Selbstgebaute mobile Typ2-Ladebox 22kW mit Arduino

[kepppfeff-ZOE]

Hallo zusammen,

ich habe eine mobile Ladebox für unsere ZOE gebaut. Die Elektronik dafür habe ich selbst entwickelt und auf Lochrasterplatinen zusammengelötet. Ein Arduino Nano steuert das ganze. Auch das Gehäuse ist selbstgebaut und -gestaltet.

Besonderheit: Die Ladebox besitzt gleich 2 Anschlusskabel, eines mit CEE16 blau und eines mit CEE32 rot. Um an Schuko oder CEE16 rot zu laden, braucht man also jeweils nur ein Adapterkabel.



Insgesamt komme ich auf einen Preis von ca. 500 €, wobei das teuerste der FI-Schutzschalter Typ A-EV ist.

Ein zugehöriges HowTo (inkl. Schaltplan und Arduino-Programmcode) habe ich bei der Conrad Community veröffentlicht, ihr findet es unter folgendem Link: https://community.conrad.de/howto-anseh ... it-arduino → Leider hat die Conrad Community ihren Betrieb eingestellt, sodass das HowTo nicht mehr aufrufbar ist.

Update 22.01.2019:
Derzeit arbeite ich an einer verbesserten Version der Ladebox. Schaltplan und Programmcode sind soweit fertig und getestet, jetzt muss sie „nur noch“ zusammengebaut werden.
Für Interessierte habe ich Schaltplan, Teileliste, Arduino-Quellcode und 3D-Modell der Steckerhalterung hier hochgeladen:
https://www.magentacloud.de/share/cu-kpyd0ju

Update 02.12.2020:
Die Ladebox in der Version 2 ist inzwischen seit mehr als einem Jahr immer wieder in Betrieb und funktioniert sehr gut und zuverlässig. Das Gehäuse ist dasselbe geblieben, aber technisch habe ich zahlreiche Verbesserungen vorgenommen. Ich habe nun alle Dateien bei GitHub hochgeladen und eine ausführliche Beschreibung der Ladebox ergänzt.
>>> https://github.com/kepppfeff/Ladebox-2

Ich freue mich jederzeit über Anregungen und Verbesserungsvorschläge.

Freundliche Grüße
Michi

[rolandp]

Hallo kepppfeff-ZOE ,

Hammer Job...wollte ich auch schon mal so ähnlich bauen, aber mir fehlt das Arduino Know How noch so in der Tiefe...

Jetzt könnte ich mir das ja von Dir anschauen...

Danke

Roland

[Sebastian]

Super, genau sowas will ich mir auch bauen.

Danke, dass du deine Erfahrungen hier teilst. Eine Sache nur, die ich für nicht ganz ungefährlich halte:
Du schreibst, dass der Neutralleiter bei CEE Rot über ein zusätzliches Relais geschaltet wird. Den Neutralleiter extra zu schalten ist immer gefährlich, und deshalb bei Leitungsschutzschaltern beispielsweise auch nicht erlaubt. Wenn das Relais nicht oder nur verzögert anzieht, kann sich der Sternpunkt verschieben, und es wird im schlimmsten Fall die Ladeelektronik durch Überspannung beschädigt.

Ansonsten ein sehr schönes Projekt!

[kepppfeff-ZOE]

Hallo Sebastian,

du hast Recht, das ist eine Schwachstelle der Ladebox. Diese kann man aber umgehen, indem man beim Einstecken des roten CEE32 Steckers in eine Drehstromsteckdose den Drehschalter erstmal auf Position "0" stellt. Das Relais ist vor dem Drehschalter angeschlossen und schaltet so schonmal den Neutralleiter durch. Erst dann den Drehschalter auf dreiphasige Ladung stellen, sodass auch noch L1, L2 und L3 eingeschaltet werden.
Was auch nicht so gut gelöst ist, ist die Schutzleiter-Erkennung der Ladebox, für die ich einfach ein 230V-Relais zwischen L und PE geschaltet habe. Aber es war mir wichtig, dass die Ladebox ihre Funktion verweigert, wenn keine Erdung vorhanden ist.

Freundliche Grüße Michi

[EV_de]

Sauber , hast Du ein PCB machen lassen oder selbst alles zusammengelötet ?

Gibts Fotos vom Board ?

[Mittelhesse]

Was auch nicht so gut gelöst ist, ist die Schutzleiter-Erkennung der Ladebox, für die ich einfach ein 230V-Relais zwischen L und PE geschaltet habe. Aber es war mir wichtig, dass die Ladebox ihre Funktion verweigert, wenn keine Erdung vorhanden ist.

was sagt der Fi dazu?

[kepppfeff-ZOE]

Die Elektronik ist auf Lochrasterplatinen zusammengelötet. Fotos von den Platinen habe ich leider keine gemacht, dazu müsste ich jetzt die komplette Ladebox nochmal auseinandernehmen.

Dem FI ist das Relais egal, da dieses nur 6 mA zieht. Aber eine optimale Lösung ist es natürlich nicht. Meint ihr, ich sollte die Schutzleiter-Erkennung besser weglassen? Oder anders umsetzen?

Freundliche Grüße Michi

[Sebastian]

Also ein empfindlicher Fi könnte wohl beim Einschaltstrom des Relais möglicherweise auslösen, was bei nicht einfach zugänglichen Installationen natürlich unpraktisch wäre - Und das Fahrzeug prüft die Erdung im Normalfall ja ohnehin. Bessere Lösung fällt mir jetzt aber auch keine ein, Platinen wie diese hier ziehen auch 8mA.

[Gulfoss]

@ kepppfeff-ZOE: Schade, Conrad hat die Seite nicht mehr... jetzt wo ich nachbauen wollte

[kepppfeff-ZOE]

Ja, ist mir bekannt. Die Conrad Community wurde einfach geschlossen und alle Beiträge sind verloren.

Ich arbeite derzeit an einer verbesserten Version der Ladebox. Bei dieser wird unter anderem der Neutralleiter der CEE32 rot nicht mehr separat geschaltet.
Sobald sie fertig ist, werde ich ein neues HowTo erstellen. Ich warte noch auf ein Teil vom Chinesen des Vertrauens, kann also leider noch ein paar Wochen dauern...

Den Schaltplan habe ich gerade fertiggestellt. Für die Ungeduldigen hänge ich ihn mal hier an. Ich kann allerdings nicht versprechen, dass ich nicht doch noch was ändere. Über Verbesserungsvorschläge freue ich mich natürlich.

Freundliche Grüße Michi