Creasol DomBusEVSEer et fuldt testet DIN-skinnemodul, designet til Domoticz hjemmeautomatiseringssystem, tiloplade elbiler ved hjælp af standardenIEC 62196-2Tilstand 3(AC-opladning, op til 22kW effekt).

Det fungerer somenkeltstående(uden nogen domotic controller) eller iadministreret tilstand(ladestrøm styret af Domoticz).

I stand-alone-tilstand fungerer den kun som en-faset oplader, fordi den kun kan læse DDS238-2 ZN/S energimåler (enkeltfase);ved hjælp af Domoticz hjemmeautomatisering er den i stand til at styre trefaset opladningved at få den aktuelle netstrømværdi fra Domoticz (f.eks. SDM630 eller anden effektmåler, der allerede er installeret i Domoticz). Effektværdien fra elnettet er nødvendig af DomBusEVSE for at regulere ladestrømmen for at forhindre overbelastninger/afbrydelser, og også for at holde den maksimale effekt indstillet af brugeren: mere info nedenfor.

Funktioner

• Klarer op til 4klasse-1 (meget præcis)Modbus energimålereDDS238-2 ZN/S (enfaset), en til at måle ladeeffekten/energien, en til at måle den effekt/energien der udveksles med elnettet. Kan også tilsluttes andre 2 energimålere for at overvåge andre belastninger/kredsløb, hvis det er nødvendigt (varmepumpe, køkken, ...). Da energimålere er virkelig nøjagtige, er det muligt at fånøjagtige statistikker og diagrammerom energi brugt til at oplade elbilen og energi udvekslet med nettet.
• Styrer en ekstern 2P-kontaktor for at aktivere eller udelukke netstrømforsyningen til elbilen, og kontrollere fuldt ud, at kontaktoren fungerer som forventet.
• 5 arbejdstilstande, der kan konfigureres af Domoticz UI eller med 2 OP/NED knapper:
  AF: EV-opladning deaktiveret (LED-status: rød)
  SOLAR: Brug kun energi fra solsystemet, og sørg for, at strøm fra nettet er 0 (LED-status: grøn)
  25 %: brug både sol- og netenergi, maks. 25% af strømtilgængeligheden (for eksempel, med 6kW kontrakt, brug maks. 1500W fra nettet, + tilgængelig strøm fra solenergi) (LED-status: gul)
  50 %: Brug både sol- og netenergi, maks. 50 % af strømtilgængeligheden (f.eks, med 6kW kontrakt, brug max 3kW fra nettet) (LED status: gul)
  75 %: brug både sol- og netenergi, maks. 75% af strømtilgængeligheden (for eksempel, med 6kW kontrakt, brug maks. 4500W fra nettet) (LED-status: gul)
  100 %: brug både sol- og netenergi, maks. fuld effekt (for eksempel med 6kW kontrakt, brug maks. 6kW) (led status: gul)
  LYKKEDES: ladestrøm indstillet af den domotiske controller (f.eks. ved hjælp af et script) (LED-status: blå)
• AUTOMATISK STARTfunktion: langt tryk på DOWN-knappen (1 sekund) for at stoppe opladningen, eller køretøjets frakobling indstiller tilstanden til OFF. Når køretøjet tilsluttes igen, gendannes opladningstilstanden automatisk til den tidligere opladningstilstand. For eksempel, hvis opladningstilstand varSOLAR, hver gang køretøjet tilsluttes, indstilles opladningstilstanden tilSOLARautomatisk.
  AUTOSTART kan deaktiveres, så når køretøjet er tilsluttet, vil opladningsprocessen ikke starte automatisk, men vil starte manuelt (OP-knap for at ændre tilstand eller via webbrugergrænsefladen) eller vil starte baseret på tid (en simpel regel på domotic-controlleren for at start og stop opladning om natten, for eksempel).
• Det visesfine diagrammermed
  -ladekraft/energi, der er differentieret til de to følgende diagrammer
  - ladekraft/energifra sol(solcelle eller anden vedvarende kilde)
  - opladningstrøm/energi fra elnettet
  - ladespænding og effektfaktor
  - samlet effekt/energi fra net
  - netspænding, effektfaktor og frekvens
• RGB led display aktuel EV tilstand:
  EV frakoblet: 1 blink grønt
  EV tilsluttet: 2 blink grønt
  EV-opladning: blå lysdiode blinker 1 eller flere gange, hvilket indikerer den aktuelle effekt (1 blink => mindre end 1kW, 2 blink => mindre end 2kW, ...)
  EV fejl: 1 eller flere røde blink
  Når en ny EV-tilstand er valgt (fra smartphone eller ved hjælp af OP/NED-knappen), viser RGB-lys den aktuelle tilstand i 1 sekund.

Hvordan fungerer en EVSE?

Selvom dette er et fuldt testet produkt, må det kun bruges af tekniske ingeniører til udvikling eller demonstration. Creasol fralægger sig ethvert ansvar for skader på ting eller personer.
Netstrømforsyning (230V enfaset, 400V trefaset) er forbundet til køretøjet via en 2P eller 4P kontaktor (relæer) for at sikre, at der ikke tilføres strøm, når opladningssessionen er FRA.
Kun kontrolpilotens ledning + jord/jord er forbundet til EVSE-modulet: styrepiloten er beskyttet af transient spændingsdæmpningsenhed.
Et smart EVSE-modul:

1. overvåger strømforsyningen via en energi-/effektmåler
2. skærmeladestrømforsyningen, gennem en anden energi/effektmåler
3. overvåger kontrolpiloten for at kontrollere køretøjets status (frakoblet, tilsluttet, opladning anmodet, ventilation anmodet, alarm)
4. sende et 1KHz PWM-signal til bilen for at angive den maksimale tilgængelige strøm til opladning
5. aktiverer strømforsyningen via en kontaktor
6. registrerer alle mål for at give flotte diagrammer, der tillader at have en statistik over elbils forbrug

Med Domoticz er det også muligt at forbinde køretøjets sky for at få andre oplysninger om batteriets ladetilstand, kilometertæller, placering, hastighed, ...

Hvordan laver man en DIY Smart Wallbox (EV-ladestation) ved hjælp af Creasol DomBusEVSE?

Følgende diagram viser tilslutningen af EVSE-modulet til energimåler, kontaktor, RCD for at få en komplet smart wallbox, enfaset 230V, der registrerer netstrømmen for at få den bedste opladningshastighed og forhindrer overbelastninger og afbrydelser.Blokdiagram er også tilgængeligt i PDF-format.

Det er muligt at lave en trefaset oplader ved at udskifte kontaktoren med en 4P-version og bruge en trefaset energimåler forbundet til Domoticz, så den strøm, der drænes fra el-nettet, tilføres af Domoticz til DomBusEVSE-modulet.

Denne enhed er kun designet til tekniske ingeniører til udviklingsformål. Creasolfralægger sig ethvert ansvar for skader på ting eller mennesker.

Stykliste

• EVSE modulCreasolDomBusEVSE
  
• Type-B RCCBder er i stand til at detektere differensstrømme, der beskytter kredsløbet, selvom strømmene er i DC.
• EnenergimålerDDS238-2 ZN/S(Modbus version)at holde regnskab med den energi, der tilføres køretøjet, opladningseffekt, ... Dette er en klasse-1 energimåler så meget præcis.Denne energimåler er ikke nødvendig: det er muligt at udelade det, hvilket sparer plads og omkostninger, men du ville miste statistikker og diagrammer over strøm og energi, der bruges til at genoplade køretøjet.
• En2P 40A kontaktor(4P kontaktori tilfælde af trefaset oplader) for at aktivere/afbryde strømforsyningen til køretøjet, afbryde køretøjet, hvis opladningsprocessen er FRA.
• EnenergimålerDDS238-2 ZN/Stilsluttet elnettet, for at detektere import/eksporteffekten og holde regnskab med energi, spænding, effektfaktor og frekvens. Dette er også godt til at måle strøm og energi forbrugt af bygningen, og have flotte grafer, der viser disse parametre gennem årene.
  Hvis der allerede findes en strømmåler, der giver strømværdi med maks. 10s interval,det er muligt at bruge det uden at tilslutte måleren til DomBusEVSE, men tilføje et simpelt script, der indstiller en virtuel enhedNetstrømpå DomBusEVSEnår strømmen ændres; effektværdien bør være negativ i tilfælde af, at strøm eksporteres til nettet.
• Type-2 eller Type-1 kabeltil at forbinde køretøjet, og selvfølgelig nogle ledninger til at forbinde alle dele sammen. EV-kabel til enfaset genopladning har 4 ledninger: Line, Neutral, PE og Control Pilot.
• Hvis 13,6 Vdc strømforsyning mangler, astrømforsyningsenhed 13,6V 15Wer nødvendig
• Hvis et DomBus-netværk ikke var installeret, aUSB/RS485-adapter er nødvendig for at forbinde den domotiske controller
• Hvis der ikke var installeret en domotic controller, en enkelt bord computer som Rock PI-S (til en grundlæggende domotic controller med få automatiseringer), Raspberry PI4 eller lignende (mere kraftfuld, nyttigt at have et komplet domotic system med flere automatiseringer og hundredvis af enheder) er nødvendig, ligesom en 12V til 5V DC/DC-konverter til at forsyne enkeltkortcomputeren.

Konfiguration

Foretag alle ledninger som angivet i diagrammet ovenfor (klik for at få PDF-skemaet med højere opløsning ), men tilslut kun energimåleren, der måler energi til det elektriske køretøj.

Vi foreslår at placere wallbox-modulerne i en indendørs afbryderboks , muligvis i nærheden af det sted, hvor du vil parkere din bil, men også i nærheden af hovedafbryderboksen eller solcelle-inverteren, hvis den findes, for at minimere kabellængden: brug 6 mm² (eller 10 mm²) ledninger til strømforsyningen. Placer derefter en lille 10x10cm boks, hvor elbilen er parkeret , indendørs eller udendørs, forbundet med 3x 6mm² (eller 10mm²) ledninger (L,N,PE) plus en afskærmet 2x0.22mm² kabel (standardkabel til alarmsystemer): en ledning er forbundet til CP klemrækken (kontrolpilot), og en anden ledning + skærm er forbundet til PE/GND. Type-2- eller Type-1-kablet (med kun stikforbindelse til køretøjet) vil blive forbundet til den lille boks.

I tilfælde af at denne enhed bruges som selvstændig uden tilsluttet domotic-controller, skal energimålere allerede være konfigureret med Modbus-adresse=2 (til EV) og adresse=3 (til Grid): de kan købes fra Creasol Store, der beder om at få adresse allerede programmeret. Det er også muligt at bede om, at EVSE-modulet er forprogrammeret med den rigtige værdi af MAXPOWER (maks. strøm fra nettet), MAXCURRENT (maks. strøm understøttet af EV-kablet).

De næste instruktioner er i forhold til Domoticz- controlleren, en gratis open source-hjemautomatiseringscontroller, der giver fuld kontrol over wallboxen og anbefales stærkt : den virker i billig hardware som Rock PI-S eller Raspberry PI4 , som Linux-computere, Windows og Mac.

Det anbefales at installere Domoticz Beta, som er up-to-date, Python Plugin Manager (ikke tilgængelig i Windows), så er det muligt at installere Creasol DomBus plugin fra Python Plugin Manager: på denne måde er det muligt at få notifikationer om fremtidige opdateringer af DomBusplugin og automatisk opgradering.

DomBusEVSE kan tilsluttes den domotiske controller / pc med en USB/RS485 adapter: en enhed vil automatisk blive tilføjet til Domoticz -> Switch panel, med fabriksstandard adresse ffe3.1: klik på knappen Rediger og tilføj til beskrivelsen ,HWADDR =0x0001 eller en anden unik adresse, og klik derefter på knappen Gem: klik på Dashboard og derefter på Switches igen for at se EVSE-enhederne nederst: EVSE On, RL2, EVSE Supply, EVSE Mode, EVSE State, EVSE Current. Klik på EVSE Mode, og rediger MAXPOWER og MAXCURRENT parametrene, og gem derefter.

Opret et nyt rum for at gruppere alle EVSE-enheder: Opsætning -> Flere muligheder -> Planer -> Rumplan, tilføj et nyt rum Wallbox eller noget andet, og tilføj alle enheder med adresse, der svarer til HWADDR-sættet før. Klik derefter på Dashboard og vælg Wallbox- rummet.

Da energimålere er fabriksprogrammeret med Modbus adresse 1, skal du først forbinde energimåleren mellem Type-B RCCB og kontaktor, og tildele adresse = 2 på denne måde: vælg Domoticz -> Utility -> M1 Addr enhed, klik på knappen Rediger og skriv i feltet Beskrivelse ,ADDR=2 og gem derefter. Tilslut derefter hovedenergimåleren (der måler effekten udvekslet med nettet) og tildel adresse=2: vælg Domoticz -> Utility -> M1 Addr-enhed, klik på knappen Rediger og skriv i feltet Beskrivelse , ADDR=3 og gem derefter.

Hvis en energimåler tilsluttet el-grid'et allerede er tilgængeligt, er det tilstrækkeligt at installere et simpelt script, der, når strømmen fra nettet ændres, opdaterer værdien af den "virtuelle enhed"Netstrømder oprettes automatisk

Endelig har DomBusEVSE yderligere support til:
* SPST relæudgang RL2, med 250V 5A kapacitet, der kan bruges til ethvert formål

* op til 4 energimålere, så der kan tilsluttes 2 ekstra energimålere (med adresse=4 og 5) for at få effektstatistik for varmepumpe, køkken, ....

Alle dele skal være tilgængelige iCreasol butik, men ikke Type-2- eller Type-1-kablet.

Domoticz og DomBusEVSE

Følgende billede viser integrationen i Domoticz af EV (Kia Niro-bil, ved hjælp af plugin, der er tilgængelig med Python Plugin Manager) og DomBusEVSE-modulet; det viseren turtil Gardasøen, Norditalien, med enkort opladningssession på en 11kW station, ogderefter en lang opladningssession med DomBusEVSE wallbox i SOLAR-tilstand(kun energi fra solcelle).

Under opladningssessionen derhjemme, i SOLAR-tilstand, blev både vaskemaskinen og ovnen tændt: i dette tilfælde reducerede EVSE-modulet ladestrømmen til et minimum, og efter 90 sekunder afsluttede sessionen, indtil den tilgængelige strøm vendte tilbage over STARTPOWER-parameteren . Som vist i diagrammerne nedenfor sikrer modulet, at der ikke kommer strøm fra nettet i SOLAR-tilstand.

DomBusEVSE wallbox i administreret tilstand

Når DomBusEVSE-modulet er konfigureret iadministreret tilstand, Domoticzer ansvarlig for at indstille ladestrømmen som ønsket. Det er klart, at alle beskyttelser vedrørende max strøm, min strøm og eventuelle alarmer fra bilen styres korrekt af EVSE modulet.
I administreret tilstand er det nemt at:
1. nemt indstilleminimum og maksimum batteriniveau
2. nemt indstillemaksimal ladestrøm
3.når batteriniveauet er under minimum, oplades ved maks. effekttilladt af elmåleren (i Italien skifter 90 minutter ved maksimal effekt + 27 % og 90 minutter ved maksimal effekt + 10 %,det er ikke muligt at oplade hurtigere!Det elektriske system skal kontrolleres omhyggeligt, når der bruges maksimal effekt, for at undgå overophedning og brand!!)
4.når batteriniveauet er mellem minimum og maksimum, oplad kun ved hjælp af strøm fra vedvarende energi fra solcelle

Desuden kan den maksimale neteffekt justeres for at få det maksimale ud af nettet.Diagrammet nedenfor viser tilfældet med Italien, hvor den maksimale tilgængelige effekt er P+10 % for evigt, og P+27 % i maks. 90 minutter hvert 180. minut: ladeeffekten vil være den højeste som muligt,regulering af opladningseffekten for at få den maksimale tilgængelige effekt, hvilket forhindrer afbrydelser. Opladningseffekten opdateres hvert 6. sekund for at tage sig af anden bygning aapparater.

{youtube}fyDtGO6S1UI{/youtube}

Opladning af elbil, når et stationært batteri er tilgængeligt

I tilfælde af at en stationær akkumulator er installeret i bygningen, er to tilfælde mulige:
1. DomBusEVSE-netenergimåleren er installeret før den stationære akkumulator/invertersensor (strømforsyning -> DomBusEVSE energimåler -> batteriføler)

2. DomBusEVSE-netenergimåleren er installeret efter den stationære akkumulator/invertersensor (strømforsyning -> batterisensor -> DomBusEVSE energimåler)

For at forklare disse to tilfælde, lad os antage, at solceller producerer 3kW, huset bruger 1kW, maks. strøm fra batteriet er 5kW, maks. strøm fra nettet er 6kW

Det er klart, at en parameter indstiller den maksimale strøm, der understøttes af kablet, som normalt er 32A, så opladningseffekten er begrænset til 7-8kW i enkeltfaset.