Creasol DomBusEVSE es un módulo de carril DIN totalmente probado y certificado CE, diseñado para sistemas domóticos Domoticz, Home Assistant, OpenHAB, Node-RED, ioBroker, ..., para cargar vehículos eléctricos utilizando el estándar SAE 1772 y IEC 62196 -2 Modo3 (carga CA, hasta 22kW de potencia).

Funciona de forma autónoma (con o sin ningún controlador domótico: en este caso la corriente de carga la controla el módulo EVSE) o en modo gestionado (la corriente de carga la controla un controlador domótico/automatización, por lo que el EVSE se pone en modo silencioso).

Admite dos protocolos diferentes:

• DomBus , un protocolo optimizado para el controlador Domoticz (usando un plugin de python), o con otros sistemas de automatización del hogar ( Home Assistant , OpenHAB , Node-RED, ioBroker, ... ) que soporta MQTT AutoDiscovery , mediante el servicio DomBusGateway (un programa de python que se ejecuta en segundo plano y convierte los datos de DomBus en MQTT y viceversa).
• Modbus RTU , un protocolo estándar que se puede utilizar con casi cualquier sistema de automatización del hogar

El protocolo DomBus es mejor, pero necesita una conexión al módulo mediante un adaptador USB/RS485, mediante un módulo WiFi/LAN/RS485 que admita un puerto serie virtual o mediante una microcomputadora adicional que utilice el software DomBusGateway , un puente entre DomBus y MQTT.

El protocolo Modbus es bueno en caso de utilizar sistemas domóticos no estándar, que no admitan MQTT, o cuando se conecta mediante un módulo WiFi/LAN/RS485 que admita solo el protocolo ModbusTCP.

Por favor consulte la versión en inglés de esta página para obtener la versión más actualizada.

Cómo hacer una estación de carga para vehículos eléctricos casera

Para hacer una estación de carga para vehículos eléctricos o wallbox DIY se necesitan los siguientes elementos:

• RCCB: protección de corriente residual, con detector de corriente CC de 6 mA
• Opcionalmente, un medidor de potencia para monitorear y contabilizar la energía de carga del vehículo eléctrico, la potencia, el voltaje y el factor de potencia.
• un contactor para habilitar o deshabilitar la alimentación de red
• un módulo EVSE que envía una señal PWM al cargador integrado (dentro del vehículo) la máxima potencia disponible (corriente) para equilibrar la carga evitando sobrecargas y permitiendo establecer la potencia máxima que se puede extraer de la red eléctrica (0 para usar solo energía fotovoltaica/renovable, o 25-50-75-100% de la potencia disponible de la red)
• Una conexión entre el módulo EVSE y un medidor de potencia/energía que mide la potencia intercambiada con la red eléctrica. Si el medidor de potencia de la red ya está incluido en su sistema domótico, no necesita añadir otro: simplemente utilice una automatización sencilla para enviar la potencia real (cada 6 s o menos) al dispositivo virtual Grid Power del EVSE.

Construir un wallbox es bastante sencillo: se conecta la alimentación de red al interruptor diferencial (RCCB) + medidor de energía opcional (pero recomendado) + contactor + cable EV . Se debe tener cuidado para evitar el sobrecalentamiento del cableado y las conexiones, que deben revisarse periódicamente.
El módulo EVSE se conecta al cable piloto de control del cable EV, monitoriza la presencia de tensión (en la salida del contactor) y lo activa o desactiva . También puede comunicarse con el medidor de energía de la red principal o, alternativamente, con el controlador domótico para obtener la potencia actual de la red del medidor existente .

En realidad, DomBusEVSE puede leer el medidor de energía DDS238-2 ZN/S (monofásico) y DTS238-4 ZN/S (trifásico) para obtener la potencia actual de la red; si ya existe un medidor de energía monofásico o trifásico y está conectado a un controlador domótico (como Domoticz, Home Assistant, ...), es posible crear una automatización simple para enviar a DomBusEVSE, cada 6 segundos o menos, la potencia actual de la red (positiva si se importa, negativa si se exporta), para que EVSE pueda realizar el equilibrio de carga correctamente.

DomBusEVSE necesita el valor de la energía de la red eléctrica para regular la corriente de carga evitando sobrecargas/desconexiones , y también para mantener la potencia de carga máxima establecida por el usuario: más información a continuación.

También es posible utilizar DomBusEVSE para construir una estación de carga muy barata sin ningún medidor de energía , configurando el parámetro EVMETERTYPE en 2 (para monofásico) o 3 (trifásico): en este caso, EVSE no gestionará el equilibrio de carga, sino que simplemente cargará el vehículo utilizando el 25, 50, 75 o 100% de la potencia establecida por EVMAXPOWER.

Características

• Modo 3 de carga, CA 230 V (monofásico, hasta 7,36 kW) o CA 400 V (trifásico, hasta 22 kW) o ambos (puede gestionar 2 contactores 2P, para activar la carga monofásica cuando hay poca potencia disponible, y cambiar a carga trifásica cuando aumenta la potencia disponible: esta función puede ser útil en modo solar)
  
• Gestiona hasta cuatro medidores de energía Modbus DDS238-2 ZN/S (monofásicos, de clase 1 y alta precisión) o DTS238-4 ZN/S (trifásicos): uno para medir la potencia/energía de carga y otro para medir la potencia/energía intercambiada con la red eléctrica. También se pueden conectar otros dos medidores para monitorizar otras cargas/circuitos, si es necesario (bomba de calor, cocina, etc.). Gracias a la gran precisión de los medidores, es posible obtener estadísticas y gráficos precisos sobre la energía utilizada para cargar el vehículo eléctrico y la energía intercambiada con la red.
• Controla un contactor externo 2P o 4P para habilitar o excluir el suministro de energía de la red eléctrica al automóvil eléctrico y verificar completamente que el contactor funcione como se espera (alarma en caso de contactos soldados o corte de energía).
• 5 modos de trabajo , configurables mediante el controlador domótico (Domoticz, Home Assistant, Node-RED, OpenHAB, ... o mediante Modbus), y también mediante botones ARRIBA/ABAJO (en el módulo, pero también se puede conectar un botón ARRIBA/ABAJO externamente):
  • APAGADO : Carga de EV deshabilitada (estado del LED: rojo)
  • SOLAR : utiliza únicamente energía del sistema solar, asegurándose que la potencia de la red sea menor o igual a 0 Watt ( Grid Power < 0; estado del led: verde).
  • 25% : utiliza tanto energía solar como de la red, máximo 25% de la disponibilidad de energía (por ejemplo, con un contrato de 6 kW, utiliza un máximo de 1500 W de la red, + la energía disponible de la energía solar) ( Potencia de la red < 0,25* EVMAXPOWER ; estado del LED: amarillo)
  • 50% : utiliza tanto energía solar como de la red, máximo el 50% de la disponibilidad de energía (por ejemplo, con un contrato de 6 kW, utiliza un máximo de 3 kW de la red) ( Potencia de la red < 0,5* EVMAXPOWER ; estado del LED: amarillo)
  • 75% : utiliza tanto energía solar como de la red, máximo 75% de la disponibilidad de energía (por ejemplo, con un contrato de 6 kW, utiliza un máximo de 4500 W de la red) ( Potencia de la red < 0,75* EVMAXPOWER ; estado del LED: amarillo)
  • 100% : utiliza energía solar y de la red eléctrica, con la máxima potencia (por ejemplo, con un contrato de 6 kW, se utiliza un máximo de 6 kW) ( Potencia de Red < EVMAXPOWER ; estado del LED: amarillo). En este modo también es posible configurar un perfil de consumo que incluye dos umbrales de potencia máxima que se alternan durante dos periodos configurados para utilizar la máxima potencia de la red eléctrica. Por ejemplo, en Italia, con un contrato de 6 kW, se puede consumir un máximo de 7,6 kW durante 90 minutos y luego 6,6 kW durante 90 minutos.
  • GESTIONADO : corriente de carga establecida por el controlador domótico (mediante un script, por ejemplo) (estado del led: azul).
• Desde el modo SOLAR hasta el 100% , el EVSE ajusta la corriente de carga en función de la energía consumida de la red (si el medidor de red está conectado directamente al EVSE). Si el edificio ya cuenta con un medidor de red, o si se instala un inversor híbrido con inversor fotovoltaico y acumulador , es posible evitar la instalación de otro medidor y configurar una automatización sencilla que transmita el valor de GridPower al EVSE, o bien transmita EVGridPower = GridPower - BatteryPower al EVSE. En este último caso, el EVSE en modo solar utilizará únicamente energía fotovoltaica, sin descargar la batería estática.
  Ejemplo (la energía solar disminuye): EVSE en modo solar, GridPower = 500W (500W de la red), BatteryPower = -200W (200W de la batería al inversor) => EVGridPower = 500 - (-200) = 700: cuando el EVSE recibe EVGridPower = 700 en modo solar, reduce la potencia del EV en 700W.
  Otro ejemplo (aumento de la energía solar): GridPower=-200 (200 W a la red), BatteryPower=1000 (1000 W del inversor a la batería) => EVGridPower = -200 - 1000 = -1200 => EVSE aumentará la potencia de carga en 1200 W
  Otro ejemplo (carga a máxima velocidad: EVMode=100%): EVMaxPower=8000, GridPower=7000, BatteryPower=1000 (el inversor envía 1000 W a la batería) => enviando EVGridPower=7000 - 1000 = 6000 al EVSE, aumenta la potencia de carga en 2000 W para saturar la energía de la red, de modo que 8000 W de la red van al EV.
  Para un mayor grado de personalización, es posible configurar el EVSE en modo Gestionado : de esta manera el módulo EVSE se vuelve ficticio (no gestiona por sí mismo la corriente de carga, sino que necesita una automatización externa que configure la corriente de carga) , permitiendo cualquier tipo de método de carga (por ejemplo el caso de múltiples wallboxes optimizados conectados entre sí).
• EVMinVoltage : Este parámetro se puede configurar para mantener la tensión de carga en un valor fijo. Por ejemplo, en monofásico, al establecer EVMinVoltage=248V, el EVSE cargará el vehículo con la corriente mínima necesaria para mantener la tensión en ese valor. Esto es muy útil cuando la batería del vehículo está casi llena y se desea evitar la sobretensión invertida (reducción de potencia o apagado del inversor) causada por un voltaje >=253V (exceso de producción durante los fines de semana). ¡Vea el video!
• DETENGA la carga presionando el botón ABAJO durante 1 segundo
• Función de arranque automático : si se configura en 1, al volver a conectar el vehículo, el modo de carga se restablece automáticamente al modo anterior. Por ejemplo, si en la última sesión de carga el modo EVSE era SOLAR , cada vez que se vuelva a conectar el vehículo, el modo EVSE se restablecerá automáticamente a SOLAR .
  Cuando AUTOSTART=2, el Modo EV se establece en Apagado cuando el vehículo está desconectado, y cuando está enchufado permanece APAGADO: la sesión de carga se puede iniciar configurando el Modo EV = SOLAR÷100% mediante el botón ARRIBA o la interfaz WEB, característica útil cuando el wallbox se coloca en un área común y queremos que solo las personas autorizadas puedan cargar.
  Si AUTOSTART=0, el modo EV no cambia cuando el vehículo está desenchufado o enchufado.
• Posibilidad de limitar la potencia de carga configurando el dispositivo EVMAXCURRENT a un valor menor que el límite del cable (32 A o 16 A).
• El controlador domótico (Domoticz, Home Assistant, OpenHAB, ...) puede recibir del módulo DomBusEVSE las siguientes telemetrías para visualización en tiempo real y para mostrar gráficos atractivos :
  - potencia/energía de carga , que se diferencia en los dos gráficos siguientes
  - energía de carga procedente de energía solar (fotovoltaica u otra fuente renovable)
  - carga de energía de la red eléctrica
  - voltaje de carga y factor de potencia (este último es útil para detectar la potencia mínima para obtener una alta eficiencia del cargador integrado)
  - potencia/energía total de la red
  - tensión de red, factor de potencia y frecuencia
• LED RGB que muestra el estado actual del EV:
  EV desenchufado/desconectado: 1 destello verde (voltaje CP = 12 V)
  EV enchufado/conectado: 2 destellos verdes (voltaje CP = 9 V)
  EV enchufado/conectado y EVSE quiere comenzar a cargar: 3 destellos verdes (voltaje CP = PWM +/- 9 V)
  Carga de EV: el LED azul parpadea 1 o más veces, lo que indica la potencia actual (1 destello azul => menos de 1 kW, 2 destellos azules => menos de 2 kW, ...) (voltaje CP = PWM +/- 6 V)
  Error EV: 1 destello rojo => el cargador integrado requiere ventilación externa, 2 destellos rojos => el módulo EVSE no detecta fuente de alimentación de red (la entrada de alimentación EV debe estar conectada a la salida de 230 V del contactor), 3 destellos rojos => se detecta fuente de alimentación de red cuando el contactor está APAGADO: ¿contacto soldado?
  Cuando se selecciona un nuevo modo EV (desde un teléfono inteligente o usando el botón ARRIBA/ABAJO), el LED RGB muestra el modo actual durante 1 segundo.
• Bajo consumo de energía : 100 mW en espera, 400 mW durante la carga
• Bloques de terminales para conectar un pulsador doble externo Arriba/Abajo , si es necesario, que funciona con la misma función del botón interno Arriba/Abajo (configuración del Modo EV).
• Tamaño: carril DIN, ancho de 3 módulos, 53x89x65 mm
• Conexión: RS485 (protocolos DomBus o Modbus), utilizando cable de alarma común (4x0,22 mm² o 2x0,22 mm² + 2x0,5 mm²); longitud máxima de conexión: 200 m

Nota: Los botones E/S no se utilizan.

¿Cómo funciona un EVSE (wallbox)?

Aunque este producto es totalmente probado y cuenta con certificación CE, solo puede ser utilizado por ingenieros técnicos con fines de desarrollo o demostración. Creasol declina toda responsabilidad por daños a cosas o personas.

El cable EV tiene 2 o 4 cables para suministro de energía de red (230 V monofásico, 400 V trifásico) que se conectarán a un contactor 2P o 4P (relés) para garantizar que no se aplique energía cuando la sesión de carga esté APAGADA, y el cable piloto de control + cable PE (amarillo/verde) que están conectados al módulo EVSE: el piloto de control está protegido por un dispositivo de supresión de voltaje transitorio.
Tenga en cuenta que el cable PE debe estar conectado tanto a la tierra del edificio (potencial cero) como al bloque de terminales de tierra de DomBusEVSE.
Un módulo EVSE inteligente:

1. Monitorea el suministro eléctrico de la red eléctrica a través de un medidor de energía/potencia
2. Monitorea el suministro de energía de carga , a través de otro medidor de energía/potencia
3. Monitorea el piloto de control para verificar el estado del vehículo (desconectado, conectado, carga solicitada, ventilación solicitada, alarma)
4. Envía al automóvil una señal PWM de 1 KHz para especificar la corriente máxima disponible para la carga.
5. activa la alimentación de red a través de un contactor
6. Registra todas las medidas para proporcionar gráficos atractivos que permiten obtener estadísticas sobre el consumo de vehículos eléctricos.

Con Domoticz, Home Assistant y otros controladores de código abierto, también es posible conectar la nube del vehículo (para vehículos conectados) para obtener otra información sobre el estado de carga de la batería, el odómetro, la ubicación, la velocidad, ...

La sesión de carga comienza cuando

• el vehículo está enchufado,
• EVMode es Solar, 25%, 50%, 75% o 100% (ahora no se considera el modo administrado) y
• GridPower + EVSTARTPOWER < potencia establecida por EVMode: por ejemplo, estableciendo el modo Solar y EVSTARTPOWER=1200W, la sesión de carga comienza solo si GridPower < -1200W (más de 1200W disponibles de fotovoltaica, eólica, ...).

La sesión de carga finaliza si

• EVMode está configurado en Desactivado,
• GridPower > potencia establecida por EVMode durante más de EVSTOPTIME segundos (y EVCurrent=6A que es el valor mínimo para la corriente de carga), o
• El vehículo deja de cargarse (tal vez porque el SoC alcanzó el nivel máximo).

Durante la carga, el valor de EVCorrent se actualiza periódicamente para mantener la potencia de red (GridPower) establecida por EVMode . Si el medidor de potencia de red está conectado al bus A2/B2 de DomBusEVSE, la potencia de red se lee cada 3 segundos. Si se utiliza un medidor de potencia existente conectado a los sistemas domóticos, se recomienda actualizar el valor de potencia de red cada 5 segundos o menos. Tenga en cuenta que cuando se exporta energía a la red (la energía fotovoltaica produce más que el consumo de la casa), el valor de potencia de red (GridPower) que se suministra al EVSE debe ser negativo. Es recomendable que la potencia se mida y se suministre al módulo EVSE cada 5-6 segundos: si el intervalo es mayor, configure EVWAITTIME en el valor del intervalo + 1.
El cargador a bordo del vehículo tiene 6 segundos de tiempo para reducir su consumo de corriente (amperios) al valor establecido por el módulo EVSE.

¡DomBusEVSE funciona incluso sin medidor de energía de red!

La mayoría de los usuarios ya cuentan con un medidor de potencia que mide el intercambio de energía con la red. Otros tienen un inversor solar híbrido conectado tanto a la fotovoltaica como al acumulador , que proporciona la energía intercambiada con la red y con la batería. En estos casos , no es necesario añadir otro medidor de potencia de red , sino que basta con crear una automatización sencilla para informar al EVSE de cuánta energía está consumiendo. Ahora llamamos:
Grid_Power_Meter = potencia (en vatios) de la red eléctrica (negativa en caso de potencia exportada a la red)
Medidor de potencia de batería = potencia (en vatios) del acumulador (negativo cuando la batería se está cargando)
Grid Power = dispositivo virtual EVSE que debe ser actualizado por la automatización para conocer la potencia utilizada

La automatización debe enviar al módulo EVSE, cada 6 segundos o menos (mejor cada 3-4 segundos) la suma Grid_Power_Meter + Battery_Power_Meter

Ejemplo 1: producción fotovoltaica con batería, EVSE en modo solar (utiliza solo energía solar)

EVSE en modo solar, apagado (sin carga). El inversor carga la batería a 3000 W ( medidor de potencia de batería = -3000) y envía 1500 W a la red (medidor de potencia de red = -1500). El sistema de automatización debe enviar el valor -4500 al dispositivo de potencia de red del EVSE: si (-4500+EVSTARTPOWER < 0) y el estado de carga de la batería del VE no está lleno, el proceso de carga comienza a consumir los 4500 W disponibles (el EVSE trabaja para mantener la potencia de red = 0 en modo solar).
Después de 6 segundos desde el inicio, verifica el dispositivo Grid Power (escrito por la automatización): si Grid Power > 0, reduce la corriente de carga para que Grid Power <= 0, mientras que si Grid Power < 0 y hay suficiente energía disponible para mantener Grid Power < 0, aumenta la corriente (amperios) y espera otros 6 segundos antes de actualizar la corriente nuevamente.
El tiempo de 6s (norma SAE1772) corresponde al tiempo máximo que puede utilizar el OBC para modificar la potencia consumida de acuerdo a lo establecido por el módulo EVSE, y puede modificarse mediante el parámetro EVWAITTIME.

Ejemplo 2: producción fotovoltaica, sin batería, EVSE en modo 100% (utiliza toda la energía disponible del sol y de la red para cargar a la máxima velocidad)

En este caso, basta con una automatización que, al cambiar el medidor de potencia de red , configure el dispositivo virtual de potencia de red con ese valor. Supongamos que EVMAXPOWER es 11000 (potencia contractual = 11 kW) y EVMAXCURRENT es 32 A (máximo 22 kW en modo trifásico).

Si Grid_Power_Meter = -3500 (3500 W de energía solar exportada a la red), este valor debe enviarse a Grid Power para que, cuando EVMode cambie de Apagado a 100 % (o cuando EVMode = 100 % y el vehículo esté enchufado), la sesión de carga comience con el valor de potencia
( EVMAXPOWER *100%) - Medidor de potencia de red = 11000 - (-3500) = 14500 W
Por supuesto, EVSE siempre verifica no exceder EVMAXCURRENT , y lo mismo hace el cargador a bordo (una resistencia dentro del cable EV establece la corriente máxima permitida).

Ejemplo 3: carga utilizando la potencia máxima absoluta de la red

En Italia es posible consumir siempre un 10% más de la potencia contractual y un 27% más con un ciclo de trabajo máximo del 50% y un tiempo máximo de 90 minutos.

Si la potencia contratada es de 4500 W, por ejemplo, se puede configurar EVMAXPOWER = 4500*1.10=4950, EVMAXPOWER2 = 4500*1.27=5715, EVMAXTIME = 900, EVMAXTIME2 = 900. En este caso, el EVSE, cuando EVMode = 100 %, configurará la corriente de carga para que se descargue de la red a 5715 W durante 15 minutos (900 s), a 4950 W durante 15 minutos, a 5715 W durante otros 15 minutos, y así sucesivamente.

Wallbox inteligente monofásico de fabricación casera de 230 V y 7,3 kW máx. (32 A)

• Módulo EVSE Creasol DomBusEVSE
  
• Interruptor diferencial tipo B 2P 40A capaz de detectar corrientes diferenciales protegiendo el circuito incluso si las corrientes son en CC.
• Un medidor de energía DDS238-2 ZN/S (versión Modbus) para controlar la energía suministrada al vehículo , la potencia de carga, etc. Este medidor de energía de clase 1 es muy preciso. No es obligatorio : se puede prescindir de él para ahorrar espacio y dinero, pero se perderían las estadísticas y los gráficos de potencia y energía utilizados para la recarga del vehículo.
• Un contactor 2P 40A para habilitar/quitar el suministro de energía de la red eléctrica al vehículo, desconectando el vehículo si el proceso de carga está APAGADO.
• Un medidor de energía DDS238-2 ZN/S conectado a la red eléctrica para detectar la potencia de entrada y salida y registrar la energía, el voltaje, el factor de potencia y la frecuencia. Esto también permite medir la potencia y la energía consumidas por el edificio y generar gráficos que muestran estos parámetros a lo largo de los años.
  En el caso de un sistema domótico con un medidor de energía de red ya existente , que proporciona el valor de la energía con un intervalo máximo de 10 segundos, es posible usarlo enviando el valor de la energía a DomBusEVSE mediante una automatización simple que establece un dispositivo virtual Grid Power en DomBusEVSE cuando cambia la energía; el valor de la energía debe ser negativo en caso de que la energía se exporte a la red.
• Cable tipo 2 o tipo 1 para conectar el vehículo y, por supuesto, cables para conectar todas las piezas. El cable EV para recarga monofásica tiene 4 cables: línea, neutro, protección de tierra y piloto de control.
• Si falta la fuente de alimentación de 13,6 Vcc, se necesita una fuente de alimentación de 13,6 V 15 W.
• El bloque de terminales GND de DomBusEVSE debe estar conectado al PE (cable amarillo/verde)

El módulo DomBusEVSE funciona tanto de forma independiente (sin controlador domótico) como con un controlador domótico como Home Assistant, Node-RED, Domoticz, etc. En este último caso, se necesita un adaptador USB/RS485 para conectar el controlador domótico al módulo DomBusEVSE. Tenga en cuenta que el bus RS485 requiere dos resistencias de terminación (100-150 ohmios, conectadas entre los bloques de terminales A y B) en los extremos del bus. Si es necesario, se puede abrir el módulo EVSE (desatornillando los 4 tornillos) y cortocircuitar, con un soldador, las dos almohadillas de la placa de circuito impreso ( Rb ). La versión Modbus de DomBusEVSE ya tiene habilitada la resistencia de terminación.

Configuración

Realice todos los cableados como se indica en el diagrama anterior (haga clic para obtener el esquema en PDF con mayor resolución ), pero conecte solo el medidor de energía que mide la energía del EV al vehículo eléctrico.

Sugerimos colocar los módulos wallbox en una caja de interruptores interior , posiblemente cerca del punto donde estaciona el vehículo, pero también cerca de la caja de interruptores principal o inversor solar, si existe, para minimizar la longitud del cable: use cables de 6 mm² (o 10 mm²) para la fuente de alimentación de red. Luego coloque una pequeña caja de 10x10 cm donde esté estacionado el automóvil eléctrico , interior o exterior, conectada por 3 cables de 6 mm² (o 10 mm²) (L, N, PE) más un cable blindado de 2x0,22 mm² (cable estándar para sistemas de alarma): un cable se conecta al bloque de terminales CP (piloto de control) y el otro cable + blindaje se conectan a PE/GND. El cable Tipo-2 o Tipo-1 (con solo conector enchufable al vehículo) se conectará a la pequeña caja.

En caso de que el dispositivo se utilice como autónomo, no conectado a un controlador domótico, los contadores de energía deben estar ya configurados con dirección Modbus=2 (a EV) y dirección=3 (a Red): se pueden adquirir en Creasol Store solicitando la dirección ya programada.

Por último, DomBusEVSE cuenta con soporte adicional para:
* Salida de relé SPST RL2, con capacidad de 250 V 5 A, que se puede utilizar para cualquier propósito

* hasta 4 medidores de energía, es decir, se pueden conectar 2 medidores de energía adicionales (con dirección 4 y 5) para obtener estadísticas de energía para la bomba de calor, cocina, ....

Todas las piezas deben estar disponibles en la tienda Creasol

Configuración con Domoticz

Las siguientes instrucciones son relativas al controlador Domoticz , un controlador domótico gratuito de código abierto que permite un control total del wallbox y es muy recomendable : funciona en hardware barato como Rock PI-S o Raspberry PI4 , así como en ordenadores Linux, Windows y Mac.

Se recomienda instalar Domoticz Beta, que está actualizado, Python Plugin Manager (no disponible en Windows), luego es posible instalar el complemento Creasol DomBus desde Python Plugin Manager: de esta manera es posible recibir notificaciones sobre futuras actualizaciones del complemento DomBus y actualización automática.

DomBusEVSE se puede conectar al controlador domótico/PC mediante un adaptador USB/RS485. Se añadirá automáticamente un dispositivo al panel Domoticz -> Interruptores, con la dirección de fábrica ffe3.1. Haga clic en el botón Editar y añada en la Descripción HWADDR=0x0001 u otra dirección única. A continuación, haga clic en el botón Guardar. Haga clic en Panel y, de nuevo, en Interruptores para ver, en la parte inferior, los dispositivos EVSE: EVSE activado, RL2, Alimentación EVSE, Modo EVSE, Estado EVSE, Corriente EVSE. Haga clic en Modo EVSE, edite los parámetros EVMAXPOWER y EVMAXCURRENT y guarde.

Cree una nueva sala para agrupar todos los dispositivos EVSE: Configuración -> Más opciones -> Planes -> Plano de sala. Añada un nuevo Wallbox de sala u otro dispositivo, y añada todos los dispositivos cuya dirección coincida con la HWADDR configurada previamente. A continuación, haga clic en Panel de Control y seleccione la sala Wallbox .

Como los medidores de energía vienen programados de fábrica con la dirección Modbus 1, primero conecte el medidor entre el interruptor diferencial tipo B y el contactor, y asígnele la dirección 2 de la siguiente manera: seleccione Domoticz -> Utilidad -> Dispositivo M1 Addr, haga clic en el botón Editar, escriba ADDR=2 en el campo Descripción y guarde. Luego, conecte el medidor de energía principal (que mide la energía intercambiada con la red) y asígnele la dirección 3: seleccione Domoticz -> Utilidad -> Dispositivo M1 Addr, haga clic en el botón Editar, escriba ADDR=3 en el campo Descripción y guarde.

Si ya se dispone de un contador de energía conectado a la red eléctrica, basta con instalar un sencillo script que, cuando cambia la potencia de la red, actualiza el valor del "dispositivo virtual" Grid Power que se crea automáticamente.

Configuración del módulo DomBusEVSE para que un wallbox funcione con Home Assistant

Por favor consulte la página de Home Assistant .

Configuración del módulo DomBusEVSE para que un wallbox funcione con Node-RED

Por favor revise la página de Node-RED

Configuración del módulo DomBusEVSE para que un wallbox funcione con OpenHAB

HACER

Configuración del módulo DomBusEVSE para que un wallbox funcione con Loxone

HACER

Wallbox inteligente trifásico casero de 400 V, 11 kW o 22 kW máx. (32 A)

• Módulo EVSE Creasol DomBusEVSE
  
• Interruptor diferencial tipo B 4P 25 o 40A capaz de detectar corrientes diferenciales protegiendo el circuito incluso si las corrientes son en CC.
• Un medidor de energía trifásico DTS238-4 ZN/S (versión Modbus) para contabilizar la energía del vehículo eléctrico (VE) suministrada , la potencia de carga, etc. Este medidor de energía de clase 1 es muy preciso. No es obligatorio : se puede prescindir de él para ahorrar espacio y dinero, pero se perderían las estadísticas y los gráficos de potencia y energía utilizados para la recarga del vehículo.
• Un contactor 4P 25A o 40A para habilitar/quitar el suministro de energía de red de 400 V al vehículo, desconectando el vehículo si el proceso de carga está APAGADO.
• Un medidor de energía trifásico DTS238-4 ZN/S conectado a la red eléctrica detecta la potencia de entrada/salida y registra la energía, la tensión, el factor de potencia y la frecuencia. Esto también permite medir la potencia y la energía consumidas por el edificio y generar gráficos que muestren estos parámetros a lo largo de los años. Este medidor no es necesario si se utiliza el módulo EVSE en un sistema domótico con un medidor de potencia de red ya existente , que proporciona el valor de potencia con un intervalo máximo de 10 segundos. Se puede añadir una automatización sencilla que active el dispositivo virtual "Potencia de Red" en DomBusEVSE cuando cambie la potencia; el valor de potencia debe ser negativo si la potencia se exporta a la red.
• Cable tipo 2 o tipo 1 para conectar el vehículo y, por supuesto, cables para conectar todas las piezas. El cable EV para recarga monofásica tiene 4 cables: línea, neutro, protección de tierra y piloto de control.
• Si falta la fuente de alimentación de 13,6 Vcc, se necesita una fuente de alimentación de 13,6 V 15 W.
• El bloque de terminales GND de DomBusEVSE debe conectarse al PE (cable amarillo/verde).

El módulo DomBusEVSE funciona tanto de forma independiente (sin un controlador domótico) como con un controlador domótico como Home Assistant, Node-RED, Domoticz, ... En este caso se necesita un adaptador USB/RS485 para interconectar el controlador domótico con el módulo DomBuseEVSE.

Configuración de DomBusEVSE para trabajar con energía eléctrica trifásica

Es obligatorio configurar el parámetro EVMETERTYPE=1 incluso si no hay medidores de energía conectados directamente al módulo EVSE: esto es necesario para que el módulo EVSE sepa que se utiliza una fuente de alimentación trifásica y regula la corriente de carga en consecuencia.

Se pueden configurar algunos parámetros como:
EVMETERTYPE=1 (use fuente de alimentación trifásica)
EVMAXPOWER=9000 (máxima potencia que se puede extraer de la red)
EVSTARTPOWER=4200 (potencia mínima disponible para iniciar la sesión de carga)

Por favor, lea las secciones anteriores para saber cómo gestionar el módulo DomBusEVSE con Domoticz, Home Assistant, NodeRED, Loxone, ...

Wallbox inteligente casero que puede alternar entre carga monofásica y trifásica

Los cargadores a bordo de vehículos eléctricos requieren una corriente mínima de 6 A para arrancar , lo que corresponde a unos 1000 W en monofásico y 3600 W en trifásico.
Quien tiene un sistema fotovoltaico en el tejado y una casa trifásica normalmente quiere cargar el vehículo utilizando únicamente energía solar (operando en monofásico para cargar el coche hasta 1000-1200W ) y a veces, cuando se requiere una sesión de carga rápida, cargar a máxima potencia utilizando energía de la red eléctrica (trifásico).
DomBusEVSE , desde la Rev. 02i7, puede controlar dos contactores 2P:

• un contactor 2P (40A), accionado por la salida RL1, para conectar L1 y N al cable EV (monofásico)
• Otro contactor 2P (25A o 40A), para conectar también L2 y L3 (trifásico) al cable EV

En este caso es necesario configurar el dispositivo RL2 como EV3PSELECT (EVSE con firmware DomBus: agregando EV3PSELECT a la descripción del dispositivo RL2; EVSE con firmware Modbus: configurando el registro 513 con el valor 254).

Cuando RL2 está configurado como EV3PSELECT, es posible
1. detenga la carga (EVMode=Off) y espere hasta que EVState=Connected (no cargando)
2. Habilitar el dispositivo RL2
3. Iniciar carga (EVMode=Solar o 25% o más): el módulo EVSE activará ambos contactores simultáneamente, lo que permitirá la carga trifásica (carga rápida, hasta 22000W).

1. detenga la carga (EVMode=Off) y espere hasta que EVState=Connected (no cargando)
2. Deshabilitar el dispositivo RL2
3. Iniciar carga (EVMode=Solar o 25% o más): el módulo EVSE activará solo el contactor impulsado por EV On, lo que permitirá la carga monofásica (carga lenta, hasta 1000 W).

Solicitud:

1. A primera hora de la mañana, cuando la energía solar fotovoltaica es baja, comience a cargar el vehículo en monofásica.
2. Posteriormente, cuando la potencia solar fotovoltaica supere los 4 kW, detenga la sesión de carga monofásica, configure RL2 y reinicie la sesión con carga trifásica. Los relés RL1 y RL2 del módulo EVSE se activarán simultáneamente para activar ambos contactores.

Esta operación puede realizarse manualmente o mediante un sistema automático que detiene la sesión de carga y la reinicia en modo trifásico o monofásico, según sea necesario. El EVSE no cambia automáticamente entre modo monofásico y trifásico, ni viceversa.

¡Mira el vídeo a continuación!

Diagrama de conexión de conectores 2x 2P

Uso de DomBusEVSE para sesiones de carga prolongadas solo para mantener el voltaje por debajo de 253 V / 440 V

Especialmente durante el fin de semana, cuando la energía fotovoltaica produce mucha energía con un bajo consumo, puede suceder que el voltaje suba por encima de 253 V / 440 V provocando la reducción de la potencia del inversor o su apagado (protección contra sobretensión).
Para evitar este problema, es posible cargar el vehículo eléctrico: si la batería del VE está casi llena, en lugar de cargar a plena potencia, se puede configurar el parámetro EVMINVOLTAGE a 248 V o 430 V (o valores similares según el sistema eléctrico) y activar la sesión de carga en modo solar . De esta forma, el EVSE alimenta el vehículo con la corriente mínima necesaria para mantener el voltaje en torno a 248/432 V, evitando así el apagado o la reducción de potencia del inversor . ¡Mira el vídeo!

Domoticz y DomBusEVSE

La siguiente imagen muestra la integración en Domoticz del EV (automóvil Kia Niro, usando el complemento disponible con Python Plugin Manager) y el módulo DomBusEVSE; muestra un viaje al lago de Garda, en el norte de Italia, con una corta sesión de carga en una estación de 11kW , y luego una larga sesión de carga usando el wallbox DomBusEVSE en modo SOLAR (solo energía fotovoltaica).

Durante la sesión de carga en casa, en modo SOLAR, tanto la lavadora como el horno estaban encendidos. En este caso, el módulo EVSE redujo la corriente de carga al mínimo y, tras 90 segundos, finalizó la sesión hasta que la potencia disponible volvió a superar el parámetro EVSTARTPOWER. Como se muestra en las gráficas a continuación, el módulo garantiza que no se reciba energía de la red eléctrica en modo SOLAR.

Panel de control de Domoticz + Grafana

Capacidades de Modbus RTU de DomBusEVSE (para la versión Modbus)

Al encenderse, el módulo muestra en el LED rojo la dirección actual del esclavo Modbus (dirección de registro=8192) en formato decimal, en el LED verde la tasa de transmisión serial (reg. 8193) y finalmente en el LED rojo la paridad serial (reg. 8194).
Si un valor es cero, se emite un destello largo.

Por ejemplo, si reg(8192)=227, reg(8193)=0, reg(8194)=0, al encenderlo se mostrarán los siguientes destellos del led:
2 destellos rojos, pausa, 2 destellos rojos, 7 destellos rojos (dirección esclava= 0xe3 = 227 en decimal), pausa, 1 destello verde largo (reg(8193)=0 => velocidad en baudios=115200bps), pausa, 1 destello rojo largo (reg(8194)=0 => paridad=Ninguna).

El dispositivo estará operativo solo cuando se hayan mostrado los parámetros de dirección/velocidad en baudios/paridad: entonces el módulo aceptará comandos de Modbus RTU y mostrará periódicamente el estado de salida de todos los puertos, desde 1 hasta el puerto máximo: un destello verde significa que el estado del puerto está apagado, un destello rojo significa que el puerto está encendido.

Dirección esclava predeterminada: 227 (0xe3)

Es posible activar una o más salidas durante un tiempo determinado (salida monoestable/temporizada), como se indica en la tabla. El parámetro correspondiente al tiempo necesario se puede calcular mediante las siguientes reglas:

De 0 a 60 s => 31,25 ms resolución 2=62,5 ms, 3=93,75 ms, ... 1920=60 s => valor=tiempo_en_milisegundos/31,5
De 1m a 1h con resolución de 1s 1921=61s, 3540+1920=5460=1h => valor=(tiempo_en_segundos-60)+1920
De 1h a 1d con resolución de 1m 5461=1h+1m, 1380+5460=6840=24h => valor=(tiempo_en_minutos-60)+5460
De 1d a 1500 días con una resolución de 1h 6841=25h, 6842=26h, y así sucesivamente => valor=(tiempo_en_horas-24)+6840

Las siguientes tablas muestran algunos ejemplos de comandos Modbus.

El protocolo Modbus se puede probar fácilmente utilizando un programa Modbus, como mbpoll para Linux:

mbpoll -v -m rtu -0 -1 -a 1 -b 115200 -P ninguno -r 0 /dev/ttyUSB0 32 0 64 128 0 0 0 65280

para activar RL1 durante 1 s, R3 durante 2 s, RL4 durante 4 s y RL8 para siempre.

mbpoll -v -m rtu -0 -1 -a 1 -b 115200 -P ninguno -r 255 -c 1 /dev/ttyUSB0

para leer todos los estados del puerto.

Ejemplo de configuración inicial y sesión de carga

• Establezca EVMaxCurrent = 16 o 32, según el cable utilizado (16 A o 32 A)
• Ajuste EVMaxPower a la potencia disponible de su proveedor de electricidad (por ejemplo, 6000, 11000, ...)
• Establezca EVMeterType=1 en caso de sistema trifásico
• Establezca EVMode=1 (solar) o 5 (100 % de energía de la red)
• En caso de que el medidor de red no esté conectado directamente a DomBusEVSE, configure periódicamente GridPower con el valor actual de la potencia importada de la red, en formato int16 (explicado a continuación): por ejemplo, si la potencia importada es de 2500 W, configure el registro 11 en el valor 2500. Si la potencia exportada es de 1000 W (la potencia suministrada desde su sistema solar a la red es de 1000 W), configure el registro 11 en 65536-1000 = 64535
• En caso de que desee probar el modo administrado, GridPower se ignora y EVCurrent debe ser configurado por su automatización :
  • establecer EVMode=6 (Administrado)
  • Establezca EVCurrent=8 para iniciar la carga
  • comprobar EVState: si EVState está Cargando, configure EVCurrent en el valor deseado, en el rango 6÷32
  • Para detener la carga, configure EVMode=Off o EVCurrent=0

Software DomBusEVSE y DomBusGateway, para trabajar con HomeAssistant, OpenHAB y otros sistemas compatibles con MQTT-AutoDiscovery

Para Home Assistant, OpenHAB y otros sistemas compatibles con MQTT AutoDiscovery, es posible usar DomBusEVSE con firmware DomBus y el software de Python DomBusGateway , que actúa como puerta de enlace DomBus2MQTT-AD . Consulte la página de GitHub de DomBusGateway .
Como alternativa, es posible usar el firmware Modbus con integración nativa. Más información en la página específica de Home Assistant .

Wallbox DomBusEVSE en modo gestionado

Cuando el módulo DomBusEVSE se configura en modo gestionado , el controlador domótico se encarga de establecer la corriente de carga según las preferencias. Obviamente, el módulo EVSE gestiona correctamente todas las protecciones relativas a la corriente máxima, la corriente mínima y las alarmas del vehículo. Este modo operativo solo es útil en ciertos casos, cuando se utilizan muchos wallboxes y la corriente de carga debe estar totalmente controlada por el sistema de automatización del edificio. Normalmente, se deben utilizar otros modos de funcionamiento (solar, 25 % ÷ 100 %).

Haga clic para ver un vídeo de DomBusEVSE funcionando en modo administrado, controlado por un script de Domoticz

Para iniciar una sesión de carga en modo "Administrado", el parámetro EVMode debe configurarse en ADMINISTRADO (6) y la Corriente EV debe configurarse en 6 (amperios) o más: si el vehículo eléctrico está conectado, el LED parpadeará en verde 3 veces (señal PWM enviada al vehículo) y, cuando el vehículo acepte la carga, se activará el contactor y el LED comenzará a parpadear en azul N veces (N indica la potencia de carga en kW-1; por ejemplo, N = 1 significa que la potencia de carga es inferior a 1 kW, N = 2 si la potencia de carga está entre 1 y 2 kW, etc.). Si la batería del vehículo ya está llena, el EVSE continúa parpadeando en verde 3 veces durante 16 segundos (enviando la señal PWM al coche para iniciar la carga), luego deja de enviar la señal PWM durante 16 segundos (el LED parpadea en verde 2 veces), luego se reinicia enviando la señal PWM nuevamente durante 16 segundos, y así sucesivamente. Como la batería está llena, el vehículo no solicitará carga, por lo que el estado del EV permanece en estado "Conectado".

Carga de un coche eléctrico cuando hay una batería estacionaria disponible

En caso de que en el edificio se instale un acumulador estacionario se pueden dar dos casos:
1. El medidor de energía de red DomBusEVSE se instala antes del sensor del acumulador/inversor estacionario (fuente de alimentación de red -> medidor de energía DomBusEVSE -> sensor de batería)

2. El medidor de energía de red DomBusEVSE se instala después del sensor del acumulador/inversor estacionario (fuente de alimentación de red -> sensor de batería -> medidor de energía DomBusEVSE)

Para explicar estos dos casos, supongamos que la energía fotovoltaica produce 3 kW, la casa consume 1 kW, la potencia máxima de la batería es de 5 kW y la potencia máxima de la red es de 6 kW.

Obviamente, un parámetro establece la corriente máxima admitida por el cable, que normalmente es 32A, por lo que la potencia de carga está limitada a 7-8kW en monofásica.

Instrucciones

Primera activación y advertencias

1. Asegúrese de que el hardware esté ensamblado correctamente, que el tamaño de los cables esté elegido adecuadamente y que las conexiones estén bien hechas : tenga en cuenta que la disipación de energía depende de I² y 32 A es una corriente enorme para una sesión de carga de larga duración (varias horas).
2. Establezca el parámetro EVMAXCURRENT en 16 o 32 amperios, según el cable utilizado para conectar el vehículo.
3. Establezca el parámetro EVMAXPOWER en la potencia máxima disponible de la red eléctrica (3000, 6000, 6600, ...)
4. Establezca EVMETERTYPE = 1 en caso de trifásico
5. Si es necesario, se pueden configurar otros parámetros más adelante.
6. Siga las instrucciones a continuación para iniciar una sesión de carga: la primera vez que inicie la sesión de carga utilizando toda la energía disponible, finalice la sesión después de 5 a 10 minutos para verificar la temperatura en todas las conexiones y cables .

Iniciar y detener sesiones de carga

1. Conecte el conector tipo 2 al vehículo: el LED DomBusEVSE comienza a parpadear en verde dos veces (vehículo enchufado) o tres veces (vehículo enchufado, enviando el valor de corriente disponible para iniciar la sesión de carga)
2. Utilizando el botón Arriba/Abajo o el controlador domótico, configure EVMode en Solar, 25%, 50%, 75% o 100%: si el nivel de batería del EV es bajo, se inicia la carga y el LED azul en DomBusEVSE parpadeará N veces indicando la potencia de carga actual en kW; por ejemplo, si el LED azul parpadea 5 veces, la corriente de carga ahora está entre 4 y 5 kW.
3. Para detener la carga presione el botón Abajo durante 1 segundo.
4. Si el parámetro EVAUTOSTART = 1 , la próxima vez que se conecte el vehículo, la sesión de carga se iniciará automáticamente con el mismo modo EVMode utilizado en la última sesión de carga. Si EVAUTOSTART = 2 , cada vez que se desconecte el vehículo, el modo EVMode pasará a estar desactivado y, al conectarlo, se mantendrá en el mismo valor (útil cuando el wallbox se coloca en una zona común y la carga debe iniciarse mediante un comando en el smartphone, la interfaz web o el botón de subir).

Inversor solar, V>=253V en verano y limitación/desconexión de potencia

Cuando el inversor solar suministra alta potencia (corriente) a la red eléctrica, la tensión aumenta a un valor alto. Los inversores solares suelen estar programados para desconectar o limitar su potencia de salida para evitar tensiones superiores a 253 V (230 V + 10 %) o 440 V (400 V + 10 %).

Para evitar este problema, cuando el vehículo esté en casa, simplemente cárguelo; si el SoC del automóvil está casi lleno, para tener una sesión de carga más larga, configure DomBusEVSE en modo Solar (use solo energía del inversor solar) y configure EVMAXCURRENT en un valor bajo (en el rango 6-32A, por ejemplo 12A) para mantener el voltaje de la red por debajo de 253V/440V.

Alternativamente, configure EVMINVOLTAGE en 248 V o 432 V y habilite la carga solar : en este caso, el módulo DomBusEVSE alimentará una corriente baja al vehículo solo para mantener el voltaje en el valor seleccionado .
El resultado es una sesión de carga más larga, que cubre las horas centrales del día, útil cuando el nivel de batería del vehículo eléctrico ya es alto, evitando la reducción de potencia o el apagado del inversor (desperdicio de energía). ¡Mira el video!

Wallbox DIY muy económico, autónomo, sin contadores de energía, sin sistema domótico

Desde la versión 02j9, es posible configurar el módulo DomBusEVSE para que funcione en modo silencioso, sin medidores ni conexión domótica. De esta forma, es posible crear una estación de carga autónoma y económica que carga el vehículo a una potencia fija, seleccionable por el usuario (4 niveles disponibles) . Este sistema se puede utilizar donde hay mucha potencia disponible y la sobrecarga o la desconexión no suponen un problema real.