Een doe-het-zelf-slimme wallbox maken in samenwerking met Home Assistant om elektrische voertuigen op te laden

Controleer de pagina in het Engels voor actuele informatie zonder vertaalfouten.

Zelfgemaakte wallbox met Home Assistant Iedereen die een elektrische auto gebruikt, wil deze op een slimme manier opladen :

  • het voorkomen van overbelasting
  • door alleen energie van fotovoltaïsche cellen te gebruiken, van de lente tot de herfst, vooral wanneer de energieprijs laag of negatief is
  • het maximaliseren van de vermogensfactor om de hoogste laadefficiëntie te verkrijgen Video waarin wordt getoond hoe de vermogensfactor toeneemt met het laadvermogen
  • het controleren en monitoren van het opladen via smartphone/tablet/pc
  • Integratie van de wallbox in het domoticasysteem , om een efficiënte lastverdeling te verkrijgen en energie in de auto op te slaan wanneer de energieprijs lager is.
  • laad het voertuig op wanneer het bijna vol is, door het minimale vermogen te gebruiken om de spanning onder de 253V te houden (om te voorkomen dat de omvormer wordt uitgeschakeld of losgekoppeld)

DomBusEVSE is een oplaadmodule die beschikbaar is met 2 protocollen:

  1. DomBus-protocol (propriëtair) met plug-in voor Domoticz en DomBusGateway Python-software die het DomBus-protocol omzet in MQTT-AutoDiscovery , bruikbaar met Home Assistant , Node-RED , OpenHAB , ioBroker, ... In dit geval worden alle entiteiten automatisch aangemaakt. Ook voor HAOS of Home Assistant is de DomBusGateway-add-on beschikbaar om met alle DomBus-modules te communiceren.
  2. Modbus-protocol (standaard) voor Home Assistant , Node-RED , OpenHAB en andere systemen die gebruikmaken van het Modbus RTU-protocol, inclusief aangepaste beheerprogramma's.

Het werkt ook stand-alone , voor het geval dat de domotica-controller offline is.

Hardwarevereisten voor het zelf maken van een laadstation voor elektrische voertuigen

Zelf een laadstation maken is vrij eenvoudig , maar je moet wel wat weten over elektrische systemen en stroomvoorziening. Laadsessies duren meestal lang, dus je moet oppassen dat de aansluitingen en kabels niet oververhit raken .

Hoe werkt een EVSE-module? Deze meet het stroomverbruik van het elektriciteitsnet (of het stationaire accuvermogen van het elektriciteitsnet), stuurt een PWM-signaal naar de auto om het maximaal toegestane laadvermogen/de maximale laadstroom in te stellen via de Control Pilot- draad en leest de voertuigstatus uit via dezelfde draad.

Voor het maken van een zelfgemaakt laadstation (met links naar onze winkel: het zijn standaardapparaten en kunnen dus overal worden gekocht) heb je de volgende benodigdheden nodig:

  1. DomBusEVSE , dat is de laadcontroller
  2. Beveiligingen: type B aardlekschakelaar wordt aanbevolen (2P voor eenfase of 4P voor driefasen)
  3. Contactor , om de netvoeding mogelijk te maken (2P voor eenfase of 4P voor driefasen)
  4. EV-kabel , 32A voor eenfase, 16-32A voor driefase
  5. Vermogensmeter om het vermogen, de energie, de spanning en de vermogensfactor van een elektrische auto te meten (optioneel, maar aanbevolen)
  6. Bidirectionele vermogensmeter die in de hoofdschakelkast wordt geplaatst om de met het net uitgewisseld energie te meten

Er zijn twee sets met essentiële onderdelen verkrijgbaar in onze winkel:
- Kit om zelf een eenfase-wanddoos te maken
- Kit om zelf een driefasen-wanddoos te maken

Als er al een energiemeter beschikbaar is in het domoticasysteem om het netvermogen te meten , of een omvormer voor zonne-energie die deze gegevens levert , hoeft u er geen nieuwe toe te voegen om de wallbox te maken: een eenvoudige automatisering die de netvermogenwaarde naar de DomBusEVSE-module stuurt, is voldoende.

De vermogensmeter om de spanning/het vermogen/de energie/de arbeidsfactor van elektrische voertuigen te meten is optioneel, maar aanbevolen. Deze kan naar wens worden aangesloten op de DomBusEVSE-poort of op de domoticacontroller.

Meer informatie over het maken van de wallbox vindt u op de DomBusEVSE-pagina .

Heeft u meer ondersteuning nodig? Ga dan naar:

Voor interactieve ondersteuning kunt u contact met ons opnemen via Telegram of Whatsapp.

DomBusEVSE integreren in Home Assistant met behulp van het DomBus-protocol

  1. Zorg ervoor dat u de DomBusEVSE-module met DomBus-firmware koopt.
  2. Installeer DomBusGateway Python-software, die een "DomBus naar MQTT-AD"-service biedt
  3. Zorg dat alle benodigde bedrading voor uw wanddoos aanwezig is, sluit aardlekschakelaar, energiemeters (met DDS238 ZN/s voor één fase of DTS238 ZN/s voor drie fasen), contactor, EV-kabel, EVSE-module, ... aan. De stroomaansluiting moet zorgvuldig gebeuren!
  4. Wanneer EVSE is verbonden met de HA-controller en van stroom wordt voorzien, zou u onmiddellijk een nieuw apparaat met adres ffe3 moeten zien binnen alle entiteiten voor de lader.

Entiteiten en dashboard voor DomBusEVSE EV-lader (zelfgemaakte EV-lader)

Hoofdentiteiten zijn toegankelijk via MQTT, met behulp van het onderwerp /dombus/BBHHHH_PPPP/state om de huidige status op te halen, en /dombus/BBHHHH_PPPPP/set om een nieuwe waarde in te stellen, waarbij BB=busnummer, HHHH het moduleadres in hexadecimale notatie is en PPPP het poortnummer, bijvoorbeeld 01ffe3_0004 om toegang te krijgen tot EV Mode-poort (4) voor module 0xffe3 op bus 1:

  1. EV-modus : regelt het opladen van de EV en kan worden ingesteld op:
    Uit : opladen uitgeschakeld
    Zonne-energie : gebruik alleen energie van een fotovoltaïsche/stationaire batterij (netstroom <= 0)
    25% : gebruik 25% van de stroom uit het net (als u het netvermogen <= EV MaxPower * 0,25 houdt, bijvoorbeeld door EV MaxPower = 6 kW in te stellen, kan de EVSE tot 1,5 kW stroom uit het net gebruiken)
    50% : gebruik 50% van de stroom uit het net (netstroom <= EV MaxPower * 0,5)
    75% : gebruik 75% van de stroom uit het net (netstroom <= EV MaxPower * 0,75)
    100% : gebruik 100% van de stroom uit het net (netstroom <= EV MaxPower)
    Man : werkt in beheerde modus, waarbij een automatisering de juiste waarde van de elektrische voertuigstroom levert voor het opladen. Dit kan handig zijn om meerdere laders te beheren en het vermogen met een extern algoritme over de laders te verdelen.
    In de 100%-modus is het ook mogelijk om het laadvermogen op deze manier te maximaliseren: in Italië is het mogelijk om permanent 110% van het contractuele vermogen te gebruiken, en 127% gedurende maximaal 90 minuten en maximaal 50% van de inschakelduur. Met bijvoorbeeld een contactvermogen van 6000 W kunt u dus EVMaxPower = 6600, EVMaxPower2 = 7600, EVMaxPowerTime = 1200, EVMaxPowerTime2 = 1200 instellen om het EVSE-laadvermogen op 100% te krijgen door 20 minuten 6600 W te gebruiken, gevolgd door 20 minuten 7600 W, vervolgens weer 20 minuten 6600 W, enzovoort.
  2. EV-status : geeft de huidige voertuigstatus weer:
    Uit : onbekende status
    Schijf : voertuig losgekoppeld
    Con : voertuig aangesloten
    Ch : verantwoordelijk voertuig
    Ventilatie : voertuig in controle, verzoek om ventilatie
    AEV : voertuig heeft de ALARM-status teruggegeven
    APO : stroomstoringsfout (geen 230Vac gedetecteerd door de EV-poort)
    AW : 230V gedetecteerd door de EV-poort, ook al zou de contactor uit moeten staan: is het contact van de contactor gelast?
  3. EV-stroom (bereik 6-36): geeft de stroomsterkte aan die het voertuig kan verbruiken, van 6 tot EVMaxCurrent Ampere. Normaal gesproken wordt dit automatisch beheerd door de EVSE-microcontroller, afhankelijk van de EV-modusinstelling. Deze kan door de gebruiker (of automatisering) worden ingesteld wanneer de EV-modus is ingesteld op Man , zoals hierboven uitgelegd.
  4. EV MaxCurrent (bereik: 6÷36): stelt de maximaal toegestane stroomsterkte voor het opladen in, van 6 tot 32 Ampère.
  5. EV MinVoltage (bereik 0÷440): stelt de minimale spanning in die tijdens het opladen moet worden aangehouden. Dit kan worden gebruikt wanneer de accu van het elektrische voertuig bijna vol is, om de laadstroom/het laadvermogen te beperken tot het minimum dat nodig is om de spanning onder de ingestelde waarde te houden. In de lente en zomer kan het bij gebruikers van een fotovoltaïsch systeem voorkomen dat de netspanning boven de 253 V (éénfase) of 440 V (driefase) uitkomt, waardoor overspanningsbeveiliging of vermogensreductie van de omvormer optreedt, wat energieverspilling veroorzaakt (die de omvormer niet kan produceren vanwege de overspanning). Om overspanning te voorkomen, is het mogelijk om het opladen van het elektrische voertuig te starten, maar om een langere laadsessie te krijgen, vooral wanneer de accu van het elektrische voertuig bijna vol is, kan het handig zijn om EV-modus = Zonne-energie en EV MinVoltage = 248 V of 432 V in te stellen. Om het voertuig op volle snelheid op te laden, moet de EV MinVoltage worden ingesteld op 207 of 360 volt. Video die laat zien hoe deze parameter werkt
  6. EV-vermogen : toont het vermogen dat aan het voertuig wordt geleverd, de som van het EV-vermogen van de zon + het EV-vermogen van het net
  7. EV-energie van zonne-energie : toont de energie die aan het voertuig wordt geleverd door fotovoltaïsche cellen.
  8. EV-stroom van het net : toont de stroom die aan het voertuig wordt geleverd, afkomstig van het elektriciteitsnet + stationaire accu (indien aanwezig)
  9. EV-spanning : geeft de laadspanning weer (vóór de contactor)
  10. EV PF : geeft de vermogensfactor weer (kan veel lager zijn dan 95% bij opladen met een lage stroom => inefficiënt opladen)
  11. Netstroom : toont het werkelijke vermogen gemeten door de netstroommeter. Indien de netstroommeter niet rechtstreeks op de EVSE-module is aangesloten, is een automatisering nodig om het huidige netstroomvermogen (negatief indien er stroom naar het net wordt geëxporteerd) naar deze entiteit te sturen. In het geval van een hybride zonne-omvormer met een stationaire accu is het mogelijk om de waarde power_from_grid - power_to_battery te sturen, zodat de EVSE in de zonnemodus alle beschikbare stroom van de fotovoltaïsche energie verbruikt (geen stroom van het net en geen stroom van de stationaire accu).

DomBusEVSE integreren in Home Assistant met behulp van het Modbus-protocol

Installeer de Modbus- integratie.

Haal de configuratiebestanden op van de GitHub-pagina die speciaal is bedoeld voor DomBusEVSE en Home Assistant en plaats ze in de HA config-map. Je kunt de configuratiebestanden voor verschillende modules bekijken, dus je moet de benodigde modules inschakelen en de rest uitschakelen.

Als u Engels kent, bekijk dan deze pagina in het Engels, omdat andere talen in de war kunnen raken door de ongewenste vertaling van sommige parameternamen.

Houd er rekening mee dat:

  1. Deze EVSE kan worden geconfigureerd in de " Managed mode " (een automatisering kan periodiek de laadstroomwaarde instellen, van 6 tot MAXCURRENT): op deze manier wordt de EVSE dom en laat een externe automatisering het laden en balanceren regelen via verschillende EVSE die op hetzelfde elektrische systeem zijn aangesloten.
  2. Normaal gesproken is de EVSE niet geconfigureerd in de "Managed mode", maar kan wel worden geconfigureerd in Uit (niet opladen), Zonne-energie (Netstroom = 0), 25% (Netstroom gebruiken = 25% van MAXPOWER), 50% (50% van MAXPOWER gebruiken), 75% en 100% (MAXPOWER gebruiken van het net). Om correct te werken, moet u het volgende doen:
    1. Sluit een ondersteunde vermogensmeter aan (DDS238-2 ZN/S voor eenfase, DTS238-4 ZN/S of DTS238-7 ZN/S voor driefase) die is geprogrammeerd met slave-adres=3 en is aangesloten op de extra Modbus-poort van de EVSE
    2. Als u al een stroom-/energiemeter op het domoticasysteem hebt aangesloten, gebruik dan een eenvoudige automatisering om het huidige vermogen (in watt) dat van het net wordt afgenomen (negatief indien aan het net geleverd) naar de entiteit Netstroom te schrijven. Een voorbeeld is beschikbaar in het bestand dombus/dombusevse/dombusevse_automations.yaml. Het netvermogen moet elke 2-6 seconden worden geschreven tijdens het opladen.
      Automation to feed the grid power value to DomBusEVSE module

Voor extra ondersteuning kunt u terecht bij de DomBus-telegramgroep .

Slimme doe-het-zelf-wandbox voor Home Assistant

Zelfgemaakte eenfase-wanddoos

Zelfgemaakte slimme wanddoos die werkt met HomeAssistant

Schema voor de zelfgemaakte wallbox met DomBusEVSE-module en HomeAssistant

Elektrische voertuigen op volle snelheid en met maximale efficiëntie opladen met een zelfgemaakte wallbox die werkt met Domoticz Home Assistant Node-RED ....

Drie-fase zelfgemaakte slimme wanddoos

Zelfgemaakte slimme wanddoos met DomBusEVSE, driefase, 11 kW of 22 kW (of minder)

Zelfbouw-wanddoos van SCiunczyk , met schakelmogelijkheid voor één of drie fasen en WiFi/Modbus-adapter

Het project, waarbij gebruik wordt gemaakt van onze EVSE-module die via een zelfgemaakte WiFi/RS485-omvormer met ESP32 + ESPHome-firmware is verbonden, wordt beschreven op de GitHub-pagina https://github.com/SCiunczyk/wallbox-diy. Hiermee kan een elektrisch voertuig worden opgeladen met behulp van éénfasestroom (laag vermogen, van 1 kW tot 7 kW, over het algemeen gebruikt in de zonne-energiemodus) en driefasestroom (gebruikt om het voertuig op volle snelheid op te laden, van 4 kW tot 22 kW).
Hartelijk dank aan Slawomir voor het delen van de informatie over zijn slimme wallbox!

Selecteerbare wanddoos met één of drie fasen met DomBusEVSE-module, werkend met Home Assistant

 

Meer informatie op https://www.creasol.it/EVSE