Creasol DomBusEVSEje plně testovaný modul na lištu DIN, určený pro systém domácí automatizace Domoticz, donabíjet elektrická vozidla pomocí standarduIEC 62196-2Režim 3(AC nabíjení, výkon až 22 kW).

Funguje jakosamostatný(bez jakéhokoli domotického ovladače) nebo inspravovaný režim(nabíjecí proud řízený Domoticz).

V samostatném režimu funguje pouze jako jednofázová nabíječka, protože je schopen odečítat pouze elektroměr DDS238-2 ZN/S (jednofázový);pomocí domácí automatizace Domoticz je schopen řídit třífázové nabíjenízískáním aktuální hodnoty výkonu sítě od společnosti Domoticz (např. SDM630 nebo jiný měřič výkonu již nainstalovaný v Domoticz). Hodnotu výkonu z elektrické sítě potřebuje DomBusEVSE k regulaci nabíjecího proudu zabraňujícímu přetížení/odpojení a také k udržení maximálního výkonu nastaveného uživatelem: více informací níže.

Funkce

• Zvládá až 4třída 1 (velmi přesné)Elektroměry ModbusDDS238-2 ZN/S (jednofázový), jeden pro měření nabíjecího výkonu/energie, jeden pro měření výkonu/energie vyměněné s elektrickou sítí. Lze také připojit k dalším 2 elektroměrům pro monitorování dalších zátěží/okruhů v případě potřeby (tepelné čerpadlo, kuchyně, ...). Vzhledem k tomu, že měřiče energií jsou opravdu přesné, je možné získatpřesné statistiky a grafyo energii použité k nabíjení elektromobilu a energii vyměňované se sítí.
• Ovládá externí 2P stykač pro povolení nebo vyloučení síťového napájení elektromobilu a plně kontroluje, zda stykač funguje podle očekávání.
• 5 pracovních režimů, který lze konfigurovat pomocí uživatelského rozhraní Domoticz nebo pomocí 2 tlačítek NAHORU/DOLŮ:
  VYPNUTO: Nabíjení EV zakázáno (stav LED: červená)
  SLUNEČNÍ: používejte pouze energii ze solárního systému a ujistěte se, že napájení ze sítě je 0 (stav kontrolky: zelená)
  25 %: využívat solární i síťovou energii, max. 25 % dostupné energie (například se smlouvou o výkonu 6 kW použijte max. 1500 W ze sítě, + dostupný výkon ze solární energie) (stav kontrolky: žlutá)
  50 %: využití solární i síťové energie, max. 50 % dostupné energie (např, se smlouvou 6kW, použijte max. 3kW ze sítě) (stav kontrolky: žlutá)
  75 %: používejte solární i síťovou energii, max. 75 % dostupné energie (například se smlouvou 6kW použijte max. 4500W ze sítě) (stav kontrolky: žlutá)
  100%: používejte solární i síťovou energii, maximální plný výkon (například se smlouvou o výkonu 6 kW použijte max. 6 kW) (stav kontrolky: žlutá)
  PODAŘILO SE: nabíjecí proud nastavený ovladačem domotic (například skriptem) (stav kontrolky: modrá)
• AUTOMATICKÉ SPUŠTĚNÍfunkce: dlouhým stisknutím tlačítka DOLŮ (1 sekunda) zastavíte nabíjení nebo odpojení vozidla nastavte režim na VYPNUTO. Když je vozidlo znovu zapojeno, režim nabíjení se automaticky obnoví do předchozího režimu nabíjení. Například pokud byl režim nabíjeníSLUNEČNÍ, při každém připojení vozidla se nastaví režim nabíjeníSLUNEČNÍautomaticky.
  AUTOSTART lze deaktivovat, takže když je vozidlo připojeno, proces nabíjení se nespustí automaticky, ale spustí se ručně (tlačítko NAHORU pro změnu režimu nebo pomocí webového uživatelského rozhraní) nebo se spustí na základě času (jednoduché pravidlo na ovladači domotic pro spuštění a zastavení nabíjení například v noci).
• Zobrazí sepěkné grafys
  -nabíjecí výkon/energie, který je rozdělen do dvou následujících grafů
  - nabíjecí výkon/energieze solárního(fotovoltaický nebo jiný obnovitelný zdroj)
  - nabíjeníenergie/energie z elektrické sítě
  - nabíjecí napětí a účiník
  - celkový výkon/energie ze sítě
  - síťové napětí, účiník a frekvence
• RGB LED zobrazuje aktuální stav EV:
  EV odpojeno: 1 bliknutí zeleně
  EV připojeno: 2 bliknutí zeleně
  Nabíjení EV: modrá LED blikne 1 nebo vícekrát, což indikuje aktuální výkon (1 bliknutí => méně než 1 kW, 2 bliknutí => méně než 2 kW, ...)
  Chyba EV: 1 nebo více červených záblesků
  Když je vybrán nový režim EV (ze smartphonu nebo pomocí tlačítka NAHORU/DOLŮ), LED RGB zobrazí aktuální režim po dobu 1 sekundy.

Jak EVSE funguje?

Přestože se jedná o plně testovaný produkt, mohou jej techničtí inženýři použít pouze pro vývoj nebo předvedení. Creasol odmítá veškerou odpovědnost za poškození věcí nebo lidí.
Síťový zdroj (230V jednofázový, 400V třífázový) je připojen k vozidlu přes 2P nebo 4P stykač (relé), aby bylo zajištěno, že při vypnutém nabíjení nebude přiváděno žádné napájení.
K modulu EVSE je připojen pouze vodič Control Pilot + zem/zem: Control Pilot je chráněn zařízením pro potlačení přechodného napětí.
Chytrý modul EVSE:

1. monitoruje síťové napájení prostřednictvím měřiče energie/výkonu
2. monitorynabíjecí zdroj energie prostřednictvím jiného měřiče energie/výkonu
3. monitoruje řídicí pilot, aby zkontroloval stav vozidla (odpojeno, připojeno, vyžádáno nabíjení, vyžádáno větrání, alarm)
4. pošlete do auta signál 1KHz PWM pro specifikaci maximálního dostupného proudu pro nabíjení
5. aktivuje síťové napájení přes stykač
6. zaznamenává všechna opatření, aby poskytla pěkné grafy, které umožňují mít statistiky o spotřebě elektromobilů

S Domoticz je také možné připojit cloud vozidla a získat další informace o stavu nabití baterie, počítadle kilometrů, poloze, rychlosti, ...

Jak si vyrobit DIY Smart Wallbox (nabíjecí stanici EV) pomocí Creasol DomBusEVSE?

Následující schéma ukazuje připojení modulu EVSE k elektroměru, stykači, RCD pro získání kompletního chytrého nástěnného boxu, jednofázového 230V, snímajícího síťový výkon pro dosažení nejlepší rychlosti nabíjení, která zabraňuje přetížení a odpojení.Blokové schéma je k dispozici také ve formátu PDF.

Je možné vyrobit třífázovou nabíječku výměnou stykače za verzi 4P a použitím třífázového elektroměru připojeného k Domoticz, takže aktuální výkon odebíraný z elektrické sítě je dodáván Domoticz do modulu DomBusEVSE.

Toto zařízení bylo navrženo pouze pro technické inženýry za účelem vývoje. Creasolodmítá jakoukoli odpovědnost za škody na věcech nebo lidech.

Kusovník materiálu

• modul EVSECreasolDomBusEVSE
  
• RCCB typu Bkterý je schopen detekovat rozdílové proudy chránící obvod, i když jsou proudy ve stejnosměrném proudu.
• Jedenměřič energieDDS238-2 ZN/S(verze Modbus)aby bylo možné sledovat energii dodávanou do vozidla, nabíjecí výkon, ... Toto je elektroměr třídy 1, takže je velmi přesný.Tento měřič energie není nezbytný: je možné jej vynechat, což šetří místo a náklady, ale přišli byste o statistiky a tabulky výkonu a energie spotřebované na dobíjení vozidla.
• JedenStykač 2P 40A(4P stykačv případě třífázové nabíječky) k povolení/odpojení síťového napájení vozidla, odpojením vozidla, pokud je proces nabíjení VYPNUTÝ.
• Jedenměřič energieDDS238-2 ZN/Spřipojené k elektrické sítik detekci importního/exportního výkonu a zohlednění energie, napětí, účiníku a frekvence. Je také dobré měřit výkon a energii spotřebovanou budovou a mít pěkné grafy ukazující tyto parametry v průběhu let.
  V případě, že již existuje měřič výkonu, poskytující hodnotu výkonu s max. 10s intervalem,je možné jej použít bez připojení měřiče k DomBusEVSE, ale přidáním jednoduchého skriptu, který nastaví virtuální zařízeníSíla sítěna DomBusEVSEpři změně výkonu; hodnota výkonu by měla být záporná v případě, že je výkon exportován do sítě.
• Kabel typu 2 nebo typu 1pro připojení vozidla a samozřejmě nějaké dráty pro spojení všech částí dohromady. EV kabel pro jednofázové nabíjení má 4 vodiče: Line, Neutral, PE a Control Pilot.
• Pokud chybí napájecí zdroj 13,6 V DC, anapájecí zdroj 13,6V 15Wje potřeba
• Pokud nebyla nainstalována síť DomBus, aUSB/RS485 adaptér je nutný pro rozhraní domotického ovladače
• Pokud nebyl nainstalován žádný ovladač domotic, počítač s jednou deskou , jako je Rock PI-S (pro základní ovladač domotic s několika automatizacemi), Raspberry PI4 nebo podobný (výkonnější, užitečný pro úplný systém domotic s několika automatizacemi a stovkami zařízení) je zapotřebí, stejně jako měnič 12V na 5V DC/DC pro napájení jednodeskového počítače.

Konfigurace

Proveďte všechna zapojení podle schématu výše (kliknutím získáte schéma PDF s vyšším rozlišením ), ale k elektrickému vozidlu připojte pouze elektroměr, který měří energii.

Doporučujeme umístit nástěnné moduly do vnitřního rozvaděče , pokud možno blízko místa, kde zaparkujete auto, ale také do blízkosti hlavního rozvaděče nebo solárního invertoru, pokud existuje, aby se minimalizovala délka kabelu: použijte vodiče 6 mm² (nebo 10 mm²). síťového napájení. Poté umístěte malou krabičku o rozměrech 10 x 10 cm na místo, kde je elektrické auto zaparkované , vnitřní nebo venkovní, propojené 3x 6mm² (nebo 10mm²) vodiči (L,N,PE) plus stíněné 2x0.Kabel 22 mm² (standardní kabel pro poplašné systémy): jeden vodič je připojen ke svorkovnici CP (řídící pilot) a druhý vodič + stínění jsou připojeny k PE/GND. Kabel Type-2 nebo Type-1 (s jediným konektorem do vozidla) bude připojen k malé krabičce.

V případě, že je toto zařízení používáno jako samostatné, bez připojeného regulátoru domotic, musí být elektroměry již nakonfigurovány s adresou Modbus=2 (do EV) a adresou=3 (do sítě): lze je zakoupit v obchodě Creasol s žádostí o získání adresa je již naprogramována. Také je možné požádat, aby byl modul EVSE předem naprogramován se správnou hodnotou MAXPOWER (max. výkon ze sítě), MAXCURRENT (max. proud podporovaný kabelem EV).

Další pokyny se vztahují k ovladači Domoticz , bezplatnému ovladači domácí automatizace s otevřeným zdrojovým kódem, který umožňuje plnou kontrolu nad wallboxem a je vysoce doporučený : funguje na levném hardwaru, jako je Rock PI-S nebo Raspberry PI4 , stejně jako počítače s Linuxem, Windows a Mac.

Doporučuje se nainstalovat Domoticz Beta, který je aktuální, Python Plugin Manager (není k dispozici ve Windows), poté je možné nainstalovat plugin Creasol DomBus z Python Plugin Manager: tímto způsobem je možné dostávat upozornění na budoucí aktualizace společnosti DomBusplugin a automatický upgrade.

DomBusEVSE lze připojit k ovladači domotic / PC pomocí adaptéru USB/RS485: zařízení bude automaticky přidáno do panelu Domoticz -> Switches, s tovární výchozí adresou ffe3.1: klikněte na tlačítko Upravit a přidejte do Popis ,HWADDR =0x0001 nebo jiná jedinečná adresa, poté klikněte na tlačítko Uložit: klikněte na Dashboard a poté znovu na Přepínače, abyste ve spodní části viděli zařízení EVSE: EVSE zapnuto, RL2, EVSE Supply, EVSE Mode, EVSE State, EVSE Current. Klikněte na EVSE Mode, upravte parametry MAXPOWER a MAXCURRENT a poté uložte.

Vytvořte novou místnost pro seskupení všech zařízení EVSE: Nastavení -> Další možnosti -> Plány -> Plán místnosti, přidejte nový pokojový Wallbox nebo něco jiného a přidejte všechna zařízení s adresou odpovídající dříve nastavené HWADDR. Poté klikněte na Dashboard a vyberte místnost Wallbox .

Protože elektroměry jsou z výroby naprogramovány s adresou Modbus 1, nejprve připojte elektroměr mezi RCCB typu B a stykač a přiřaďte adresu = 2 tímto způsobem: vyberte Domoticz -> Utility -> zařízení M1 Addr, klikněte na tlačítko Upravit a napište v poli Popis ,ADDR=2 a poté uložte. Poté připojte hlavní elektroměr (který měří výkon vyměněný se sítí) a přiřaďte adresu=2: vyberte Domoticz -> Utility -> zařízení M1 Addr, klikněte na tlačítko Upravit a do pole Popis napište ,ADDR=3 a poté uložte.

Pokud je elektroměr připojený na elektřinu grid je již k dispozici, stačí nainstalovat jednoduchý skript, který při změně napájení ze sítě aktualizuje hodnotu "virtuálního zařízení"Síla sítěkterý se automaticky vytvoří

Nakonec má DomBusEVSE další podporu pro:
* SPST reléový výstup RL2, s možností 250V 5A, který lze použít pro jakýkoli účel

* až 4 elektroměry, takže lze připojit 2 další elektroměry (s adresou=4 a 5) pro získání statistiky výkonu pro tepelné čerpadlo, kuchyň, ....

Všechny díly by měly být dostupné vObchod Creasol, ale ne kabel Type-2 nebo Type-1.

Domoticz a DomBusEVSE

Následující obrázek ukazuje integraci modulu EV (automobil Kia Niro, pomocí pluginu dostupného s Python Plugin Manager) v Domoticz a modulu DomBusEVSE; ukazujevýletk jezeru Garda v severní Itálii s akrátké nabíjení na 11kW stanici, apoté dlouhé nabíjení pomocí nástěnného boxu DomBusEVSE v režimu SOLAR(pouze energie z fotovoltaiky).

Během nabíjení doma, v režimu SOLAR, byly zapnuty jak pračka, tak trouba: v těchto případech modul EVSE snížil nabíjecí proud na minimum a po 90 sekundách ukončil relaci, dokud se dostupný výkon nevrátil nad parametr STARTPOWER . Jak je znázorněno v níže uvedených grafech, modul zajišťuje, že v režimu SOLAR nebude ze sítě pocházet žádná energie.

Wallbox DomBusEVSE ve spravovaném režimu

Když je modul DomBusEVSE nakonfigurován vspravovaný režim, Domoticzje zodpovědný za nastavení nabíjecího proudu jako preferovaného. Je zřejmé, že všechny ochrany týkající se max. proudu, min. proudu a případných alarmů z vozu jsou správně spravovány modulem EVSE.
Ve spravovaném režimu je snadné:
1. snadno nastavitminimální a maximální úroveň nabití baterie
2. snadno nastavitmaximální nabíjecí proud
3.když je úroveň baterie pod minimem, nabíjejte na maximální výkonpovoleno elektroměrem (v Itálii se střídá 90 minut při maximálním výkonu + 27 % a 90 minut při maximálním výkonu + 10 %,není možné nabíjet rychleji!Při použití maximálního výkonu je nutné pečlivě zkontrolovat elektrický systém, aby nedošlo k přehřátí a požáru!!)
4.když je úroveň baterie mezi minimem a maximem, nabíjejte pouze energii z obnovitelné energie z fotovoltaiky

Maximální výkon sítě lze také upravit tak, aby ze sítě získal maximum.Níže uvedený graf ukazuje případ Itálie, kde je maximální dostupný výkon P+10 % navždy a P+27 % po dobu max. 90 minut každých 180 minut: nabíjecí výkon bude co nejvyšší,regulaci nabíjecího výkonu tak, aby bylo dosaženo maximálního dostupného výkonu, čímž se zabrání odpojení. Nabíjecí výkon se aktualizuje každých 6 sekund, aby se postaral o další budovu aspotřebiče.

{youtube}fyDtGO6S1UI{/youtube}

Nabíjení elektromobilu, když je k dispozici stacionární baterie

V případě, že je v objektu instalován stacionární akumulátor, jsou možné dva případy:
1. síťový elektroměr DomBusEVSE je nainstalován před snímač stacionárního akumulátoru/střídač (síťové napájení -> elektroměr DomBusEVSE -> snímač baterie)

2. síťový elektroměr DomBusEVSE je instalován za snímačem stacionárního akumulátoru/střídač (síťové napájení -> snímač baterie -> elektroměr DomBusEVSE)

Pro vysvětlení těchto dvou případů předpokládejme, že fotovoltaika vyrábí 3 kW, dům spotřebovává 1 kW, maximální výkon z baterie je 5 kW, maximální výkon ze sítě je 6 kW.

Je zřejmé, že parametr nastavuje maximální proud podporovaný kabelem, který je obvykle 32A, takže nabíjecí výkon je omezen na 7-8kW v jedné fázi.