Creasol DomBusEVSEär en fullt testad DIN-skena modul, designad för Domoticz hemautomationssystem, för attladda elfordon med standardenIEC 62196-2Läge 3(AC-laddning, upp till 22kW effekt).

Det fungerar somfristående(utan någon domotic controller) eller inhanterat läge(laddström styrd av Domoticz).

I fristående läge fungerar den endast som enfasladdare, eftersom den endast kan läsa DDS238-2 ZN/S energimätare (enfas);med hjälp av Domoticz hemautomation kan den hantera trefasladdninggenom att hämta det aktuella näteffektvärdet från Domoticz (t.ex. SDM630 eller annan effektmätare som redan är installerad i Domoticz). Effektvärdet från elnätet behövs av DomBusEVSE för att reglera laddströmmen för att förhindra överbelastningar/frånkopplingar, och även för att hålla den maxeffekt som användaren ställt in: mer info nedan.

Funktioner

• Hanterar upp till 4klass-1 (mycket exakt)Modbus energimätareDDS238-2 ZN/S (enfas), en för att mäta laddningseffekten/energin, en för att mäta den effekt/energin som byts ut med elnätet. Kan även kopplas till andra 2 energimätare för att övervaka andra belastningar/kretsar vid behov (värmepump, kök, ...). Eftersom energimätare är riktigt exakta är det möjligt att fåkorrekt statistik och diagramom energi som används för att ladda elfordonet och energi som utbyts med nätet.
• Styr en extern 2P-kontaktor för att aktivera eller utesluta strömförsörjning till elbilen, och kontrollera att kontaktorn fungerar som förväntat.
• 5 arbetslägen, som kan konfigureras av Domoticz UI eller med 2 UPP/NER-knappar:
  AV: EV-laddning avaktiverad (lysdiod: röd)
  SOL: använd endast energi från solsystemet, se till att strömmen från nätet är 0 (lysdiod: grön)
  25 %: använd både sol- och nätenergi, max 25% av strömtillgängligheten (till exempel, med 6kW kontrakt, använd max 1500W från elnätet, + tillgänglig ström från solenergi) (lysdiodsstatus: gul)
  50 %: använd både solenergi och elnät, max 50 % av strömtillgängligheten (till exempel, med 6kW kontrakt, använd max 3kW från nätet) (lysdiod: gul)
  75 %: använd både solenergi och elnät, max 75% av strömtillgängligheten (till exempel, med 6kW kontrakt, använd max 4500W från elnätet) (lysdiod: gul)
  100 %: använd både solenergi och elnät, max full effekt (till exempel med 6kW kontrakt, använd max 6kW) (lysdiod: gul)
  HANTERAD: laddningsström som ställs in av domotikkontrollen (till exempel genom ett skript) (lysdiodsstatus: blå)
• AUTOSTARTfunktion: tryck länge på DOWN-knappen (1 sekund) för att stoppa laddningen, eller ställ in läget för frånkoppling av fordonet till AV. När fordonet ansluts igen, återställs laddningsläget automatiskt till föregående laddningsläge. Till exempel om laddningsläge varSOL, varje gång fordonet ansluts är laddningsläget inställt påSOLautomatiskt.
  AUTOSTART kan inaktiveras så när fordonet är anslutet startar inte laddningsprocessen automatiskt, utan startar manuellt (UPP-knappen för att ändra läge eller via webbanvändargränssnittet) eller startar baserat på tid (en enkel regel på domotikkontrollen för att starta och sluta ladda till exempel på natten).
• Det visasfina diagrammed
  -laddningskraft/energi, som skiljer in i de två följande diagrammen
  - laddningskraft/energifrån solenergi(solceller eller annan förnybar källa)
  - laddningkraft/energi från elnätet
  - laddningsspänning och effektfaktor
  - total effekt/energi från elnät
  - nätspänning, effektfaktor och frekvens
• RGB LED-display aktuellt EV-läge:
  EV frånkopplad: 1 blink grönt
  EV ansluten: 2 blinkar grönt
  EV-laddning: blå lysdiod blinkar 1 eller flera gånger, vilket indikerar den aktuella effekten (1 blink => mindre än 1kW, 2 blinkningar => mindre än 2kW, ...)
  EV-fel: 1 eller fler röda blinkningar
  När ett nytt EV-läge väljs (från smartphone eller med UPP/NER-knappen), visar RGB-lampan aktuellt läge i 1 sekund.

Hur fungerar en EVSE?

Även om detta är en fullt testad produkt, får den endast användas av tekniska ingenjörer för utveckling eller demonstration. Creasol frånsäger sig allt ansvar för skador på saker eller människor.
Nätströmförsörjning (230V enfas, 400V trefas) är ansluten till fordonet via en 2P eller 4P kontaktor (reläer) för att säkerställa att ingen ström tillförs när laddningssessionen är AV.
Endast kontrollpilotens ledning + jord/jord är anslutna till EVSE-modulen: kontrollpiloten är skyddad av transientspänningsskyddsanordning.
En smart EVSE-modul:

1. övervakar elnätet genom en energi/effektmätare
2. övervakarladdningsströmförsörjningen, genom en annan energi/effektmätare
3. övervakar kontrollpiloten för att kontrollera fordonets status (bortkopplad, ansluten, laddning begärd, ventilation begärd, larm)
4. skicka en 1KHz PWM-signal till bilen för att ange max tillgänglig ström för laddning
5. aktiverar strömförsörjningen via en kontaktor
6. registrerar alla mått för att ge snygga diagram som tillåter att ha en statistik över elbilsförbrukning

Med Domoticz är det också möjligt att ansluta fordonsmolnet för att få annan information om batteriets laddningstillstånd, vägmätare, plats, hastighet, ...

Hur gör man en DIY Smart Wallbox (laddstation för elbil) med Creasol DomBusEVSE?

Följande diagram visar anslutningen av EVSE-modulen till energimätare, kontaktor, jordfelsbrytare för att få en komplett smart wallbox, enfas 230V, som känner av elnätet för att få bästa laddningshastighet och förhindrar överbelastningar och frånkopplingar.Blockdiagram finns även i PDF-format.

Det är möjligt att göra en trefasladdare genom att byta ut kontaktorn med en 4P-version och använda en trefasenergimätare ansluten till Domoticz så att den ström som tappas ut från elnätet matas av Domoticz till DomBusEVSE-modulen.

Denna enhet är endast avsedd för tekniska ingenjörer, för utvecklingsändamål. Creasolfrånsäger sig allt ansvar för skada på saker eller människor.

Materialförteckning

• EVSE-modulCreasolDomBusEVSE
  
• Typ-B RCCBsom kan detektera differentialströmmar som skyddar kretsen även om strömmar är i DC.
• EttenergimätareDDS238-2 ZN/S(Modbus version)för att hålla reda på energi som matas till fordonet, laddningseffekt, ... Detta är en klass-1 energimätare så mycket exakt.Denna energimätare är inte nödvändig: det är möjligt att utelämna det vilket sparar utrymme och kostnader, men du skulle förlora statistik och diagram över kraft och energi som används för att ladda fordonet.
• Ett2P 40A kontaktor(4P kontaktori händelse av trefasladdare) för att aktivera / ta bort strömförsörjningen till fordonet, koppla bort fordonet om laddningsprocessen är AV.
• EttenergimätareDDS238-2 ZN/Sansluten till elnätet, för att upptäcka import/exporteffekten och hålla reda på energi, spänning, effektfaktor och frekvens. Detta är också bra för att mäta den effekt och energi som förbrukas av byggnaden, och ha snygga grafer som visar dessa parametrar genom åren.
  Om det redan finns en effektmätare, ger effektvärde med max 10s intervall,det är möjligt att använda den utan att ansluta mätaren till DomBusEVSE, utan att lägga till ett enkelt skript som ställer in en virtuell enhetGrid Powerpå DomBusEVSEnär kraften ändras; effektvärdet ska vara negativt om den kraften exporteras till nätet.
• Typ-2 eller Typ-1 kabelför att koppla ihop fordonet, och naturligtvis några kablar för att koppla ihop alla delar. EV-kabel för enfasladdning har 4 ledare: Line, Neutral, PE och Control Pilot.
• Om 13,6 Vdc strömförsörjning saknas, anätaggregat 13,6V 15Wbehövs
• Om ett DomBus-nätverk inte var installerat, aUSB/RS485-adapter behövs för att ansluta domotic-styrenheten
• Om ingen domotic controller var installerad, en enkelkortsdator som Rock PI-S (för en grundläggande domotic controller med få automatiseringar), Raspberry PI4 eller liknande (kraftigare, användbart för att ha ett komplett domotiskt system med flera automatiseringar och hundratals enheter) behövs, som en 12V till 5V DC/DC-omvandlare för att försörja enkortsdatorn.

Konfiguration

Gör alla ledningar enligt diagrammet ovan (klicka för att få PDF-schemat med högre upplösning ), men anslut bara energimätaren som mäter energi till elfordonet.

Vi föreslår att du placerar wallbox-modulerna i en växellåda inomhus , möjligen nära den plats där du ska parkera din bil, men också nära huvudväxellådan eller solcellsväxelriktaren, om sådan finns, för att minimera kabellängden: använd 6 mm² (eller 10 mm²) ledningar för elnätet. Placera sedan en liten 10x10cm låda där elbilen står parkerad , inomhus eller utomhus, ansluten med 3x 6mm² (eller 10mm²) kablar (L,N,PE) plus en skärmad 2x0.22mm² kabel (standardkabel för larmsystem): en ledning ansluts till CP-plintblocket (styrpilot), och den andra ledningen + skärm ansluts till PE/GND. Typ-2- eller Type-1-kabeln (med endast stickkontakt till fordonet) ansluts till den lilla lådan.

Om den enheten används som fristående, utan ansluten domotisk styrenhet, måste energimätarna redan vara konfigurerade med Modbus-adress=2 (till EV) och adress=3 (till Grid): de kan köpas från Creasol Store för att få redan programmerad adress. Det är också möjligt att begära att EVSE-modulen är förprogrammerad med rätt värde på MAXPOWER (maxeffekt från elnätet), MAXCURRENT (maxström som stöds av EV-kabeln).

Nästa instruktioner är relaterade till Domoticz- kontrollern, en gratis hemautomationskontroller med öppen källkod som ger full kontroll över wallboxen och rekommenderas starkt : den fungerar i billig hårdvara som Rock PI-S eller Raspberry PI4 , som Linux-datorer, Windows och Mac.

Det rekommenderas att installera Domoticz Beta, som är uppdaterad, Python Plugin Manager (ej tillgängligt i Windows), sedan är det möjligt att installera Creasol DomBus-plugin från Python Plugin Manager: på så sätt är det möjligt att få aviseringar om framtida uppdateringar av DomBusplugin och automatisk uppgradering.

DomBusEVSE kan anslutas till domotic-styrenheten/datorn med en USB/RS485-adapter: en enhet läggs automatiskt till i Domoticz -> Switchpanel, med fabriksstandardadress ffe3.1: klicka på knappen Redigera och lägg till i beskrivningen ,HWADDR =0x0001 eller annan unik adress, klicka sedan på knappen Spara: klicka på Dashboard och sedan på Switchar igen för att se, längst ner, EVSE-enheterna: EVSE On, RL2, EVSE Supply, EVSE Mode, EVSE State, EVSE Current. Klicka på EVSE-läge och redigera parametrarna MAXPOWER och MAXCURRENT och spara sedan.

Skapa ett nytt rum för att gruppera alla EVSE-enheter: Konfiguration -> Fler alternativ -> Planer -> Rumsplan, lägg till ett nytt rum Wallbox eller något annat, och lägg till alla enheter med adress som motsvarar HWADDR-inställningarna tidigare. Klicka sedan på Dashboard och välj Wallbox- rummet.

Eftersom energimätare är fabriksprogrammerade med Modbus adress 1, anslut först energimätaren mellan Type-B RCCB och kontaktor, och tilldela adress = 2 på detta sätt: välj Domoticz -> Utility -> M1 Addr enhet, klicka på knappen Redigera och skriv i fältet Beskrivning ,ADDR=2, spara sedan. Anslut sedan huvudenergimätaren (som mäter effekten som utbyts med nätet) och tilldela adress=2: välj Domoticz -> Utility -> M1 Addr enhet, klicka på knappen Redigera och skriv i fältet Beskrivning , ADDR=3 och spara sedan.

Om en energimätare kopplad till elgrid är redan tillgängligt, det räcker att installera ett enkelt skript som, när strömmen från nätet ändras, uppdaterar värdet på den "virtuella enheten"Grid Powersom skapas automatiskt

Slutligen har DomBusEVSE ytterligare stöd för:
* SPST reläutgång RL2, med 250V 5A kapacitet, som kan användas för alla ändamål

* upp till 4 energimätare, så 2 extra energimätare (med adress=4 och 5) kan anslutas för att få effektstatistik för värmepump, kök, ....

Alla delar bör finnas tillgängliga iCreasol butik, men inte typ-2- eller typ-1-kabeln.

Domoticz och DomBusEVSE

Följande bild visar integrationen i Domoticz av EV (Kia Niro-bil, med plugin som finns tillgänglig med Python Plugin Manager) och DomBusEVSE-modulen; det synsen resatill Gardasjön, norra Italien, med enkort laddningssession vid en 11kW station, ochsedan en lång laddningssession med DomBusEVSE wallbox i SOLAR-läge(endast energi från solceller).

Under laddningssessionen hemma, i SOLAR-läge, var både tvättmaskinen och ugnen påslagna: i detta fall minskade EVSE-modulen laddningsströmmen till ett minimum och efter 90 sekunder avslutade sessionen tills tillgänglig ström återgick över parametern STARTPOWER . Som visas i diagrammen nedan säkerställer modulen att ingen ström kommer från nätet, i SOLAR-läge.

DomBusEVSE wallbox i hanterat läge

När DomBusEVSE-modulen är konfigurerad ihanterat läge, Domoticzansvarar för att ställa in laddningsströmmen enligt önskemål. Uppenbarligen hanteras alla skydd gällande maxström, minström och eventuella larm från bilen korrekt av EVSE-modulen.
I hanterat läge är det enkelt att:
1. enkelt ställa inlägsta och högsta batterinivån
2. enkelt ställa inmaximal laddningsström
3.när batterinivån är under minimum, ladda med maxeffekttillåts av elmätaren (i Italien växlar 90 minuter vid maximal effekt + 27 % och 90 minuter vid maximal effekt + 10 %,det går inte att ladda snabbare!Det elektriska systemet måste kontrolleras noggrant vid användning av maximal effekt, för att undvika överhettning och bränder!!)
4.när batterinivån är mellan lägsta och maximala, ladda endast med ström från förnybar energi från solceller

Dessutom kan den maximala näteffekten justeras för att få maximal effekt från nätet.Diagrammet nedan visar fallet med Italien, där den maximala tillgängliga effekten är P+10 % för alltid, och P+27 % för max 90 minuter var 180:e minut: laddningseffekten kommer att vara den högsta som möjligt,reglering av laddningseffekten för att få maximal tillgänglig effekt och förhindrar frånkopplingar. Laddningseffekten uppdateras var 6:e sekund för att ta hand om andra byggnaderapparater.

{youtube}fyDtGO6S1UI{/youtube}

Laddar elbil när ett stillastående batteri finns tillgängligt

Om en stationär ackumulator är installerad i byggnaden är två fall möjliga:
1. DomBusEVSE nätenergimätaren är installerad före den stationära ackumulator/växelriktarsensorn (nätaggregat -> DomBusEVSE energimätare -> batterisensor)

2. DomBusEVSE nätenergimätaren är installerad efter den stationära ackumulator/växelriktarsensorn (nätaggregat -> batterisensor -> DomBusEVSE energimätare)

För att förklara dessa två fall, låt anta att solceller producerar 3kW, huset förbrukar 1kW, maxeffekten från batteriet är 5kW, maxeffekten från nätet är 6kW

Uppenbarligen ställer en parameter in maxströmmen som stöds av kabeln, som vanligtvis är 32A, så laddningseffekten är begränsad till 7-8kW i enfas.