 % und einer maximalen Zeit von 90 Minuten.
Wenn die vertraglich vereinbarte Leistung beispielsweise 4500 W beträgt, können Sie EVMAXPOWER =4500*1,10=4950, EVMAXPOWER2 =4500*1,27=5715, EVMAXTIME =900, EVMAXTIME2 =900 einstellen. In diesem Fall stellt die EVSE bei EVMode =100 % den Ladestrom so ein, dass er 15 Minuten (900 s) lang 5715 W, dann 15 Minuten lang 4950 W, dann weitere 15 Minuten lang 5715 W usw. aus dem Netz bezieht.
Selbstgebaute einphasige Smart-Wallbox 230 V, max. 7,3 kW (32 A)
- EVSE-Modul Creasol DomBusEVSE
- RCCB Typ B 2P 40A, der Differenzströme erkennen kann und den Stromkreis schützt, selbst wenn es sich um Gleichströme handelt.
- 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 zwingend erforderlich : Er kann weggelassen werden, um Platz und Kosten zu sparen. Allerdings gehen dann die Statistiken und Diagramme zu Leistung und Energie, die zum Aufladen des Fahrzeugs verbraucht werden, verloren.
- Ein 2P 40A-Schütz zum Aktivieren/Unterbrechen der Netzstromversorgung des Fahrzeugs, wodurch das Fahrzeug getrennt wird, wenn der Ladevorgang AUS ist.
- Ein Energiezähler DDS238-2 ZN/S ist an das Stromnetz angeschlossen und erfasst die importierte/exportierte Leistung sowie Energie, Spannung, Leistungsfaktor und Frequenz. Er eignet sich auch zur Messung des Stromverbrauchs des Gebäudes und zur Darstellung dieser Parameter im Jahresverlauf.
Im Falle eines Hausautomationssystems mit einem bereits vorhandenen Netzstromzähler , der den Stromwert in Intervallen von maximal 10 Sekunden liefert, ist es möglich, diesen zu verwenden, indem der Stromwert durch eine einfache Automatisierung an DomBusEVSE gesendet wird, die bei Stromänderungen ein virtuelles Gerät „Netzstrom“ auf DomBusEVSE einrichtet ; der Stromwert sollte negativ sein, falls Strom in das Netz eingespeist wird. - Typ-2-Kabel oder Typ-1-Kabel zum Anschließen des Fahrzeugs und natürlich einige Drähte, um alle Teile miteinander zu verbinden. Das EV-Kabel für einphasiges Aufladen hat 4 Drähte: Leitung, Neutralleiter, PE und Steuerpilot.
- Wenn keine 13,6-V-Gleichstromversorgung vorhanden ist, wird ein Netzteil mit 13,6 V und 15 W benötigt.
- DomBusEVSE GND-Klemmenblock muss mit PE (gelb/grünes Kabel) verbunden werden
Das DomBusEVSE-Modul funktioniert sowohl eigenständig (ohne Domotica-Controller) als auch mit einem Domotica-Controller wie Home Assistant, Node-RED, Domoticz usw. Im letzteren Fall wird ein USB/RS485-Adapter benötigt, um den Domotica-Controller mit dem DomBuseEVSE-Modul zu verbinden. 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 (durch Lösen der 4 Schrauben) und die beiden PCB-Pads mit der Bezeichnung Rb mit einem Lötkolben kurzgeschlossen werden. Bei der Modbus-Version von DomBusEVSE ist der Abschlusswiderstand bereits aktiviert.
Konfiguration
Nehmen Sie alle Verkabelungen wie im obigen Diagramm angegeben vor (klicken Sie, um das PDF-Schema mit höherer Auflösung zu erhalten), schließen Sie jedoch nur den Energiezähler an das Elektrofahrzeug an, der die EV-Energie misst.
Wir empfehlen, die Wallbox-Module in einem Innenschaltkasten unterzubringen , möglichst in der Nähe des Parkplatzes, aber auch in der Nähe des Hauptschaltkastens oder Solarwechselrichters, falls vorhanden, um die Kabellänge zu minimieren: Verwenden Sie 6 mm² (oder 10 mm²) Kabel für die Netzstromversorgung. Platzieren Sie dann dort, wo das Elektroauto geparkt ist, drinnen oder draußen, einen kleinen 10 x 10 cm großen Kasten , angeschlossen über 3 x 6 mm² (oder 10 mm²) Kabel (L, N, PE) plus ein abgeschirmtes 2 x 0,22 mm² Kabel (Standardkabel für Alarmsysteme): Ein Kabel wird mit dem CP-Klemmenblock (Control Pilot) verbunden, und das andere Kabel + Abschirmung werden mit PE/GND verbunden. Das Kabel Typ 2 oder Typ 1 (mit nur einem Steckverbinder zum Fahrzeug) wird an den kleinen Kasten angeschlossen.
Falls das Gerät als eigenständiges Gerät verwendet wird und nicht an einen Domotic-Controller angeschlossen ist, müssen die Energiezähler bereits mit der Modbus-Adresse 2 (zum Elektrofahrzeug) und der Adresse 3 (zum Netz) konfiguriert sein: Sie können im Creasol Store erworben werden, indem Sie darum bitten, die Adresse bereits zu programmieren.
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, also können 2 zusätzliche Energiezähler (mit Adresse=4 und 5) angeschlossen werden, um Leistungsstatistiken für die Wärmepumpe, Küche, ... 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-Heimautomatisierungs-Controller, der eine vollständige Steuerung der Wallbox ermöglicht und sehr zu empfehlen ist : Er funktioniert auf günstiger Hardware wie Rock PI-S oder Raspberry PI4 sowie auf Linux-, Windows- und Mac-Computern.
Es wird empfohlen, die aktuelle Domoticz Beta und den Python Plugin Manager (nicht verfügbar unter Windows) zu installieren. Anschließend kann das Creasol DomBus-Plugin vom Python Plugin Manager aus installiert werden: Auf diese Weise können Sie Benachrichtigungen über zukünftige Updates des DomBus-Plugins und automatische Upgrades erhalten.
DomBusEVSE kann über einen USB/RS485-Adapter mit dem Domotica-Controller/PC verbunden werden: Ein Gerät wird automatisch zu Domoticz -> Schalter-Panel mit der werkseitigen Standardadresse ffe3.1 hinzugefügt: Klicken Sie auf die Schaltfläche Bearbeiten und fügen Sie der Beschreibung HWADDR=0x0001 oder eine andere eindeutige Adresse hinzu, klicken Sie dann 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 und bearbeiten Sie die Parameter EVMAXPOWER und EVMAXCURRENT, dann speichern Sie.
Erstellen Sie einen neuen Raum, um alle EVSE-Geräte zu gruppieren: Setup -> Weitere Optionen -> Pläne -> Raumplan. Fügen Sie eine neue Wallbox oder etwas anderes hinzu und fügen Sie alle Geräte mit der Adresse hinzu, die der 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 den Energiezähler zuerst zwischen RCCB Typ B und Schütz an und weisen Sie die Adresse = 2 folgendermaßen zu: Wählen Sie Domoticz -> Utility -> M1 Addr-Gerät, klicken Sie auf die Schaltfläche Bearbeiten und schreiben Sie in das Beschreibungsfeld ADDR=2, dann speichern Sie. Schließen Sie dann den Hauptenergiezähler an (der die mit dem Netz ausgetauschte Leistung misst) und weisen Sie die Adresse = 3 zu: Wählen Sie Domoticz -> Utility -> M1 Addr-Gerät, klicken Sie auf die Schaltfläche Bearbeiten und schreiben Sie in das Beschreibungsfeld ADDR=3, dann speichern Sie.
Wenn bereits ein an das Stromnetz angeschlossener Energiezähler vorhanden ist, genügt die Installation eines einfachen Skripts, das bei einer Änderung der Netzleistung den Wert des automatisch erstellten „virtuellen Geräts“ Grid Power aktualisiert.
Konfigurieren des DomBusEVSE-Moduls, damit eine Wallbox mit Home Assistant funktioniert
Bitte sehen Sie auf der Home Assistant-Seite nach .
Konfigurieren des DomBusEVSE-Moduls, um eine Wallbox mit Node-RED zum Laufen zu bringen
Bitte überprüfen Sie die Node-RED-Seite
Konfigurieren des DomBusEVSE-Moduls, um eine Wallbox mit OpenHAB zum Laufen zu bringen
ZU TUN
Konfigurieren des DomBusEVSE-Moduls, um eine Wallbox mit Loxone zum Laufen zu bringen
ZU TUN
Selbstgebaute dreiphasige Smart-Wallbox 400 V 11 kW oder 22 kW max. (32 A)
- EVSE-Modul Creasol DomBusEVSE
- RCCB Typ B 4P 25 oder 40 A, der Differenzströme erkennen kann und den Stromkreis schützt, selbst wenn es sich um Gleichströme handelt.
- Ein dreiphasiger Energiezähler DTS238-4 ZN/S (Modbus-Version) zur Erfassung der dem Fahrzeug zugeführten EV-Energie , der Ladeleistung usw. Dies ist ein sehr genauer Energiezähler der Klasse 1. Dieser Energiezähler ist nicht zwingend erforderlich : Er kann aus Platz- und Kostengründen weggelassen werden, allerdings gehen dann die Statistiken und Diagramme zu Leistung und Energie, die zum Aufladen des Fahrzeugs verbraucht werden, verloren.
- Ein 4P 25A oder 40A Schütz zum Aktivieren/Entfernen der 400V-Netzstromversorgung des Fahrzeugs und zum Trennen des Fahrzeugs, wenn der Ladevorgang AUS ist.
- Ein dreiphasiger Energiezähler DTS238-4 ZN/S ist an das Stromnetz angeschlossen , um die importierte/exportierte Leistung zu erfassen und Energie, Spannung, Leistungsfaktor und Frequenz zu erfassen. Dies ist auch gut geeignet, um die vom Gebäude verbrauchte Leistung und den Energieverbrauch zu messen und übersichtliche Diagramme zu erhalten, die diese Parameter über die Jahre hinweg darstellen. Dieser Energiezähler wird nicht benötigt, wenn Sie das EVSE-Modul in einem Hausautomationssystem mit einem bereits vorhandenen Netzstromzähler verwenden , der Leistungswerte in Intervallen von maximal 10 Sekunden liefert: Sie können eine einfache Automatisierung hinzufügen, die das virtuelle Gerät „Grid Power“ auf DomBusEVSE einstellt , wenn sich die Leistung ändert; der Leistungswert sollte negativ sein, wenn Leistung ins Netz eingespeist wird.
- Typ-2-Kabel oder Typ-1-Kabel zum Anschließen des Fahrzeugs und natürlich einige Drähte, um alle Teile miteinander zu verbinden. Das EV-Kabel für einphasiges Aufladen hat 4 Drähte: Leitung, Neutralleiter, PE und Steuerpilot.
- Wenn keine 13,6-V-Gleichstromversorgung vorhanden ist, wird ein Netzteil mit 13,6 V und 15 W benötigt.
- Der DomBusEVSE GND-Klemmenblock muss mit PE (gelb/grünes Kabel) verbunden werden .
Das DomBusEVSE-Modul funktioniert sowohl eigenständig (ohne Domotic-Controller) als auch mit einem Domotic-Controller wie Home Assistant, Node-RED, Domoticz usw. In diesem Fall wird ein USB/RS485-Adapter benötigt, um den Domotic-Controller mit dem DomBuseEVSE-Modul zu verbinden.
Konfigurieren von DomBusEVSE für den Betrieb mit Dreiphasenstrom
Es ist zwingend erforderlich, den Parameter EVMETERTYPE=1 festzulegen, auch wenn keine Energiezähler direkt an das EVSE-Modul angeschlossen sind: Dies ist erforderlich, damit das EVSE-Modul weiß, dass eine dreiphasige Stromquelle verwendet wird, und den Ladestrom entsprechend regelt.
Einige Parameter können konfiguriert werden, wie zum Beispiel:
EVMETERTYPE=1 (dreiphasige Stromquelle verwenden)
EVMAXPOWER=9000 (maximale Leistung, die aus dem Netz entnommen werden kann)
EVSTARTPOWER=4200 (minimale verfügbare Leistung zum Starten des Ladevorgangs)
Bitte lesen Sie die obigen Abschnitte, um zu erfahren, wie Sie das DomBusEVSE-Modul mit Domoticz, Home Assistant, NodeRED, Loxone usw. verwalten.
Smarte selbstgebaute Wallbox, die zwischen einphasigem und dreiphasigem Laden umschalten kann
EV-Bordladegeräte benötigen zum Starten einen Mindeststrom von 6 A , was etwa 1000 W im einphasigen und 3600 W im dreiphasigen Betrieb entspricht.
Wer eine Photovoltaikanlage auf dem Dach und ein Dreiphasen-Haus hat, möchte das Fahrzeug normalerweise nur mit Solarstrom laden ( einphasiger Betrieb, um das Auto auf 1000-1200 W herunterzuladen ) und manchmal, wenn eine Schnellladesitzung erforderlich ist, mit voller Leistung mit Energie aus dem Stromnetz laden (dreiphasig).
DomBusEVSE kann seit Rev. 02i7 zwei 2P-Schütze ansteuern:
- ein 2P-Schütz (40 A), angetrieben vom RL1-Ausgang, zum Verbinden von L1 und N mit dem EV-Kabel (einphasig)
- ein weiteres 2P-Schütz (25A oder 40A), um auch L2 und L3 (dreiphasig) an das EV-Kabel anzuschließen
In diesem Fall muss das RL2-Gerät als EV3PSELECT konfiguriert werden (EVSE mit DomBus-Firmware: Hinzufügen von EV3PSELECT zur RL2-Gerätebeschreibung; EVSE mit Modbus-Firmware: Einstellen des Registers 513 auf den Wert 254).
Wenn RL2 als EV3PSELECT konfiguriert ist, ist es möglich,
1. Beenden Sie den Ladevorgang (EVMode=Off) und warten Sie, bis EVState=Connected (nicht laden) ist.
2. RL2-Gerät aktivieren
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 22.000 W).
1. Beenden Sie den Ladevorgang (EVMode=Off) und warten Sie, bis EVState=Connected (nicht laden) ist.
2. RL2-Gerät deaktivieren
3. Ladevorgang starten (EVMode=Solar oder 25 % oder mehr): Das EVSE-Modul aktiviert nur den von EV On angetriebenen Schütz und ermöglicht so einphasiges Laden (langsames Laden, bis hinunter zu 1000 W).
Anwendung:
- Beginnen Sie am frühen Morgen, wenn die Solarstromleistung gering ist, mit dem einphasigen Laden des Fahrzeugs.
- Wenn die Leistung der Photovoltaikanlage später über 4 kW steigt, beenden Sie den einphasigen Ladevorgang, stellen Sie RL2 ein und starten Sie den Vorgang erneut mit dreiphasigem Ladevorgang. Die Relais RL1 und RL2 im EVSE-Modul werden gleichzeitig aktiviert, um beide Schütze zu aktivieren.
Dieser Vorgang kann manuell oder mithilfe einer Automatisierung erfolgen, die den Ladevorgang stoppt und je nach Bedarf drei- oder einphasig neu startet. Die EVSE wechselt nicht automatisch von ein- auf dreiphasig oder umgekehrt.
Sehen Sie sich das Video unten an!
Anschlussdiagramm für 2x 2P-Stecker
Verwenden Sie DomBusEVSE für lange Ladevorgänge, um die Spannung unter 253 V / 440 V zu halten
Insbesondere an Wochenenden, wenn die Photovoltaik viel Strom produziert und wenig Energie verbraucht, kann es passieren, dass die Spannung über 253 V/440 V steigt und dadurch die Leistung des Wechselrichters herabgesetzt oder abgeschaltet wird (Überspannungsschutz).
Um dieses Problem zu vermeiden, kann das Elektrofahrzeug aufgeladen werden: Falls die Batterie des Elektrofahrzeugs fast voll ist, kann statt mit voller Leistung der Parameter EVMINVOLTAGE auf 248 V oder 430 V (oder ähnliche Werte, abhängig von Ihrem Stromsystem) konfiguriert und der Ladevorgang im Solarmodus aktiviert werden: Auf diese Weise versorgt die EVSE das Fahrzeug mit dem Mindeststrom, der erforderlich ist, um die Spannung bei etwa 248/432 V zu halten, wodurch ein Herunterfahren oder eine Leistungsreduzierung des Wechselrichters vermieden wird . Sehen Sie sich das Video an!
Domoticz und DomBusEVSE
Das folgende Bild zeigt die Integration des Elektrofahrzeugs (Kia Niro, unter Verwendung des im Python Plugin Manager verfügbaren Plugins) und des DomBusEVSE-Moduls in Domoticz. Es zeigt eine Fahrt zum Gardasee in Norditalien mit einer kurzen Ladesitzung an einer 11-kW-Station und anschließend einer 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 Backofen 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 Parameter EVSTARTPOWER lag. Wie in den folgenden Diagrammen dargestellt, stellt das Modul im SOLAR-Modus sicher, dass kein Strom aus dem Netz kommt.
Domoticz + Grafana-Dashboard
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 an, 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-Blinksignale angezeigt:
2 rote Blinksignale, Pause, 2 rote Blinksignale, 7 rote Blinksignale (Slave-Adresse = 0xe3 = 227 in Dezimalzahlen), Pause, 1 langes grünes Blinksignal (reg(8193)=0 => Baudrate=115200bps), Pause, 1 langes rotes Blinksignal (reg(8194)=0 => Parität=Keine).
Das Gerät ist nur betriebsbereit, wenn die Parameter Adresse/Baudrate/Parität angezeigt wurden: Dann akzeptiert das Modul Befehle per Modbus RTU und zeigt regelmäßig den Ausgabestatus für alle Ports von 1 bis zum maximalen Port an: Grünes Blinken bedeutet, dass der Portstatus Aus ist, rotes Blinken bedeutet, dass der Port eingeschaltet ist.
Standard-Slave-Adresse: 227 (0xe3)
Adresse | Name | Werte | Beschreibung |
0 | RL EV EV Ein |
0=AUS, 1=AN (EV-Laden AN) | Schreibgeschütztes Register, das den Status des EV-On-Relaisausgangs anzeigt, der mit dem Schütz verbunden ist, das die Netzstromversorgung des Fahrzeugs ermöglicht. Während des Ladevorgangs ist es eingeschaltet. |
1 | RL2 | 0=AUS, 1=EIN (Relais EIN), 2-65279=EIN für die angegebene Zeit (siehe unten). |
Zusatzrelais, das für EV-Kabelschloss, Innenbeleuchtung oder andere Zwecke verwendet werden kann Bitte beachten Sie, dass Sie mit der Option RL2 auf 254 (Adresse=513, Wert=254) zwischen einphasigem und dreiphasigem Betrieb umschalten können. Bitte beachten Sie den entsprechenden Abschnitt. In diesem Fall gibt das Lesen von RL2 den Status des Relais zurück. |
2 | Im Elektrofahrzeug EV-Versorgung |
0=AUS, 1=EIN | Nur-Lese-Wert für den optoisolierten 230-VAC-Eingang, der nach dem Schütz an die Netzstromversorgung angeschlossen ist. Wird verwendet, um das Vorhandensein der Netzstromversorgung zu überprüfen. |
3 | EV-Modus |
0=AUS |
EV-Lademodus: Legen Sie den Stromwert fest, der aus dem Netz entnommen werden kann. Wenn beispielsweise EVMAXPOWER = 6000 W ist, kann die EVSE durch Einstellen des EV-Modus auf 1 nicht mehr als 0 W aus dem Stromnetz verwenden (nur Strom aus der Photovoltaik). Wenn Sie den EV-Modus auf 3 einstellen, kann die EVSE 3 kW aus dem Netz verwenden. |
4 | EV-Zustand | 1=Getrennt 2=Verbunden 3=Laden 4=Laden + Belüftung vom Auto angefordert 5 = Fahrzeugfehler 6=Stromausfallfehler (keine Netzstromversorgung vorhanden: RCBO/RCCB prüfen) 7 = Fehler „Verschweißter Schütz“ (Netzstromversorgung wird erkannt, auch wenn Schütz AUS ist) |
Nur lesen: zeigt den Status des Elektrofahrzeugs an. |
5 | EV-Strom | 0=AUS 6-32: Ladestrom in Ampere |
Ladestrom in Ampere. Wenn der EV-Modus auf den verwalteten Modus eingestellt ist, kann dieser Wert vom Heimautomatisierungscontroller (durch eine Automatisierung) eingestellt werden, um die EV-Ladeleistung zu ändern. |
6 | EV-Leistung | 0=0W , 6420=6420W | Nur lesen: aktuelle Ladeleistung in Watt (EV Solar + EV Grid) |
7 | EV Solar | 0=0W, 3100=3100W | Nur lesen: aktuelle Ladeleistung aus erneuerbarer Energie |
8 | EV-Netz | 0=0W, 3320=3320W | Nur lesen: aktuelle Ladeleistung aus dem Stromnetz |
9 | EV-Spannung | 232 = 232 V | Nur lesen: aktuelle Ladespannung |
10 | EV PF | 0=0 910 = 0,91 1000 = 1 |
Nur lesen: aktueller Ladeleistungsfaktor (der beste Wert ist 1000, entsprechend einem Leistungsfaktor=1 (keine Blindleistung, keine Oberschwingungen) |
11 | Netzstrom | 0 = 0 W 3320 = 3320 W 65535=-1W (negativ => 1W zum Netz) 65336=-200W (negativ => 200W ins Netz) |
Lesen/Schreiben: Aktuelle Leistung aus dem Stromnetz. Bei einem negativen Wert fließt die Leistung vom Gebäude ins Netz. Negativer Wert wenn > 32768: in diesem Fall negativePower=value-65536 Kann vom Hausautomationssystem geschrieben werden, falls im Gebäude bereits ein Energiezähler vorhanden ist. Es ist daher nicht erforderlich, einen zusätzlichen Energiezähler an das EVSE-Modul anzuschließen. Um eine stabile Ladung zu gewährleisten, muss der Strom aus dem Netz alle 6 Sekunden oder weniger an das EVSE-Modul geliefert werden. |
8192 | Slave-Adresse | 1-247 | Ermöglicht die Änderung der Slave-Adresse des Moduls, sodass weitere Module zum selben Bus hinzugefügt werden können. Nur Schreiben |
8193 | Serielle Bitrate | 0=115200 bps , 1=57600, 2=38400, 3=19200, 4=9600, 5=4800, 6=2400, 7=1200 bps | Serielle Geschwindigkeit, Standard 115200 bps 8,n,1. Nur Schreiben |
8194 | Serielle Parität | 0=Keine , 1=Gerade, 2=Ungerade | Serielle Parität, Standard keine (115200 bps 8,n,1). Nur Schreiben |
8198 | Revision, Haupt | Schreibgeschützt | Holen Sie sich die Firmware-Version, Hauptnummer. Zum Beispiel bedeutet "02", dass die Revision "02XX" ist, wobei XX durch Parameter 8199 definiert ist |
8199 | Revision, geringfügig | Schreibgeschützt | Firmware-Version und Nebennummer abrufen. Beispielsweise bedeutet „h1“, dass die Revision „XXh1“ ist, wobei XX durch Parameter 8198 definiert ist. |
9001 | EVMAXCURRENT | Bereich: 6–36 A, Standard 16 A. Maximaler Strom in Ampere (hängt vom EV-Kabel ab) |
Maximaler Strom [A], begrenzt durch das EV-Kabel und das elektrische System. Normalerweise 16 oder 32 A, Def. 16 A) |
9002 | EVMAXPOWER | Bereich: 1000–25000 W, Standard 3300 W. 3300 = 3,3 kW, 6000 = 6 kW, 16000 = 16 kW |
Maximale Leistung [W], die aus dem Netz entnommen werden kann (z. B. 6000 W, def. 3300 W) |
9003 | EVSTARTPOWER | Bereich: 800–25.000 W, Standard 1.200 W. 1600 = Ladevorgang starten, wenn mindestens 1600W verfügbar sind |
Minimal verfügbare Leistung [W] zum Starten des Ladevorgangs (z. B. 1000 W, def. 1200 W) |
9004 | EVSTOPTIME | Bereich: 5–600 s, Standard 90 s. 90 = Ladevorgang nach 90 Sekunden beenden, wenn die verfügbare Leistung immer unter der im EV-Modus eingestellten Leistung liegt |
Zeit [S], nach der der Ladevorgang beendet wird, falls die verfügbare Leistung geringer ist als die im EV-Modus eingestellte Leistung |
9005 | EVAAUTOSTART | Bereich: 0–1, Standard 1. 0 = Autostart AUS => wenn der EV-Modus AUS war, startet der Ladevorgang nicht 1 = Autostart EIN => wenn der EV-Modus AUS war, beginnt der Ladevorgang mit dem EV-Modus, der beim letzten Ladevorgang verwendet wurde |
Aktivieren oder deaktivieren Sie das automatische Laden, wenn das Fahrzeug angeschlossen ist und der vorherige Status AUS war |
9006 | EVMAXPOWER2 | Bereich: 0–25.000 W, Standard 0. 0 = Funktion deaktiviert. 7600 = 7600 W maximale Leistung aus dem Netz |
Absolute maximale Leistung aus dem Netz (siehe unten) |
9007 | EVMAXPOWERTIME | Bereich: 0–43200 s, Standard 0. 0=Funktion deaktiviert. 900=900 s (15 m) |
Maximale Zeit [S], die das Laden bei EVMAXPOWER funktionieren sollte, bevor auf EVMAXPOWER2 umgeschaltet wird (siehe unten) |
9008 | EVMAXPOWERTIME2 | Bereich: 0–43200 s, Standard 0. 0=Funktion deaktiviert. 870=870s (14m30s) |
Maximale Zeit [S], die das Laden bei EVMAXPOWER2 funktionieren sollte, bevor auf EVMAXPOWER umgeschaltet wird (siehe unten) |
9009 | EVWAITTIME | Bereich: 3–60 s, Standard 6 s. Wenn sich der Stromwert (Ampere) geändert hat, warten Sie diese Zeit, bevor Sie ihn erneut ändern. |
Wartezeit [S] vor der nächsten Änderung des Stromwerts, damit das OBC (On Board Charger) den Ladestrom anpassen kann. SAEJ1772 gibt an, dass das OBC den Strom innerhalb von 6 Sekunden anpassen sollte. |
9010 | EVMETERTYPE | 0=DDS238 ZN/S (einphasig); 1=DTS238 ZN/S (dreiphasig); 2=einphasig, kein Leistungsmesser verfügbar, kein Lastausgleich; 3=dreiphasig, kein Leistungsmesser verfügbar, kein Lastausgleich; | Stellen Sie den Typ des verwendeten Energiezählers ein. Wenn bereits ein Netzenergiezähler vorhanden ist, der vom Domotic-System gesteuert wird, setzen Sie diesen Parameter bei einphasiger Stromversorgung auf 0 oder bei dreiphasiger Stromversorgung auf 1. Für den Fall, dass eine einfache Wallbox ohne Energiezähler gebaut werden soll, stellen Sie sie auf 2 für einphasig oder auf 3 für dreiphasig (kein Lastausgleich: Die EVSE sendet einfach ein PWM-Signal an das Fahrzeug, um mit 25 % oder 50 % oder 75 % oder 100 % von EVMAXPOWER zu laden. |
9011 | EVMINSPANNUNG | Bereich: 0÷500 V, Standard 207 V | Legen Sie die Mindestspannung für den Ladevorgang fest. Reduzieren Sie den Ladestrom, wenn die Spannung unter diesen Wert fällt. Nützlich für lange Ladezeiten, um eine Leistungsreduzierung des Wechselrichters aufgrund von Überspannung (253 V oder 440 V) zu verhindern. |
Es ist möglich, einen oder mehrere Ausgänge für eine bestimmte Zeit (monostabiler Ausgang/Timer-Ausgang) zu aktivieren, wie in der Tabelle angegeben. Der Parameter für die benötigte Zeit kann nach folgenden Regeln berechnet werden:
Von 0 bis 60 s => 31,25 ms Auflösung 2 = 62,5 ms, 3 = 93,75 ms, ... 1920 = 60 s => Wert = Zeit in Millisekunden/31,5
Von 1 Min. bis 1 Std. mit 1 Sek. Auflösung: 1921=61 Sek., 3540+1920=5460=1 Std. => Wert=(Zeit_in_Sekunden-60)+1920
Von 1 Stunde bis 1 Tag mit 1-Minuten-Auflösung 5461=1 Stunde+1 Minute, 1380+5460=6840=24 Stunden => Wert=(Zeit_in_Minuten-60)+5460
Von 1 Tag bis 1500 Tage mit 1-Stunden-Auflösung 6841=25h, 6842=26h usw. => Wert=(Zeit_in_Stunden-24)+6840
Die folgenden Tabellen zeigen einige Beispiele für Modbus-Befehle.
Slave-Adresse | Funkt. Code | Reg.Adresse | Reg.Wert | Rahmen | Beschreibung |
227 | 06 | 8192 | 1 | [51][06][20][00][00][01][xx][xx] | Ändern Sie die Slave-Adresse von 227 (0xe3) auf 1 |
01 | 06 | 8193 | 4 | [01][06][20][01][00][04][D2][09] | Stellen Sie die serielle Geschwindigkeit auf 9600 bps ein mbpoll -v -b115200 -Pnone -mrtu -a1 -0 -1 -r8193 /dev/ttyUSB0 4 |
01 | 06 | 8194 | 1 | [01][06][20][02][00][01][E2][0A] | Stellen Sie die gerade Parität ein |
49 | 10 | 8192 | 1,4,1 | [31][10][20][00][00][03][06][00][01][00][04][00][01][B1][71] | Mit einem einzigen Befehl setzen Sie die Slave-Adresse auf 1, die serielle Geschwindigkeit auf 9600 bps und die gerade Parität. Die ursprüngliche Moduladresse war in diesem Beispiel 49 (0x31). |
01 | 06 | 0 | 65280 | [01][06][00][00][FF][00][C8][3A] | RL1-Ausgang dauerhaft aktivieren (65280=0xff00) |
01 | 06 | 1 | 960 | [01][06][00][01][03][C0][D8][AA] | Aktiviere RL2 für 960/32=30s |
01 | 06 | 255 | 0 | [01][06][00][FF][00][00][B9][FA] | Alle Ausgänge deaktivieren (Reg.Addr=255) |
01 | 10 | 0 | 32,0,0,65280 | [31][10][00][00][00][04][08][00][20][00][00][00][00][FF][00][E6][5C] | RL1 für 1 s (32) einschalten, RL2 ausschalten, RL3 ausschalten, RL4 einschalten – Maximal 10 Register können mit einem Befehl eingestellt werden |
01 | 03 | 255 | 1 | [01][03][00][FF][00][01][B4][3A] | Liest einen 16-Bit-Wert mit dem Portstatus. Wenn der zurückgegebene Wert beispielsweise 0xd1 (0b11010001) ist, lautet der Ausgabestatus: RL8=Ein, RL7=Ein, RL6=Aus, RL5=Ein, RL4=Aus, RL3=Aus, RL2=Aus, RL1=Ein |
01 | 03 | 8198 | 2 | [01][03][20][06][00][02][2F][CA] | Lesen Sie 4 Bytes innerhalb der Modulversion. Wenn der zurückgegebene Wert beispielsweise <30><32><68><31> (im Hex-Format) ist, ist der entsprechende ASCII-Wert "02h1" (Firmware 02h1). |
01 | 0F | 0 | 8,1,0xd1 | [01][0F][00][00][00][08][01][D1][3E][C9] | Setzen Sie den Spulenstatus auf 0xd1 (0b11010001), aktivieren Sie RL8, RL7, RL5, RL1 und deaktivieren Sie andere Relais |
01 | 01 | 0 | 8 | [01][01][00][00][00][08][3D][CC] | Spulenstatus lesen. Wenn der zurückgegebene Wert 0xd1 (0b11010001) ist, bedeutet dies, dass RL8, RL7, RL5 und RL1 eingeschaltet sind |
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 1 s, R3 für 2 s, RL4 für 4 s 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.
Beispiel für die Ersteinrichtung und den Ladevorgang
- Stellen Sie EVMaxCurrent = 16 oder 32 ein, abhängig vom verwendeten Kabel (16A oder 32A)
- Stellen Sie EVMaxPower auf die verfügbare Leistung Ihres Stromanbieters ein (z. B. 6000, 11000, ...)
- Setzen Sie EVMeterType=1 im Falle eines Dreiphasensystems
- Stellen Sie EVMode=1 (Solar) oder 5 (100 % Strom aus dem Netz) ein.
- Falls der Netzzähler nicht direkt an den DomBusEVSE angeschlossen ist, stellen Sie GridPower regelmäßig mit dem aktuellen Wert der aus dem Netz importierten Leistung im int16-Format ein (siehe unten): Wenn beispielsweise die importierte Leistung 2500 W beträgt, setzen Sie Register 11 auf den Wert 2500. Wenn die exportierte Leistung 1000 W beträgt (die von Ihrem Solarsystem ins Netz eingespeiste Leistung beträgt 1000 W), setzen Sie Register 11 auf 65536-1000 = 64535
- Falls Sie den Managed-Modus testen möchten, wird GridPower ignoriert und EVCurrent muss von Ihrer Automatisierung festgelegt werden :
- setze EVMode=6 (Verwaltet)
- Setzen Sie EVCurrent=8, um mit dem Laden zu beginnen
- EVState prüfen: Wenn EVState auf „Laden“ steht, stellen Sie EVCurrent auf den gewünschten Wert im Bereich 6÷32 ein.
- Um den Ladevorgang zu beenden, setzen Sie EVMode=Off oder EVCurrent=0
DomBusEVSE- und DomBusGateway-Software zur Zusammenarbeit mit HomeAssistant, OpenHAB und anderen Systemen, die MQTT-AutoDiscovery unterstützen
Für Home Assistant, OpenHAB und andere Systeme, die MQTT AutoDiscovery unterstützen, ist es möglich, DomBusEVSE mit DomBus-Firmware und der Python-Software DomBusGateway zu verwenden, die als DomBus2MQTT-AD- Gateway fungiert. Weitere Informationen finden Sie auf der GitHub-Seite von DomBusGateway .
Alternativ ist es möglich, die Modbus-Firmware mit nativer Modbus-Integration zu verwenden. Weitere Informationen finden Sie auf der Home Assistant-spezifischen Seite .
DomBusEVSE-Wallbox im Managed-Modus
Wenn das DomBusEVSE-Modul im verwalteten Modus konfiguriert ist, ist der Domotic Controller für die Einstellung des Ladestroms nach Wunsch verantwortlich. Selbstverständlich werden alle Schutzfunktionen bezüglich Maximalstrom, Minimalstrom und etwaiger Fahrzeugalarme vom EVSE-Modul korrekt verwaltet. Dieser Betriebsmodus ist nur in bestimmten Fällen sinnvoll, in denen viele Wallboxen verwendet werden und der Ladestrom vollständig von der Gebäudeautomation gesteuert werden soll. Normalerweise sollten andere Betriebsmodi (Solar, 25 % ÷ 100 %) verwendet werden!
Um einen Ladevorgang im Modus „Managed“ zu starten, muss der Parameter EVMode auf MANAGED (6) und EVCurrent auf 6 (Ampere) oder mehr eingestellt werden: Wenn das Elektrofahrzeug angeschlossen ist, blinkt die LED 3 Mal grün (PWM-Signal an das Fahrzeug gesendet) und wenn das Fahrzeug den Ladevorgang akzeptiert, wird der Schütz aktiviert und die LED beginnt N Mal blau zu blinken (N gibt die Ladeleistung in kW-1 an, z. B. bedeutet N=1, dass die Ladeleistung weniger als 1 kW beträgt, N=2, wenn die Ladeleistung zwischen 1 und 2 kW liegt, ...). Wenn die Fahrzeugbatterie bereits voll ist, blinkt die EVSE 16 Sekunden lang 3 Mal grün (sendet ein PWM-Signal an das Auto, um den Ladevorgang zu starten), stoppt dann 16 Sekunden lang das Senden des PWM-Signals (LED blinkt 2 Mal grün), startet dann erneut das Senden des PWM-Signals für 16 Sekunden und so weiter. Da die Batterie voll ist, fordert das Fahrzeug keinen Ladevorgang an, sodass der EV-Status im Status „Verbunden“ bleibt.
Elektroauto laden, wenn eine stationäre Batterie vorhanden ist
Für den Fall, dass ein stationärer Speicher im Gebäude installiert ist, sind zwei Fälle möglich:
1. Der DomBusEVSE Netzenergiezähler wird vor dem stationären Akkumulator/Wechselrichtersensor installiert (Netzstromversorgung -> DomBusEVSE Energiezähler -> Batteriesensor)
2. Der DomBusEVSE Netzenergiezähler wird nach dem stationären Akkumulator/Wechselrichtersensor installiert (Netzstromversorgung -> Batteriesensor -> DomBusEVSE Energiezähler)
Um diese beiden Fälle zu erklären, nehmen wir an, dass die Photovoltaik 3 kW produziert, das Haus 1 kW verbraucht, die maximale Leistung der Batterie 5 kW beträgt und die maximale Leistung des Netzes 6 kW beträgt.
EVSE-Modus | AUS | SOLAR | 25 % | 50 % | 75 % | 100 % |
Fall Nr. 1: Ladeleistung (EVSE-Messgerät, dann Batteriemessgerät) |
0 | 3-1 = 2 kW | 3-1+1,5= 3,5kW | 3-1+3= 5kW | 3-1+4,5= 6,5kW | 3-1+6= 8kW |
Fall Nr. 2: Ladeleistung (Batteriezähler, dann EVSE-Zähler) |
0 | 3-1+5= 7kW | 3-1+5+1,5= 8,5 kW | 3-1+5+3= 10kW | 3-1+5+4,5= 11,5 kW | 3-1+5+6= 13kW |
Offensichtlich legt ein Parameter den vom Kabel unterstützten Höchststrom fest, der normalerweise 32 A beträgt, sodass die Ladeleistung einphasig auf 7–8 kW begrenzt ist.
Anweisungen
Erste Aktivierung und Warnungen
- Stellen Sie sicher, dass die Hardware richtig zusammengebaut ist, die Kabelgröße richtig gewählt ist und die Verbindungen gut hergestellt sind : Bitte beachten Sie, dass die Leistungsabgabe von I² abhängt und 32 A ein enormer Strom für einen lang anhaltenden Ladevorgang (mehrere Stunden) sind!
- Stellen Sie den Parameter EVMAXCURRENT auf 16 oder 32 Ampere ein, abhängig vom Kabel, das zum Anschluss des Fahrzeugs verwendet wird
- Stellen Sie den Parameter EVMAXPOWER auf die maximal verfügbare Leistung aus dem Stromnetz ein (3000, 6000, 6600, ...).
- Setzen Sie den EVMETERTYPE = 1 im Falle von Dreiphasen
- Weitere Parameter können bei Bedarf später eingestellt werden.
- Befolgen Sie die nachstehenden Anweisungen, um einen Ladevorgang zu starten: Wenn der Ladevorgang zum ersten Mal mit der vollen verfügbaren Leistung gestartet wird, beenden Sie den Vorgang bitte nach 5–10 Minuten, um die Temperatur aller Anschlüsse und Kabel zu überprüfen !
Starten und Beenden von Ladevorgängen
- Stecken Sie den Typ-2-Stecker in das Fahrzeug: Die DomBusEVSE-LED beginnt zwei Mal (Fahrzeug angeschlossen) oder drei Mal (Fahrzeug angeschlossen, sendet verfügbaren Stromwert zum Starten des Ladevorgangs) grün zu blinken.
- Stellen Sie den EV-Modus mithilfe der Auf-/Ab-Taste oder des Domotic-Controllers auf Solar, 25 %, 50 %, 75 % oder 100 % ein: Wenn der Ladestand der EV-Batterie niedrig ist, beginnt der Ladevorgang und die blaue LED auf DomBusEVSE blinkt N-mal und zeigt die aktuelle Ladeleistung in kW an. Wenn die blaue LED beispielsweise 5-mal blinkt, liegt der Ladestrom jetzt zwischen 4 und 5 kW.
- Um den Ladevorgang zu beenden, drücken Sie die Abwärtstaste 1 Sekunde lang.
- Wenn der Parameter EVAUTOSTART = 1 ist , wird der Ladevorgang beim nächsten Anschließen des Fahrzeugs automatisch mit demselben EVMode gestartet, der beim letzten Ladevorgang verwendet wurde. Wenn EVAUTOSTART = 2 ist , wird der EVMode jedes Mal auf Aus gesetzt, wenn das Fahrzeug vom Stromnetz getrennt wird, und wenn das Fahrzeug wieder angeschlossen wird, bleibt er auf demselben Wert (nützlich, wenn die Wallbox in einem öffentlichen Bereich aufgestellt ist und der Ladevorgang durch einen Befehl auf dem Smartphone, über die WebUI oder mit der UP-Taste gestartet werden muss).
Solarwechselrichter, V>=253V im Sommer und Leistungsbegrenzung/-abschaltung
Wenn der Solarwechselrichter eine hohe Leistung (Strom) in das Stromnetz einspeist, steigt die Spannung auf einen hohen Wert. Solarwechselrichter sind normalerweise so programmiert, dass sie ihre Ausgangsleistung abschalten oder begrenzen, um eine Ausgangsspannung von über 253 V (230 V + 10 %) oder 440 V (400 V + 10 %) zu vermeiden.
Um dieses Problem zu vermeiden, laden Sie das Fahrzeug einfach auf, wenn es zu Hause ist. Wenn der SoC des Fahrzeugs fast voll ist, stellen Sie DomBusEVSE für eine längere Ladesitzung in den Solarmodus (verwenden Sie nur Energie vom Solarwechselrichter) und stellen Sie EVMAXCURRENT auf einen niedrigen Wert (im Bereich von 6–32 A, beispielsweise 12 A) ein, um die Netzspannung unter 253 V/440 V zu halten.
Alternativ können Sie EVMINVOLTAGE auf 248 V oder 432 V einstellen und das Solarladen aktivieren: In diesem Fall speist das DomBusEVSE-Modul einen niedrigen Strom in das Fahrzeug ein, um die Spannung auf dem ausgewählten Wert zu halten .
Das Ergebnis ist ein längerer Ladevorgang, der die zentralen Stunden des Tages abdeckt. Dies ist nützlich, wenn der Ladezustand der EV-Batterie bereits hoch ist, und verhindert eine Leistungsreduzierung oder Abschaltung des Wechselrichters (Energieverschwendung). Sehen Sie sich das Video an!
Sehr günstige DIY-Wallbox, autark, keine Energiezähler, kein Hausautomationssystem
Seit Version 02j9 ist es möglich, das DomBusEVSE-Modul so zu konfigurieren, dass es im „Dumm-Modus“ ohne Zähler und Domotik-Anschluss arbeitet. Auf diese Weise lässt sich eine kostengünstige, eigenständige Ladestation realisieren, die das Fahrzeug mit einer vom Benutzer wählbaren festen Leistung (4 Stufen verfügbar) auflädt . Dieses System kann dort eingesetzt werden, wo viel Leistung zur Verfügung steht und Überlastung/Unterbrechung kein wirkliches Problem darstellt.