Si prega di controllare la pagina in inglese per avere informazioni aggiornate e prive di errori di traduzione.

Wallbox fatta in casa utilizzando Home Assistant Chiunque utilizzi un veicolo elettrico desidera ricaricare l'auto in modo intelligente :

  • prevenire i sovraccarichi
  • utilizzando solo energia fotovoltaica , dalla primavera all'autunno, soprattutto quando il prezzo dell'energia scende o diventa negativo
  • massimizzazione del fattore di potenza per ottenere la massima efficienza di carica Video che mostra come il fattore di potenza aumenta con la potenza di carica
  • controllo e monitoraggio della ricarica tramite smartphone/tablet/PC
  • integrare la wallbox nel sistema domotico , per ottenere un bilanciamento efficiente del carico e accumulare energia nell'auto quando il prezzo dell'energia è più basso
  • caricare il veicolo, quando è quasi pieno, utilizzando la potenza minima per mantenere la tensione al di sotto di 253 V (impedendo il derating o la disconnessione dell'inverter)

DomBusEVSE è un modulo di ricarica disponibile con 2 protocolli:

  1. Protocollo DomBus (proprietario) con plugin per Domoticz e software Python DomBusGateway che converte il protocollo DomBus in MQTT-AutoDiscovery , utilizzabile con Home Assistant , Node-RED , OpenHAB , ioBroker, ... In questo caso tutte le entità vengono create automaticamente. Inoltre, per HAOS o Home Assistant supervisionati, è disponibile l'addon DomBusGateway per comunicare con tutti i moduli DomBus.
  2. Protocollo Modbus (standard) per Home Assistant , Node-RED , OpenHAB e altri sistemi che utilizzano il protocollo Modbus RTU, inclusi programmi di gestione personalizzati.

Funziona anche in modalità stand-alone , nel caso in cui il controller domotico sia offline.

Requisiti hardware per realizzare una stazione di ricarica fai da te per veicoli elettrici

Realizzare una stazione di ricarica fatta in casa è abbastanza semplice , ma bisogna conoscere i sistemi elettrici e di potenza: le sessioni di ricarica sono solitamente lunghe, quindi bisogna fare attenzione a non surriscaldare connessioni e cavi .

Come funziona un modulo EVSE? Misura la potenza assorbita dalla rete elettrica (o dalla rete elettrica alla batteria stazionaria), invia all'auto un segnale PWM per impostare la potenza/corrente di ricarica massima consentita tramite il cavo Control Pilot e legge lo stato del veicolo tramite lo stesso cavo.

Per realizzare una stazione di ricarica fatta in casa sono necessari i seguenti elementi (con link al nostro negozio: sono dispositivi standard, quindi possono essere acquistati ovunque):

  1. DomBusEVSE , ovvero il regolatore di ricarica
  2. Protezioni: si consiglia un interruttore differenziale di tipo B (2P per monofase o 4P per trifase)
  3. Contattore , per abilitare l'alimentazione di rete (2P per monofase o 4P per trifase)
  4. Cavo EV , 32A per monofase, 16-32A per trifase
  5. Misuratore di potenza per misurare la potenza, l'energia, la tensione e il fattore di potenza del veicolo elettrico (facoltativo ma consigliato)
  6. Misuratore di potenza bidirezionale da posizionare nel quadro elettrico generale per misurare l'energia scambiata con la rete

Nel nostro negozio sono disponibili due kit con i pezzi essenziali:
- Kit per realizzare una wallbox monofase fatta in casa
- Kit per realizzare una wallbox trifase fatta in casa

Se nell'impianto domotico è già presente un contatore per la misurazione della potenza di rete , oppure un inverter solare che fornisce questi dati , non è necessario aggiungerne uno nuovo per realizzare la wallbox: è sufficiente una semplice automazione che invii il valore della potenza di rete al modulo DomBusEVSE .

Il misuratore di potenza per misurare tensione/potenza/energia/fattore di potenza/... del veicolo elettrico è opzionale, ma consigliato. Può essere collegato alla porta DomBusEVSE o al controller domotico, a seconda delle preferenze.

Ulteriori informazioni su come realizzare la wallbox sono disponibili nella pagina DomBusEVSE .

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Integrazione di DomBusEVSE in Home Assistant tramite protocollo DomBus

  1. Assicuratevi di acquistare il modulo DomBusEVSE con firmware DomBus.
  2. Installa il software Python DomBusGateway, che fornisce un servizio "DomBus a MQTT-AD"
  3. Eseguire tutti i cablaggi necessari per realizzare la wallbox, collegando l'RCCB, i contatori energetici (utilizzando DDS238 ZN/s per monofase o DTS238 ZN/s per trifase), il contattore, il cavo EV, il modulo EVSE, ... Il collegamento dell'alimentazione deve essere effettuato con cura!
  4. Quando l'EVSE è collegato al controller HA e viene alimentato, dovresti vedere immediatamente un nuovo dispositivo, con indirizzo ffe3, in tutte le entità per il caricabatterie.

Entità e dashboard per il caricabatterie per veicoli elettrici DomBusEVSE (caricabatterie per veicoli elettrici fatto in casa)

È possibile accedere alle entità principali tramite MQTT, utilizzando l'argomento /dombus/BBHHHH_PPPP/state per ottenere lo stato corrente e /dombus/BBHHHH_PPPPP/set per impostare un nuovo valore, dove BB=numero bus, HHHH è l'indirizzo del modulo in formato esadecimale e PPPP è il numero di porta, ad esempio 01ffe3_0004 per accedere alla porta EV Mode (4) per il modulo 0xffe3 sul bus 1:

  1. Modalità EV : controlla la ricarica del veicolo elettrico e può essere impostata su:
    Off : ricarica disabilitata
    Solare : utilizzare solo energia da batterie fotovoltaiche/stazionarie (mantenendo la potenza della rete <= 0)
    25% : utilizza il 25% di energia dalla rete (mantenendo l'energia della rete <= EV MaxPower * 0,25, ad esempio, impostando EV MaxPower = 6 kW, l'EVSE può utilizzare fino a 1,5 kW di energia dalla rete)
    50% : utilizza il 50% dell'energia dalla rete (mantenendo l'energia della rete <= EV MaxPower * 0,5)
    75% : utilizza il 75% dell'energia dalla rete (mantenendo l'energia della rete <= EV MaxPower * 0,75)
    100% : utilizza il 100% dell'energia dalla rete (mantenendo l'energia della rete <= EV MaxPower)
    Man : funziona in modalità gestita, dove un'automazione fornisce il valore corretto di corrente del veicolo elettrico da utilizzare per la ricarica. Questo può essere utile per gestire più caricabatterie distribuendo la potenza tra di essi tramite un algoritmo esterno.
    In modalità 100% è anche possibile massimizzare la potenza di ricarica in questo modo: in Italia è possibile utilizzare il 110% della potenza contrattuale per sempre e il 127% per non più di 90 minuti e non più del 50% del duty cycle. Quindi, avendo ad esempio una potenza di contatto di 6000W, è possibile impostare EVMaxPower = 6600, EVMaxPower2 = 7600, EVMaxPowerTime = 1200, EVMaxPowerTime2 = 1200 per ottenere la potenza di ricarica EVSE, al 100%, utilizzando 6600W per 20 minuti, seguiti da 7600W per altri 20 minuti, quindi tornare a 6600W per altri 20 minuti e così via.
  2. Stato EV : mostra lo stato attuale del veicolo:
    Spento : stato sconosciuto
    Disco : veicolo scollegato
    Contro : veicolo collegato
    Ch : veicolo in carica
    Ventilazione : veicolo in carica, che richiede ventilazione
    AEV : il veicolo ha restituito lo stato di ALLARME
    APO : errore di interruzione di corrente (nessun 230 V CA rilevato dalla porta In EV)
    AW : 230 V rilevati dalla porta In EV anche se il contattore dovrebbe essere spento: il contatto del contattore è saldato?
  3. Corrente EV (range 6÷36): mostra il valore di corrente che il veicolo può assorbire, da 6 a EVMaxCurrent Ampere. Normalmente è gestito automaticamente dal microcontrollore EVSE, a seconda dell'impostazione della modalità EV. Può essere impostato dall'utente (o dall'automazione) quando la modalità EV è impostata su Man , come spiegato sopra.
  4. EV MaxCurrent (intervallo: 6÷36): imposta la corrente massima consentita per la ricarica, intervallo da 6 a 32 Ampere.
  5. Tensione minima EV (range 0÷440): imposta la tensione minima da mantenere durante la sessione di ricarica. Può essere utilizzato quando la batteria del veicolo elettrico è quasi carica, per limitare la corrente/potenza di carica al minimo necessario per mantenere la tensione al di sotto del setpoint. In primavera e in estate, per chi ha un impianto fotovoltaico, può accadere che la tensione di rete superi i 253 V (in monofase) o i 440 V (trifase), causando una protezione da sovratensione o un derating dell'inverter, con conseguente spreco di energia (che l'inverter non può produrre a causa della sovratensione). Per prevenire la sovratensione, è possibile avviare la ricarica del veicolo elettrico, ma per ottenere una sessione di ricarica più lunga, soprattutto quando la batteria del veicolo elettrico è quasi carica, può essere utile impostare Modalità EV = Solare e Tensione minima EV = 248 V o 432 V. Per caricare il veicolo a piena velocità, la Tensione minima EV dovrebbe essere impostata su 207 o 360 Volt. Video che mostra il funzionamento di questo parametro.
  6. Potenza EV : mostra la potenza fornita al veicolo, somma della potenza EV da energia solare + potenza EV dalla rete
  7. Energia EV da energia solare : mostra l'energia fornita al veicolo che proviene da energia fotovoltaica
  8. Potenza EV dalla rete : mostra la potenza fornita al veicolo che proviene dalla rete elettrica + batteria stazionaria (se presente)
  9. Tensione EV : mostra la tensione di carica (prima del contattore)
  10. EV PF : mostra il fattore di potenza (può essere molto inferiore al 95% in caso di ricarica con una corrente bassa => carica inefficiente)
  11. Potenza dalla rete : mostra la potenza effettiva misurata dal contatore di rete. Nel caso in cui il contatore di rete non sia collegato direttamente al modulo EVSE, è necessario un sistema automatico per inviare la potenza attuale dalla rete (negativa se l'energia viene esportata in rete) a questa entità. Nel caso di inverter solare ibrido con batteria stazionaria, è possibile inviare il valore power_from_grid - power_to_battery, quindi in modalità solare l'EVSE funzionerà per consumare tutta l'energia disponibile dal fotovoltaico (nessuna energia dalla rete e nessuna energia dalla batteria stazionaria).

Integrazione di DomBusEVSE in Home Assistant tramite protocollo Modbus

Installare l'integrazione Modbus .

Recupera i file di configurazione dalla pagina GitHub dedicata a DomBusEVSE e Home Assistant e inseriscili nella directory HA config. Puoi visualizzare i file di configurazione per diversi moduli, quindi devi abilitare solo quelli che ti servono e disabilitare il resto.

Se conosci l'inglese, controlla questa pagina in lingua inglese perché altre lingue potrebbero essere confuse dalla traduzione indesiderata di alcuni nomi di parametri.

Tieni presente che:

  1. questo EVSE può essere configurato in " modalità Gestita " (un'automazione può impostare periodicamente il valore della corrente di carica, da 6 a MAXCURRENT): in questo modo l'EVSE diventa stupido e lascia che l'automazione esterna gestisca la carica e il bilanciamento attraverso diversi EVSE collegati allo stesso impianto elettrico.
  2. Normalmente EVSE non è configurato in "Modalità gestita", ma può essere configurato in Off (non carica), Solare (Potenza di rete = 0), 25% (utilizza la potenza di rete = 25% di MAXPOWER), 50% (utilizza il 50% di MAXPOWER), 75% e 100% (utilizza MAXPOWER dalla rete). Per funzionare correttamente, è necessario:
    1. collegare un misuratore di potenza supportato (DDS238-2 ZN/S per monofase, DTS238-4 ZN/S o DTS238-7 ZN/S per trifase) programmato con indirizzo slave=3 e collegato alla porta Modbus aggiuntiva dell'EVSE
    2. Se si dispone già di un contatore di energia/potenza collegato al sistema domotico, utilizzare una semplice automazione per scrivere la potenza attuale (in Watt) prelevata dalla rete (negativa se immessa in rete) nell'entità Potenza di Rete. Un esempio è disponibile nel file dombus/dombusevse/dombusevse_automations.yaml. La potenza di rete dovrebbe essere scritta ogni 2-6 secondi durante la sessione di ricarica.
      Automation to feed the grid power value to DomBusEVSE module

Per ulteriore supporto, entra nel gruppo Telegram DomBus .

Wallbox fai da te intelligente per Home Assistant

Wallbox monofase fatta in casa

Wallbox intelligente fatta in casa che funziona con HomeAssistant

Schema per la wallbox fatta in casa utilizzando il modulo DomBusEVSE e HomeAssistant

Ricarica di un veicolo elettrico alla massima velocità ed efficienza con una wallbox fatta in casa che funziona con Domoticz Home Assistant Node-RED....

Wallbox intelligente trifase fatta in casa

Wallbox intelligente fatta in casa utilizzando DomBusEVSE, trifase, 11kW o 22kW (o meno)

Wallbox fai da te realizzata da SCiunczyk , con capacità di commutazione monofase-trifase e adattatore WiFi/Modbus

Il progetto, che utilizza il nostro modulo EVSE connesso tramite convertitore WiFi/RS485 fatto in casa utilizzando il firmware ESP32 + ESPHome, è descritto nella pagina GitHub https://github.com/SCiunczyk/wallbox-diy e consente di caricare un veicolo elettrico utilizzando alimentazione monofase (bassa potenza, da 1 kW a 7 kW, generalmente utilizzata in modalità solare) e trifase (utilizzata per caricare il veicolo a piena velocità, da 4 kW a 22 kW).
Grazie a Slawomir per aver condiviso informazioni sulla sua smart wallbox!

Wallbox selezionabile monofase/trifase tramite modulo DomBusEVSE, funzionante con Home Assistant

 

Maggiori informazioni su https://www.creasol.it/EVSE