Creasol DomBusEVSEes un módulo de carril DIN totalmente probado, diseñado para el sistema domótico Domoticz, paracargar vehículos eléctricos usando el estándarCEI 62196-2Modo3(carga AC, hasta 22kW de potencia).

funciona comoser único(sin ningún controlador domótico) o enmodo administrado(corriente de carga controlada por Domoticz).

En modo autónomo funciona únicamente como cargador monofásico, porque solo puede leer el medidor de energía DDS238-2 ZN/S (monofásico);utilizando la domótica Domoticz, es capaz de gestionar la carga trifásicaobteniendo el valor de energía de la red actual de Domoticz (por ejemplo, SDM630 u otro medidor de energía ya instalado en Domoticz). DomBusEVSE necesita el valor de potencia de la red eléctrica para regular la corriente de carga evitando sobrecargas/desconexiones, y también para mantener la potencia máxima establecida por el usuario: más información a continuación.

Características

• Maneja hasta 4clase-1 (muy precisa)Contadores de energía ModbusDDS238-2 ZN/S (monofásico), uno para medir la potencia/energía de carga, uno para medir la potencia/energía intercambiada con la red eléctrica. También se puede conectar a otros 2 medidores de energía para monitorear otras cargas/circuitos, si es necesario (bomba de calor, cocina, ...). Como los medidores de energía son muy precisos, es posible obtenerestadísticas y gráficos precisossobre la energía utilizada para cargar el vehículo eléctrico y la energía intercambiada con la red.
• Controla un contactor externo 2P para habilitar o excluir el suministro de energía de la red al automóvil eléctrico y verificar completamente que el contactor funcione como se espera.
• 5 modos de trabajo, que se puede configurar mediante la interfaz de usuario de Domoticz o mediante 2 botones ARRIBA/ABAJO:
  APAGADO: Carga EV deshabilitada (estado del led: rojo)
  SOLAR: use solo energía del sistema solar, asegurándose de que la energía de la red sea 0 (estado del led: verde)
  25%: use tanto energía solar como de red, máximo 25% de la disponibilidad de energía (por ejemplo, con un contrato de 6kW, use un máximo de 1500W de la red, + energía disponible de la energía solar) (estado del LED: amarillo)
  50%: use tanto energía solar como de red, máximo 50% de la disponibilidad de energía (por ejemplo, con contrato de 6kW, usar max 3kW de la red) (estado del led: amarillo)
  75%: use tanto energía solar como de red, máximo 75% de la disponibilidad de energía (por ejemplo, con un contrato de 6kW, use un máximo de 4500W de la red) (estado del led: amarillo)
  100%: utiliza tanto la energía solar como la de la red, máxima potencia (por ejemplo, con un contrato de 6kW, utiliza un máximo de 6kW) (estado del led: amarillo)
  ADMINISTRADO: corriente de carga establecida por el controlador domótico (por un script, por ejemplo) (estado del led: azul)
• AUTOENCENDIDOfunción: mantenga presionado el botón ABAJO (1 segundo) para detener la carga, o el modo de desconexión del vehículo se establece en APAGADO. Cuando el vehículo se vuelve a enchufar, el modo de carga se restaura automáticamente al modo de carga anterior. Por ejemplo, si el modo de carga estabaSOLAR, cada vez que se conecta el vehículo, el modo de carga se establece enSOLARautomáticamente.
  El INICIO AUTOMÁTICO se puede deshabilitar, de modo que cuando el vehículo esté enchufado, el proceso de carga no se iniciará automáticamente, sino que se iniciará manualmente (botón ARRIBA para cambiar de modo o mediante la interfaz de usuario web) o se iniciará según el tiempo (una regla simple en el controlador domótico para iniciar y detener la carga por la noche, por ejemplo).
• Muestrabuenos gráficoscon
  -potencia/energía de carga, que se diferencia en los dos gráficos siguientes
  - potencia/energía de cargade energía solar(fotovoltaica u otra fuente renovable)
  - cargandopotencia/energía de la red eléctrica
  - voltaje de carga y factor de potencia
  - potencia/energía total de la red
  - tensión de red, factor de potencia y frecuencia
• Estado EV actual de la pantalla led RGB:
  EV desconectado: 1 parpadeo verde
  EV conectado: 2 parpadeos en verde
  Carga EV: el led azul parpadea 1 o más veces, indicando la potencia actual (1 parpadeo => menos de 1kW, 2 parpadeos => menos de 2kW, ...)
  Error EV: 1 o más destellos rojos
  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.

¿Cómo funciona un EVSE?

Aunque este es un producto completamente probado, los ingenieros técnicos pueden usarlo solo para desarrollo o demostración. Creasol declina toda responsabilidad por daños a cosas o personas.
La fuente de alimentación principal (230 V monofásica, 400 V trifásica) está conectada al vehículo a través de un contactor 2P o 4P (relés) para garantizar que no se aplique energía cuando la sesión de carga está APAGADA.
Solo el cable del piloto de control + tierra/tierra están conectados al módulo EVSE: el piloto de control está protegido por un dispositivo de supresión de voltaje transitorio.
Un módulo EVSE inteligente:

1. supervisa la fuente de alimentación de la red a través de un medidor de energía/potencia
2. monitoresla fuente de alimentación de carga, a través de otro medidor de energía/potencia
3. supervisa el piloto de control para comprobar el estado del vehículo (desconectado, conectado, carga solicitada, ventilación solicitada, alarma)
4. envíe al automóvil una señal PWM de 1 KHz para especificar la corriente máxima disponible para cargar
5. activa la alimentación de red a través de un contactor
6. registra todas las medidas para proporcionar buenos gráficos que permiten tener una estadística sobre el consumo de automóviles eléctricos

Con Domoticz, también es posible conectarse a la nube del vehículo para obtener otras informaciones sobre el estado de carga de la batería, el odómetro, la ubicación, la velocidad, ...

¿Cómo hacer un Smart Wallbox DIY (estación de carga EV) usando Creasol DomBusEVSE?

El siguiente diagrama muestra la conexión del módulo EVSE al medidor de energía, contactor, RCD para obtener una caja de pared inteligente completa, monofásica de 230 V, que detecta la energía de la red para obtener la mejor velocidad de carga evitando sobrecargas y desconexiones.El diagrama de bloques también está disponible en formato PDF.

Es posible hacer un cargador trifásico reemplazando el contactor con una versión 4P y usando un medidor de energía trifásico conectado a Domoticz para que la energía actual drenada de la red eléctrica sea alimentada por Domoticz al módulo DomBusEVSE.

Este dispositivo fue diseñado solo para ingenieros técnicos, con fines de desarrollo. Creasoldeclina cualquier responsabilidad por daños a cosas o personas.

Lista de materiales

• Módulo EVSECreasolDomBusEVSE
  
• RCCB tipo Bque es capaz de detectar corrientes diferenciales protegiendo el circuito incluso si las corrientes son en DC.
• Unamedidor de energíaDDS238-2 ZN/S(Versión Modbus)llevar la cuenta de la energía suministrada al vehículo, potencia de carga, ... Este es un medidor de energía de clase 1 muy preciso.Este contador de energía no es imprescindible: es posible omitirlo ahorrando espacio y coste, pero perdería las estadísticas y gráficos de potencia y energía utilizada para recargar el vehículo.
• UnaContactor 2P 40A(contactor 4Pen caso de cargador trifásico) para habilitar/quitar la alimentación de red al vehículo, desconectando el vehículo si el proceso de carga está en OFF.
• Unamedidor de energíaDDS238-2 ZN/Sconectado a la red eléctrica, para detectar la potencia de importación/exportación y llevar la cuenta de energía, voltaje, factor de potencia y frecuencia. Esto también es bueno para medir la potencia y la energía consumida por el edificio, y tener buenos gráficos que muestren estos parámetros a lo largo de los años.
  En caso de que ya exista un medidor de potencia, proporcionando valor de potencia con un intervalo máximo de 10 s,es posible usarlo sin conectar el medidor a DomBusEVSE, pero agregando un script simple que configura un dispositivo virtualEnergía de la reden DomBusEVSEcuando cambia el poder; el valor de potencia debe ser negativo en caso de que la potencia se exporte a la red.
• Cable tipo 2 o tipo 1para conectar el vehículo y, por supuesto, algunos cables para conectar todas las partes. El cable EV para recarga monofásica dispone de 4 hilos: Línea, Neutro, PE y Piloto de Control.
• Si falta la fuente de alimentación de 13,6 V CC,fuente de alimentación 13.6V 15Wse necesita
• Si no se instaló una red DomBus, seSe necesita un adaptador USB/RS485 para conectar el controlador domótico
• Si no se instaló un controlador domótico, un ordenador de placa única como Rock PI-S (para un controlador domótico básico con pocas automatizaciones), Raspberry PI4 o similar (más potente, útil para tener un sistema domótico completo con varias automatizaciones y cientos de dispositivos) se necesita, como un convertidor de CC/CC de 12 V a 5 V para alimentar la computadora de placa única.

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 al vehículo eléctrico.

Sugerimos colocar los módulos de caja de pared en una caja de distribución interior , posiblemente cerca del punto donde estacionará su automóvil, pero también cerca de la caja de distribución principal o del inversor solar, si existe, para minimizar la longitud del cable: use cables de 6 mm² (o 10 mm²) para la fuente de alimentación principal. Luego coloque una pequeña caja de 10x10 cm donde se estaciona el automóvil eléctrico , interior o exterior, conectado por 3x 6mm² (o 10mm²) cables (L,N,PE) más un blindado 2x0.Cable de 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 caja pequeña.

En caso de que el dispositivo se utilice como autónomo, sin controlador domótico conectado, los medidores de energía deben estar configurados con dirección Modbus = 2 (a EV) y dirección = 3 (a la red): se pueden comprar en Creasol Store solicitando obtener dirección ya programada. También es posible solicitar que el módulo EVSE esté preprogramado con el valor correcto de MAXPOWER (potencia máxima de la red), MAXCURRENT (corriente máxima admitida por el cable EV).

Las siguientes instrucciones son relativas al controlador Domoticz , un controlador domótico gratuito de código abierto que permite un control total de la caja de pared y es muy recomendable : funciona en hardware económico como Rock PI-S o Raspberry PI4 , como computadoras 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 DomBuscomplemento y actualización automática.

DomBusEVSE se puede conectar al controlador domótico / PC mediante un adaptador USB/RS485: se agregará automáticamente un dispositivo a Domoticz -> Panel de interruptores, con la dirección predeterminada de fábrica ffe3.1: haga clic en el botón Editar y agregue a la Descripción , HWADDR =0x0001 u otra dirección única, luego haga clic en el botón Guardar: haga clic en Dashboard y luego en Switches nuevamente para ver, en la parte inferior, los dispositivos EVSE: EVSE On, RL2, EVSE Supply, EVSE Mode, EVSE State, EVSE Current. Haga clic en Modo EVSE y edite los parámetros MAXPOWER y MAXCURRENT, luego guarde.

Cree una nueva sala para agrupar todos los dispositivos EVSE: Configuración -> Más opciones -> Planes -> Plan de sala, agregue un Wallbox de sala nuevo o algo más, y agregue todos los dispositivos con la dirección correspondiente con el HWADDR establecido anteriormente. Luego, haz clic en Dashboard y selecciona la sala Wallbox .

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

Si un medidor de energía conectado a la electricidad grid ya está disponible, es suficiente instalar un script simple que, cuando cambia la energía de la red, actualice el valor del "dispositivo virtual"Energía de la redque se crea automaticamente

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

* hasta 4 contadores de energía, por lo que se pueden conectar 2 contadores de energía adicionales (con dirección = 4 y 5) para obtener estadísticas de potencia para la bomba de calor, la cocina, ....

Todas las piezas deben estar disponibles en elTienda Creasol, pero no el cable Tipo-2 o Tipo-1.

Domoticz y DomBusEVSE

La siguiente imagen muestra la integración en Domoticz del EV (automóvil Kia Niro, utilizando el complemento disponible con Python Plugin Manager) y el módulo DomBusEVSE; muestraun viajeal lago de Garda, al norte de Italia, con unbreve sesión de carga en una estación de 11kW, yluego una larga sesión de carga usando el wallbox DomBusEVSE en modo SOLAR(sólo energía procedente de 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 después de 90 segundos finalizó la sesión hasta que la energía disponible volvió por encima del parámetro STARTPOWER . Como se muestra en los gráficos a continuación, el módulo asegura que no provenga energía de la red, en modo SOLAR.

Wallbox DomBusEVSE en modo administrado

Cuando el módulo DomBusEVSE está configurado enmodo gestionado, Domoticzes responsable de configurar la corriente de carga como prefiera. Obviamente, todas las protecciones con respecto a la corriente máxima, la corriente mínima y las alarmas del automóvil son gestionadas correctamente por el módulo EVSE.
En el modo administrado, es fácil:
1. configure fácilmente elnivel minimo y maximo de bateria
2. configure fácilmente elcorriente máxima de carga
3.cuando el nivel de la batería está por debajo del mínimo, cargue a la potencia máximapermitido por el medidor de electricidad (en Italia, alterna 90 minutos a la potencia máxima + 27% y 90 minutos a la potencia máxima + 10%,¡No es posible cargar más rápido!¡El sistema eléctrico debe revisarse cuidadosamente cuando se usa la máxima potencia, para evitar sobrecalentamiento e incendios!)
4.cuando el nivel de la batería esté entre el mínimo y el máximo, cargue usando solo energía de energía renovable fotovoltaica

Además, la potencia máxima de la red se puede ajustar para obtener el máximo de la red.El siguiente gráfico muestra el caso de Italia, donde la potencia máxima disponible es P+10% para siempre, y P+27% para un máximo de 90 minutos cada 180 minutos.: la potencia de carga será la más alta posible,regular la potencia de carga para obtener la máxima potencia disponible evitando desconexiones. La potencia de carga se actualiza cada 6 segundos para cuidar de otros edificios.electrodomésticos

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Carga de coche eléctrico cuando se dispone de una batería estacionaria

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

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

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

Evidentemente, un parámetro establece la corriente máxima que soporta el cable, que suele ser de 32A, por lo que la potencia de carga se limita a 7-8kW en monofásico.