Creasol DomBusEVSEto w pełni przetestowany moduł na szynę DIN, przeznaczony do systemu automatyki domowej Domoticzładować pojazdy elektryczne zgodnie ze standardemIEC 62196-2Tryb3(Ładowanie AC, moc do 22kW).

Działa jakosamodzielny(bez kontrolera domotycznego) lub wtryb zarządzany(prąd ładowania kontrolowany przez Domoticz).

W trybie stand-alone działa tylko jako ładowarka jednofazowa, ponieważ odczytuje tylko licznik energii DDS238-2 ZN/S (jednofazowy);za pomocą automatyki domowej Domoticz jest w stanie zarządzać ładowaniem trójfazowympobierając aktualną wartość mocy sieciowej z Domoticza (np. SDM630 lub inny miernik mocy już zainstalowany w Domoticzu). Wartość mocy z sieci elektrycznej jest potrzebna DomBusEVSE do regulacji prądu ładowania zapobiegającego przeciążeniom/rozłączeniom, a także do utrzymania maksymalnej mocy ustawionej przez użytkownika: więcej informacji poniżej.

Cechy

• Zarządza do 4klasa-1 (bardzo dokładna)Liczniki energii ModbusDDS238-2 ZN/S (jednofazowy), jeden do pomiaru mocy/energii ładowania, drugi do pomiaru mocy/energii wymienianej z siecią elektroenergetyczną. W razie potrzeby można go również podłączyć do innych 2 liczników energii w celu monitorowania innych obciążeń/obwodów (pompa ciepła, kuchnia, ...). Ponieważ liczniki energii są naprawdę dokładne, jest to możliwedokładne statystyki i wykresyo energii wykorzystywanej do ładowania pojazdu elektrycznego oraz energii wymienianej z siecią.
• Steruje zewnętrznym stycznikiem 2P, aby włączyć lub wyłączyć zasilanie sieciowe samochodu elektrycznego i w pełni sprawdzić, czy stycznik działa zgodnie z oczekiwaniami.
• 5 trybów pracy, które można skonfigurować za pomocą interfejsu Domoticza lub za pomocą 2 przycisków GÓRA/DÓŁ:
  WYŁĄCZONY: ładowanie EV wyłączone (stan diody: czerwona)
  SŁONECZNY: używaj tylko energii z układu słonecznego, upewniając się, że moc z sieci wynosi 0 (stan diody: zielony)
  25%: używaj zarówno energii słonecznej, jak i sieciowej, maks. 25% dostępnej mocy (na przykład przy umowie na 6 kW, użyj maks. 1500 W z sieci + dostępną moc z energii słonecznej) (stan diody: żółty)
  50%: używaj zarówno energii słonecznej, jak i sieciowej, maks. 50% dostępnej mocy (np, przy umowie 6kW pobierz max 3kW z sieci) (stan diody: żółta)
  75%: używaj zarówno energii słonecznej, jak i sieciowej, maks. 75% dostępnej mocy (na przykład przy umowie na 6 kW, użyj maks. 4500 W z sieci) (stan diody: żółta)
  100%: używaj zarówno energii słonecznej, jak i sieciowej, maksymalna pełna moc (na przykład przy umowie 6kW, użyj maksymalnie 6kW) (stan diody: żółty)
  ZARZĄDZANY: prąd ładowania ustawiony przez sterownik domotica (np. skryptem) (stan diody: niebieski)
• AUTOMATYCZNY STARTFunkcja: długie naciśnięcie przycisku W DÓŁ (1 sekunda), aby zatrzymać ładowanie lub odłączenie pojazdu ustawić tryb na WYŁ. Gdy pojazd zostanie ponownie podłączony, tryb ładowania zostanie automatycznie przywrócony do poprzedniego trybu ładowania. Na przykład, jeśli tryb ładowania byłSŁONECZNY, za każdym razem, gdy pojazd jest podłączony, tryb ładowania jest ustawiany naSŁONECZNYautomatycznie.
  AUTOSTART można wyłączyć, więc po podłączeniu pojazdu proces ładowania nie rozpocznie się automatycznie, ale rozpocznie się ręcznie (przyciskiem W GÓRĘ, aby zmienić tryb lub za pomocą sieciowego interfejsu użytkownika) lub rozpocznie się na podstawie czasu (prosta zasada dotycząca kontrolera domotycznego, aby na przykład rozpocząć i zakończyć ładowanie w nocy).
• To pokazujefajne wykresyz
  -moc/energia ładowania, czyli rozróżnić na dwa poniższe wykresy
  - moc/energia ładowaniaod słonecznego(fotowoltaika lub inne źródło odnawialne)
  - ładowaniemoc/energia z sieci elektrycznej
  - napięcie ładowania i współczynnik mocy
  - całkowita moc/energia z sieci
  - napięcie sieciowe, współczynnik mocy i częstotliwość
• Wyświetlacz LED RGB aktualny stan EV:
  EV odłączony: 1 mignięcie na zielono
  EV podłączony: 2 miga na zielono
  Ładowanie EV: niebieska dioda miga 1 lub więcej razy, wskazując aktualną moc (1 mignięcie => mniej niż 1kW, 2 mignięcia => mniej niż 2kW, ...)
  Błąd EV: 1 lub więcej czerwonych błysków
  Po wybraniu nowego trybu EV (ze smartfona lub za pomocą przycisku GÓRA/DÓŁ), dioda RGB pokazuje aktualny tryb przez 1 sekundę.

Jak działa EVSE?

Chociaż jest to w pełni przetestowany produkt, inżynierowie techniczni mogą go używać wyłącznie do celów rozwojowych lub demonstracyjnych. Creasol odrzuca wszelką odpowiedzialność za uszkodzenia rzeczy lub osób.
Zasilanie sieciowe (jednofazowe 230 V, trójfazowe 400 V) jest podłączone do pojazdu za pośrednictwem stycznika 2- lub 4-stykowego (przekaźników), aby zapewnić brak zasilania, gdy sesja ładowania jest WYŁĄCZONA.
Tylko przewód pilota sterującego + uziemienie są podłączone do modułu EVSE: pilot sterujący jest chroniony przez urządzenie tłumiące napięcie przejściowe.
Inteligentny moduł EVSE:

1. monitoruje zasilanie sieciowe za pomocą licznika energii/mocy
2. monitoryzasilacza ładowania przez inny licznik energii/mocy
3. monitoruje pilota sterującego, aby sprawdzić stan pojazdu (odłączony, podłączony, żądanie ładowania, żądanie wentylacji, alarm)
4. wyślij do samochodu sygnał PWM 1KHz, aby określić maksymalny dostępny prąd do ładowania
5. włącza zasilanie sieciowe poprzez stycznik
6. rejestruje wszystkie pomiary, aby zapewnić ładne wykresy, które pozwalają mieć statystyki dotyczące zużycia samochodów elektrycznych

Dzięki Domoticz możliwe jest również podłączenie chmury pojazdu, aby uzyskać inne informacje o stanie naładowania akumulatora, liczniku kilometrów, lokalizacji, prędkości, ...

Jak zrobić DIY Smart Wallbox (stację ładowania EV) za pomocą Creasol DomBusEVSE?

Poniższy schemat przedstawia podłączenie modułu EVSE do licznika energii, stycznika, wyłącznika różnicowoprądowego w celu uzyskania kompletnej inteligentnej skrzynki ściennej, jednofazowej 230 V, wykrywającej moc sieci w celu uzyskania najlepszej prędkości ładowania, zapobiegającej przeciążeniom i rozłączeniom.Schemat blokowy dostępny jest również w formacie PDF.

Istnieje możliwość wykonania ładowarki trójfazowej poprzez wymianę stycznika na wersję 4P i zastosowanie trójfazowego licznika energii podłączonego do Domoticza, dzięki czemu prąd pobierany z sieci elektrycznej jest podawany przez Domoticz do modułu DomBusEVSE.

To urządzenie zostało zaprojektowane wyłącznie dla inżynierów technicznych, do celów rozwojowych. Kreazolzrzeka się wszelkiej odpowiedzialności za uszkodzenia rzeczy lub osób.

Zestawienie materiałów

• Moduł EVSEKreazolDomBusEVSE
  
• RCCB typu Bktóry jest w stanie wykryć prądy różnicowe chroniące obwód, nawet jeśli prądy są w DC.
• Jedenlicznik energiiDDS238-2 ZN/S(wersja Modbusa)rejestrować energię dostarczoną do pojazdu, moc ładowania, ... To bardzo dokładny licznik energii klasy 1.Ten licznik energii nie jest niezbędny: można go pominąć, oszczędzając miejsce i koszty, ale stracisz statystyki i wykresy dotyczące mocy i energii zużywanej do ładowania pojazdu.
• JedenStycznik 2P 40A(stycznik 4Pw przypadku ładowarki trójfazowej) w celu włączenia/odłączenia zasilania sieciowego pojazdu, odłączając pojazd w przypadku WYŁĄCZENIA procesu ładowania.
• Jedenlicznik energiiDDS238-2 ZN/Spodłączony do sieci elektrycznej, aby wykryć moc importu/eksportu i uwzględnić energię, napięcie, współczynnik mocy i częstotliwość. Dobrze jest też zmierzyć moc i energię zużywaną przez budynek oraz mieć ładne wykresy przedstawiające te parametry na przestrzeni lat.
  W przypadku, gdy miernik mocy już istnieje, podając wartość mocy z interwałem max 10s,można z niego korzystać bez podłączania licznika do DomBusEVSE, ale dodając prosty skrypt ustawiający urządzenie wirtualneZasilanie sieciowew DomBusEVSEkiedy zmienia się moc; wartość mocy powinna być ujemna w przypadku eksportu energii do sieci.
• Kabel typu 2 lub typu 1do podłączenia pojazdu i oczywiście kilka przewodów do połączenia wszystkich części razem. Kabel EV do ładowania jednofazowego ma 4 żyły: Line, Neutral, PE i Control Pilot.
• Jeśli brakuje zasilacza 13,6 V prądu stałego, azasilacz 13,6V 15Wjest potrzebne
• Jeśli sieć DomBus nie została zainstalowana, aDo podłączenia kontrolera Domotic potrzebny jest adapter USB/RS485
• Jeśli nie zainstalowano kontrolera domotyki, komputer jednopłytkowy, taki jak Rock PI-S (dla podstawowego kontrolera domotyki z kilkoma automatykami), Raspberry PI4 lub podobny (mocniejszy, przydatny do posiadania pełnego systemu domotyki z kilkoma automatykami i setkami urządzeń) jest potrzebny, podobnie jak konwerter 12V na 5V DC/DC do zasilania komputera jednopłytkowego.

Konfiguracja

Wykonaj wszystkie przewody zgodnie z powyższym schematem (kliknij, aby pobrać schemat w formacie PDF w wyższej rozdzielczości ), ale podłącz do pojazdu elektrycznego tylko licznik energii, który mierzy energię.

Sugerujemy umieszczenie modułów Wallbox w wewnętrznej skrzynce rozdzielczej , możliwie w pobliżu miejsca, w którym zaparkujesz samochód, ale także w pobliżu głównej skrzynki rozdzielczej lub falownika słonecznego, jeśli istnieje, aby zminimalizować długość kabla: użyj przewodów 6 mm² (lub 10 mm²) do zasilanie sieciowe. Następnie umieść małe pudełko o wymiarach 10x10 cm w miejscu, w którym zaparkowany jest samochód elektryczny , wewnątrz lub na zewnątrz, połączone przewodami 3x 6mm² (lub 10mm²) (L,N,PE) plus ekranowane 2x0.Kabel 22mm² (standardowy kabel do systemów alarmowych): jeden przewód jest podłączony do listwy zaciskowej CP (pilot kontrolny), a drugi przewód + ekran do PE/GND. Kabel Type-2 lub Type-1 (z tylko złączem wtykowym do pojazdu) zostanie podłączony do małego pudełka.

W przypadku, gdy urządzenie jest używane jako samodzielne, bez podłączonego kontrolera domotycznego, liczniki energii muszą być już skonfigurowane z adresem Modbus=2 (do EV) i adresem=3 (do sieci): można je kupić w sklepie Creasol prosząc o adres już zaprogramowany. Można również poprosić o zaprogramowanie modułu EVSE z odpowiednią wartością MAXPOWER (maksymalna moc z sieci), MAXCURRENT (maksymalny prąd obsługiwany przez kabel EV).

Kolejne instrukcje odnoszą się do kontrolera Domoticz , darmowego kontrolera automatyki domowej typu open source, który pozwala na pełną kontrolę nad wallboxem i jest wysoce zalecany : działa na tanim sprzęcie, takim jak Rock PI-S lub Raspberry PI4 , podobnie jak komputery z systemem Linux, Windows i Maca.

Zaleca się zainstalowanie Domoticz Beta, który jest aktualny, Python Plugin Manager (niedostępny w systemie Windows), następnie można zainstalować wtyczkę Creasol DomBus z Python Plugin Manager: w ten sposób można otrzymywać powiadomienia o przyszłych aktualizacjach firmy DomBuswtyczki i automatycznej aktualizacji.

DomBusEVSE można podłączyć do kontrolera Domotic / PC za pomocą adaptera USB/RS485: urządzenie zostanie automatycznie dodane do panelu Domoticz -> Przełączniki, z fabrycznym adresem ffe3.1: kliknij przycisk Edytuj i dodaj do opisu ,HWADDR =0x0001 lub inny unikalny adres, a następnie kliknij przycisk Zapisz: kliknij Dashboard, a następnie ponownie Switches, aby zobaczyć na dole urządzenia EVSE: EVSE On, RL2, EVSE Supply, EVSE Mode, EVSE State, EVSE Current. Kliknij tryb EVSE i edytuj parametry MAXPOWER i MAXCURRENT, a następnie zapisz.

Utwórz nowy pokój, aby zgrupować wszystkie urządzenia EVSE: Konfiguracja -> Więcej opcji -> Plany -> Plan pokoju, dodaj nowy pokój Wallbox lub coś innego i dodaj wszystkie urządzenia z adresem odpowiadającym ustawionemu wcześniej HWADDR. Następnie kliknij Pulpit nawigacyjny i wybierz pomieszczenie Wallbox .

Ponieważ liczniki energii są fabrycznie zaprogramowane z adresem Modbus 1, należy najpierw podłączyć licznik między RCCB typu B a stycznikiem i przypisać adres = 2 w następujący sposób: wybrać Domoticz -> Utility -> M1 Addr device, kliknąć przycisk Edit i wpisać w polu Opis ADDR=2 następnie zapisz. Następnie podłącz główny licznik energii (mierzący moc wymienianą z siecią) i przypisz adres=2: wybierz Domoticz -> Utility -> M1 Addr device, kliknij przycisk Edit i wpisz w polu Opis ADDR=3, a następnie zapisz.

Jeżeli licznik energii podłączony do sieci elektrycznej grid jest już dostępny, wystarczy zainstalować prosty skrypt, który przy zmianie zasilania z sieci aktualizuje wartość „urządzenia wirtualnego”Zasilanie sieciowektóry jest tworzony automatycznie

Wreszcie, DomBusEVSE ma dodatkowe wsparcie dla:
* Wyjście przekaźnikowe SPST RL2, z możliwością 250V 5A, które można wykorzystać w dowolnym celu

* do 4 liczników energii, czyli 2 dodatkowe liczniki energii (o adresach=4 i 5) można podłączyć, aby uzyskać statystyki mocy dla pompy ciepła, kuchni, ....

Wszystkie części powinny być dostępne wSklep Creasol, ale nie kabel Type-2 lub Type-1.

Domoticz i DomBusEVSE

Poniższy rysunek przedstawia integrację w Domoticz modułu EV (samochód Kia Niro, z wykorzystaniem wtyczki dostępnej z Python Plugin Manager) oraz modułu DomBusEVSE; to pokazujewycieczkado jeziora Garda na północy Włoch, z okkrótkie ładowanie na stacji 11kW, oraznastępnie długa sesja ładowania za pomocą stacji ładowania DomBusEVSE w trybie SŁONECZNYM(tylko energia z fotowoltaiki).

Podczas sesji ładowania w domu, w trybie SŁONECZNYM, zarówno pralka, jak i piekarnik były włączone: w tym przypadku moduł EVSE zredukował prąd ładowania do minimum i po 90 sekundach zakończył sesję, aż dostępna moc powróciła powyżej parametru STARTPOWER . Jak pokazano na poniższych wykresach, moduł zapewnia brak zasilania z sieci w trybie SŁONECZNYM.

DomBusEVSE wallbox w trybie zarządzanym

Gdy moduł DomBusEVSE jest skonfigurowany wtryb zarządzany, Domoticzodpowiada za ustawienie preferowanego prądu ładowania. Oczywiście wszystkie zabezpieczenia dotyczące prądu maksymalnego, minimalnego i ewentualnych alarmów z samochodu są poprawnie zarządzane przez moduł EVSE.
W trybie zarządzanym łatwo jest:
1. łatwo ustawićminimalny i maksymalny poziom naładowania baterii
2. łatwo ustawićmaksymalny prąd ładowania
3.gdy poziom naładowania baterii jest poniżej minimum, ładuj z maksymalną mocądozwolone przez licznik energii elektrycznej (we Włoszech na przemian 90 minut przy maksymalnej mocy + 27% i 90 minut przy maksymalnej mocy + 10%,szybsze ładowanie nie jest możliwe!Podczas korzystania z maksymalnej mocy należy dokładnie sprawdzić instalację elektryczną, aby uniknąć przegrzania i pożaru!!)
4.gdy poziom naładowania baterii znajduje się między minimalnym a maksymalnym, ładuj, używając wyłącznie energii odnawialnej z fotowoltaiki

Ponadto można dostosować maksymalną moc sieci, aby uzyskać maksimum z sieci.Poniższy wykres przedstawia przypadek Włoch, gdzie maksymalna dostępna moc wynosi P+10% na zawsze i P+27% przez maksymalnie 90 minut co 180 minut: moc ładowania będzie jak najwyższa,regulując moc ładowania, aby uzyskać maksymalną dostępną moc zapobiegając rozłączeniu. Moc ładowania jest aktualizowana co 6 sekund, aby zadbać o inne budynkiurządzenia.

{youtube}fyDtGO6S1UI{/youtube}

Ładowanie samochodu elektrycznego, gdy dostępny jest akumulator stacjonarny

W przypadku zainstalowania w budynku stacjonarnego akumulatora możliwe są dwa przypadki:
1. licznik energii sieciowej DomBusEVSE jest montowany przed czujnikiem stacjonarnego akumulatora/inwertera (zasilanie sieciowe -> licznik energii DomBusEVSE -> czujnik akumulatora)

2. licznik energii sieciowej DomBusEVSE montujemy za czujnikiem stacjonarnego akumulatora/inwertera (zasilanie sieciowe -> czujnik akumulatora -> licznik energii DomBusEVSE)

Aby wyjaśnić te dwa przypadki, załóżmy, że fotowoltaika wytwarza 3kW, dom zużywa 1kW, maksymalna moc z akumulatora to 5kW, maksymalna moc z sieci to 6kW

Oczywiście parametr ustawia maksymalny prąd obsługiwany przez kabel, który zwykle wynosi 32A, więc moc ładowania jest ograniczona do 7-8kW w jednej fazie.