openWB - modulare Wallbox Lösung

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openWB - modulare Wallbox Lösung

Beitragvon snaptec » Mo 9. Apr 2018, 17:19

Nachdem ich an einigen Stellen schonmal angedeutet habe das mir der derzeitige Wallbox Markt keine Wallboxen liefert die meinen Ansprüchen entsprechen habe ich mich dran gemacht dies zu ändern.

Zunächst mal vielen Dank an Frank, er hat mir den letzten "Schubs" gegeben das ganze nicht nur für mich, sondern auch für die Allgemeinheit zu machen. Zudem mit Hardware und seinem Modbuswissen geholfen das Projekt zu realisieren.

Rausgekommen ist openWB. Eine Wallbox die Modular aufgebaut ist, an kein proprietäres System gebunden ist, PV Ladung, SOC Ladung und Lastmanagement beherrscht. Grundsätzlich lässt sich openWB an jedes bestehende System aus PV / EVU Zähler andocken. Hierfür sind Module nötig, ein paar gibt es schon, auf Anfrage füge ich gerne welche hinzu.

Mit einem simplen Webinterface und einer simplen Api zum integrieren in Hausautomationssysteme oder schlicht zum Fernsteuern von welchem Tool auch immer.

Bei mir läuft die openWB bereits mit 2 Endpunkten, sprich mit Lastmanagement. In Zukunft wird es die Simple EVSE als "DIN Version mit Modbus" geben. Bei mir läuft eine Beta Version davon. Dann ist man noch flexibler was die Anbindung mehrere EVSE / Ladepunkte angeht.

Ein Logging gibt es auch. Es basiert auf Metern.org und ist für den privaten Nutzen kostenfrei.


Genug der warmen Worte.
Eine Übersicht und ein paar Screenshots gibt es auf:
http://openwb.de
Den Code und die Installationsanleitung auf:
https://github.com/snaptec/openwb

Bei Fragen nur zu.
Die SimpleEVSE WB muss initial per BT Modul konfiguriert werden.
Wenn größeres Interesse besteht bin ich bereit dies vorab zu erledigen und einen fertigen "Bausatz" anzubieten.

Rechtlicher Hinweis:
Die Software openWB kommt "as is". Ich übernehme keinerlei Haftung für Fehlverhalten oder entstehende Schäden. Die Installation darf nur von einer entsprechenden Fachkraft durchgeführt werden.
Die Simple EVSE muss mit dem passenden PP-Widerstand für die maximale Ladeleistung (Zuleitung, Ladekabel) ausgestattet werden. openWB ist es nicht möglich über diesen Wert hinaus die Simple EVSE zu steuern, sprich selbst bei Softwarefehlverhalten kann im Zweifel nur mit der maximal in der EVSE eingestellten Stromstärke oder garnicht geladen werden.

Grüße
Kevin
Dateianhänge
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Re: openWB - modulare Wallbox Lösung

Beitragvon umali » Mo 9. Apr 2018, 20:34

Hallo in die Runde,

nachdem snaptec die vergangenen Wochen softwaretechnische Höchstleistungen gezeigt hat, die auch noch für alle zugänglich sind, möchte ich mich zunächst herzlich bei ihm bedanken :danke: !
Des Weiteren möchte ich ein paar ergänzende Informationen zu openWB geben.

Vermutlich erkennt noch nicht jeder auf den ersten Blick die Möglichkeiten von openWB, aber das was hier in ein paar Wochen geschaffen wurde, hat es in sich.
Die realisierten features sind das Ergebnis intensiver EV-Erfahrungen (snaptec und ich fahren beide ein BEV) gepaart mit snaptecs Software- und meinen Hardwarekenntnissen und selbstverständlich der Unterstützung des GE-Forums.

Einige Dinge wie:

* Modularität (in Soft- und Hardware)
* Einbindung von verschiedenen Zählerlösungen (aktuell SDM630 bzw. SDM230 mit Modbus/RS485, vzlogger)
* günstige Standardhardwarekomponenten (RaspberryPi, MCP4725 DAC mit 12bit, USB/RS485-Adapter, LAN/RS485, EVSE WB)
* Lastmanagment mit mehreren Wallboxen
* Nachtladeoption
* Einbindung von externen EV-SoC-Auslesungen
* PV-Nutzung mit Minimalbezug (Vermeidung ON/OFF bei Klein-PV-Anlagen)
* reine PV-Nutzung
* manuelle Stromvorgabe für "Sofort Laden"
* integrierte Logginglösung von Metern.org
* usw.

wurden schon angesprochen.
Sie bieten jedem, der sich durch die (entstehende) Doku auf openwb.de arbeitet, ein solides Fundament, für sinnvolle PV- bzw. Windnutzung durch energieflussgesteuerte Ladung des/der Elektrofahrzeuge. Im Kern ist openWB bereits ein Energiemanager, der bis dato selten bis gar nicht open source anzutreffen ist (zumindest habe ich sehr lange danach gesucht und bin nicht fündig geworden (teilweise nur Teillösungen verfügbar)).

Ich selbst habe viele Tests mit snaptec gefahren, um bugs auszumerzen. Da ich dies nicht zum ersten Mal tue, war ich wirklich angetan, vom schnellen Fortschritt der Funktionen, bei denen immer die Nutzerfreundlichkeit im Vordergrund stand. Z.B. ist der update-Prozess mit einem einzigen Befehl automatisiert und sichert hierbei sogar die bestehende config (! bei Funktionserweiterungen ist dies nicht zu 100%-sichergestellt !).

Praxisbeispiel
Aktuell läuft bei mir eine EVSE WB gepaart mit einem zugehörigen SDM630 für die Ladestrommessung des EV. Wirklich toll finde ich jedoch die Einbindung eines weiteren, dem EVU-Zähler vorgeschalteten, SDM630, um Bezug/Überschuss akurat detektieren zu können.
Der Clou ist, dass die Zähler alle an EINEM Modbusstrang hängen können (per ID unterscheidbar) und alle direkt von openWB ausgelesen werden. Hierfür sind nur 2 dünne 0,75mm2-Litzen ausreichend (geschirmtes Kabel trotzdem empfohlen).

Da der Entwickler der "EVSE WB" eine neue Hardware namens "EVSE DIN" mit optionaler Modbusfähigkeit angekündigt jedoch noch nicht in Serie lieferbar hat (ich stehe mit ihm in Direktkontakt), folgt später die Einbindung dieser "EVSE DIN" in selbigen Modbusstrang. Dies spart Verkabelungsaufwand. Die ersten Betaboards der "EVSE DIN" laufen bereits bei snaptec und mir einwandfrei.

Hier mal ein Auszug, wie einfach die Configseite aufgebaut ist:
Ein Modbuszähler beansprucht gerade einmal 3 Angaben (Softwaremodul, Modbus-ID, Schnittstelle des RS485/USB- bzw. LAN-Konverters auf dem RaspberryPi) - hellblau hinterlegt.
config_Auszug_small.jpg

und hier openWB in der Standardfunktion "Sofort Laden":
test_openWB_small.jpg

So - das wollte ich noch loswerden.
Nutzt bitte http://www.openwb.de, github und diesen Thread für technische Fragen, Vorschläge, um openWB zu einer guten open source-Lösung zu entwickeln. Es ist nämlich genau das Problem, dass viele Entwicklerkapazitäten in lauter Einzelprojekte fließen, statt diese zu konzentrieren, um professionellen Lösungen nahe zu kommen. Mit openWB steht endlich ein aussichtsreicher Kandidat zur Verfügung.

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Re: openWB - modulare Wallbox Lösung

Beitragvon kub0815 » Mo 9. Apr 2018, 21:38

Aber wann gibt's den endlich die DIN Version?
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Re: openWB - modulare Wallbox Lösung

Beitragvon net1st » Mo 9. Apr 2018, 21:49

Wow, richtig guter Ansatz. Jetzt kommt die simpleEVSE richtig in die Gänge...
Die Funktionen sind echt gut - genau was ich suche und brauche.

Jeder hat sicher ein unterschiedliches Setting und andere Wünsche/Ansprüche - ich hoffe dass da die Modularität noch ausgebaut wird. Bei mir wird leider LAN kein Thema werden, auch zusätzliche Kabel von der festen WB zum Zählerschrank sind einfach nicht mehr möglich. Mittelfristig wäre da WLAN-Unterstützung super.


Noch ein Wunsch: Bei meinem Wechselrichter kann ich per http-Request die aktuellen Werte bekommen - Erzeugung, Hausverbrauch und Einspeisung. Daher brauche ich dafür eigentlich keine zusätzlichen Zähler. Könnte mir vorstellen, bei vielen anderen WR lassen sich die Werte ebenfalls relativ leicht auslesen. Spart zusätzliche Zähler und Anbindung. Dafür wäre eine Option/eine Schnittstelle super. Geht das schon (ohne vzlogger) - wie braucht das Modul die Werte da genau?

Was fahrt ihr denn für EVs, dass ihr so einfach auslesbar an den SoC rankommt? Ist das offen?
Für mich (Smart) ist das bislang die größte Herausforderung bei der ganzen Steuerung.
Die Funktionen "zeitgesteuert" und "PV-Ladung" machen für mich nur Sinn, wenn die Steuerung den SoC-Wert auslesen/verwenden kann. Klar, das habt ihr Entwickler nicht bei allen Anwendern in der Hand - aber das könnte für viele wichtig sein.

Weiter so, bin gespannt... :)
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Re: openWB - modulare Wallbox Lösung

Beitragvon snaptec » Mo 9. Apr 2018, 22:03

@net1st
Mein Raspberry ist per Wlan angebunden. Das funktioniert hier ohne Probleme - gutes Wlan vorausgesetzt.

Genau das ist der Ansatz den wir verfolgen.
Du wählst einfach ein anderes Modul, das ist dann ein shell script das per echo den Wert in Watt zurück geben muss. Für eine Http Abfrage sind das keine 5 Zeilen die benötigt werden.
wr_fronius ist beispielhaft vorhanden. Ich erläutere das morgen mal detailliert.

ich fahre einen Ioniq, bei mir wird der soc von einem ELm327 Dongle in Verbindung mit einem Android an einen meiner Server übermittelt. Das httpsoc modul fragt diesen Wert per curl ab.
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Re: openWB - modulare Wallbox Lösung

Beitragvon kub0815 » Mo 9. Apr 2018, 22:03

Da hat heute schon ein anderer eine Lösung mit WiFi vorgestellt.
ladeequipment/simpleevse-wb-mit-wlan-t31260.html
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Re: openWB - modulare Wallbox Lösung

Beitragvon umali » Mo 9. Apr 2018, 22:11

kub0815 hat geschrieben:
Aber wann gibt's den endlich die DIN Version?

Die erste Serie ist auf dem Weg vom Fertiger zum Entwickler. Dort laufen noch letzte Tests. Bitte gedulde Dich.
Womit bist Du glücklicher - mit buggy firmware oder mit etwas Verspätung und dafür clean? Der Entwickler macht das auch nicht hauptberuflich - er hat so 'nen guten job, dass es just for fun läuft. Da ist Zeit das Mindeste, was wir ihm geben sollten.

Was ich sagen kann, ist, dass es bei der neuen "EVSE DIN" eine Version mit Modbus-Bestückung und eine ohne RS485 geben wird. Vermutlich läuft irgendwann die "EVSE WB" aus und wird durch die "EVSE DIN ohne RS485-Bestückung" ersetzt. Das dauert aber noch lange. Außerdem ist die "EVSE DIN" größer, dafür gleich mit Gehäuse und auf Hutschiene befestigbar (2 TE).

Fakt ist, dass auf der "EVSE DIN" viele zusätzliche Pins auf dem PCB liegen, die z.B. für verschiedene HMI (human machine interface) genutzt werden können. Das wären z.B.:
* ESP8266/ESP32 mit BT und WLAN
* Nextion Touch-Displays
* usw.

Alles bindet an die (einzige) UART-Schnittstelle des PIC-Controllers der EVSE an (wie bisher auch bei der "EVSE WB"). Der Entwickler möchte den KERN der EVSE closed source belassen, aber allen addons über die Modbus-register Zugriff ermöglichen.
Damit ist zukünftig openWB auch mit WLAN-fähigen "EVSE WB" bzw. "EVSE DIN" möglich.

Im übrigen kannst Du openWB mit der EVSE WB und einem günstigen DAC am AN-Eingang "verheiraten". Damit geht die Leistungsregelung genauso. Wenn die "EVSE DIN" verfügbar ist, kann man ganz easy austauschen und auf Modbus umstellen.

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Re: openWB - modulare Wallbox Lösung

Beitragvon umali » Mo 9. Apr 2018, 22:31

kub0815 hat geschrieben:
Da hat heute schon ein anderer eine Lösung mit WiFi vorgestellt.
ladeequipment/simpleevse-wb-mit-wlan-t31260.html

Ja - CurtRod ist zufällig zeitgleich gekommen und ich find's super, was hier abgeht.

ABER "openWB" und "SimpleEVSE-WiFi" unterscheiden sich schon erheblich.
Während "SimpleEVSE-WiFi" WLAN per ESP8266, RFID für Multiuser und S0-Zähler für die Ladeleistungszählung nutzt, fungiert "openWB" als modular zusammbaubarer Energiemanager mit direkter Analogsteuerung der EVSE oder/und Modbus als "range extender" für externe Geräte und ist recht frei konfigurierbar.

Beides hat seine Berechtigung und ev. fließen mal Teile der WIFI-Lösung in eine zukünftige "EVSE WB/EVSE DIN mit WLAN". Andersherum ähnlich. Vielleicht baut CurtRod mal die Modbusfunktion zusätzlich zum S0 ein. Ob's der ESP8266 Modbus schafft, weiß ich nicht genau, aber ein etwas potenterer ESP32 sicher schon.

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Re: openWB - modulare Wallbox Lösung

Beitragvon umali » Mo 9. Apr 2018, 22:48

net1st hat geschrieben:
Jeder hat sicher ein unterschiedliches Setting und andere Wünsche/Ansprüche - ich hoffe dass da die Modularität noch ausgebaut wird. Bei mir wird leider LAN kein Thema werden, auch zusätzliche Kabel von der festen WB zum Zählerschrank sind einfach nicht mehr möglich. Mittelfristig wäre da WLAN-Unterstützung super.

2 Litzen für Modbus auch nicht? PLC geht natürlich meistens, aber da braucht man immer 2 Geräte (Ein- und Ausleitung der Datensignale vom Stromnetz).
WLAN wird als Erweiterung für die "E VSE WB"/"EVSE DIN" sicher kommen, aber aktuell konzentrieren wir uns noch auf die Funktionen und die Beseitigung letzter bugs. CurtRod's WIFI-Lösung schaue ich mir schon mit an.
net1st hat geschrieben:
Noch ein Wunsch: Bei meinem Wechselrichter kann ich per http-Request die aktuellen Werte bekommen - Erzeugung, Hausverbrauch und Einspeisung. Daher brauche ich dafür eigentlich keine zusätzlichen Zähler. Könnte mir vorstellen, bei vielen anderen WR lassen sich die Werte ebenfalls relativ leicht auslesen. Spart zusätzliche Zähler und Anbindung. Dafür wäre eine Option/eine Schnittstelle super. Geht das schon (ohne vzlogger) - wie braucht das Modul die Werte da genau?

Da wird snaptec sicher helfen. Wenn Du eine Beschreibung vom WR-Hersteller hast, kann da ein passendes SW-Modul gebaut werden. Snaptec hat es schon mit seinem Fronius-WR realisiert.
@snaptec: Für die Modul-WR von AE-conversion wäre das auch wünschenswert. Ein reengineertes Protokoll habe ich vorliegen.
net1st hat geschrieben:
Was fahrt ihr denn für EVs, dass ihr so einfach auslesbar an den SoC rankommt? Ist das offen?
Für mich (Smart) ist das bislang die größte Herausforderung bei der ganzen Steuerung.
Die Funktionen "zeitgesteuert" und "PV-Ladung" machen für mich nur Sinn, wenn die Steuerung den SoC-Wert auslesen/verwenden kann. Klar, das habt ihr Entwickler nicht bei allen Anwendern in der Hand - aber das könnte für viele wichtig sein.

SoC ist so wichtig? OK - um LiIon-akkuschonend zu laden, würde ich immer bei 80% SoC kappen. Aber normalerweise schaden auch 100% SoC nicht, da das interne BMS schützend eingreift.
Ich habe eine gebrauchten i3 und da soll z.B. der SoC vom Portal einlesbar sein. Aktuell nutzen tue ich das noch nicht.
Aber warum macht PV nur Sinn mit SoC-Wert? Wenn hier die Sonne scheint, will ich den Eigenverbrauch hochjodeln und da ist doch die PV-Führung Gold wert (unabhängig vom SoC). Wenn das EV voll ist, brauchst Du sowieso einen anderen Verbraucher.

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Re: openWB - modulare Wallbox Lösung

Beitragvon kub0815 » Mo 9. Apr 2018, 23:32

Für was sind die WR module den gut? Von interresse ist doch eigentlich nur was am Zähler zur Zeit geliefert bzw. bezogen wird. Zur eigenverbrauchsoptimierung
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