Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Beitragvon Makita » Mi 11. Jul 2018, 18:50

Hallo alle miteinander,
Mein Bruder hat vor kurzem mein Interesse zum Thema Elektromobilität geweckt. Daher versuchen wir beide zurzeit eine 22kW Ladestation zubauen. Die Ladestation besteht überwiegend aus Phoenix Contact Komponenten. Beim Ladecontroller handelt es sich um den EM-CP-PP-ETH.

Das Problem, was wir beide habe Stand ziemlich schnell im Raum.
Im Hausanschlusskasten sind 3X40A NH-Sicherungen eingesetzt und wir wollen schließlich mit 22kW Laden. Jetzt kann man natürlich den Ladecontroller auf eine Kleine Ladeleistung einstellen oder Vieleicht irgendwie eine Lastabwurf Geschichte rein basteln. Noch besser wäre es wenn der Ladestrom geregelt werden kann.

Meine Frage an euch ist: Wie habt ihr ein einfaches Lademanagement realisiert? Ich weiß nicht ob wir beide uns das zu einfach vorstelle aber kann man mit Hilfe eines Raspberry pi nicht irgendwie den Ladestrom bzw. Die Ladeleistung Regeln? Wenn ich das richtig verstanden habe, kann man den Ladestrom im Modbus-Register des Lade Controllers verändert. Nur muss hier eine Automatisierte Lösung her.
Zunächst muss ja irgendwie die aktuell bezogene Leistung ermittelt werden. Anschließen ist die Differenz zwischen der Leistung des Hausanschlusses und dem aktuellen Leistungsbedarf (3 Personen Haushalt) zu bilden. Übrig würde die Leistung bleiben die dem Elektrofahrzeug zu Verfügung gestellt werden kann. Nur was können wir da an Hardware nehmen die die Leistung am Hausanschluss misst? Und wie sieht das Benötigte Programm aus. Schön wäre eine kostengünstige Lösung.

Mein Bruder hatte da mal eine Idee, den vorhandenen EHZ mit einem IR-Lesekopf auszustatten und die Daten (Ich glaube SML werden die genannt) vom RPI einlesen zulassen. Mit einem Python Skript müsste es doch dann irgendwie möglich sein, mit den eingelesen Daten, Bedingungen zu bilden (z.B. eine einfache Dreipunktregelung oder so ähnlich) und anschließen als Anweisung in das Modbus-Registers des Controller zuschreiben. Oder sind wir beide da total auf dem Holzweg.

Wir würden uns sehr freuen wenn ihr euren Erfahrungsschatz mit uns teilt.
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Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Beitragvon DiLeGreen » Mi 11. Jul 2018, 19:04

Hey Makita, herzlich willkommen im Forum
Ich kann dir wegen der Messung am Hausanschluss leider nicht direkt weiterhelfen, hätte statt dem Phönix Controller aber gleich eine SmartEVSE Steuerung genommen weil die das von Haus aus mit günstigen Powerclamps kann.
Evtl. könnt ihr die Steuerung ja noch wechseln? Mit der Phönix wirds aber bestimmt auch irgendwie gehen, die haben auch einige hier im Forum mit ihrem SmartHome System gekoppelt.

Edit: Eine Möglichkeit wäre z.B. den Haus-Stromzähler durch einen SmartMeter von Discovergy zu ersetzen und den Momentanverbrauch von dort direkt per RS485 oder per Online-Schnittstelle zu holen, so habe ich es evtl. irgendwann mal vor. Fehlt aber noch die Instanz die das entsprechende dann an den Ladecontroller weitergibt.
Zuletzt geändert von DiLeGreen am Mi 11. Jul 2018, 19:09, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Beitragvon E-lmo » Mi 11. Jul 2018, 19:08

Zwar nicht einfach und auch nicht mit PhönixContact, aber richtiges und preiswertes Lastmanagement:
ladeequipment/openwb-modulare-wallbox-loesung-t31288-400.html?hilit=Openwb
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Re: Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Beitragvon Elektrofix » Mi 11. Jul 2018, 19:28

DiLeGreen hat geschrieben:
...aber gleich eine SmartEVSE Steuerung genommen weil die das von Haus aus mit günstigen Powerclamps kann.

Die SmartEVSE kann auch bis zu drei weiter Anschlüsse zur Verfügung stellen, d.h. trotz des Hausanschlusses von 40A können mehrer Autos gleichzeitig geladen werden.
Das Lastmanagment ist schon seit Jahren im Ladepilz im Einsatz, es funktioniert sehr gut. Mittlerweile auch bei mir auf der Arbeit im zweiten Ladepilz.
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Re: Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Beitragvon bluedrift » Mi 11. Jul 2018, 23:37

Hi!

Nicht die billigste, aber eine sehr professionelle und zuverlässige Lösung für die Messung des Hausverbrauches wäre z.B. dieses Ding da, kostet rund 300,- und so du im Verteiler noch Platz hast kannst du das direkt nach dem Hausanschluss (bzw. korrekterweise nach der Haussicherung) einbauen bzw. einbauen lassen.

https://www.sma.de/produkte/monitoring- ... meter.html

Das hat einen RJ45 Netzwerkanschluss und schickt einmal pro Sekunde Multicastpakete mit sehr genauen Stromdaten raus, also Spannung, Strom, Cosinus-Phi, Verbrauch und noch ein paar andere Daten (natürlich für jede Phase einzeln), diese Daten kannst du dann z.B. mit einem Raspi einsammeln und auswerten. Die Dinger sind sehr hochwertig, hohe Messgenauigkeit, sehr zuverlässig, der Stromverbrauch ist mit 4 bis 5W minimal.

Den Phoenis Contact Controller kannst du über Modbus TCP (z.B. ebenfalls mit dem Rapsi) ansteuern und dann je nach Überschuss den Ladestrom dynamisch regeln, der Phoenix Contact kann in 1 Ampere Schritten beliebig nachgeregelt werden.

Ist natürlich eine Bastelei, es gibt auch fertige Lösungen, aber prinzipiell ist das sehr gut machbar und der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt, du kannst dir eine schöne Visualisierung der Daten bauen (Cacti, Grafana, java gauges oder was immer dir gefällt... mechanische Zeiger mit Servomotor... whatever :-) ), du kannst an den Phoenix Contact auch einen (modbusfähigen!!) Zähler hängen, dann könntest du z.B. auch so Dinge realisieren, dass du auf deiner Software einstellen kannst wieviel du laden möchtest, also z.B. ich will 15kWh laden, und gleichzeitig eine PV Vorrangschaltung haben und ähnliche Dinge. Tolle Geschichte mit vielen Möglichkeiten, aber Achtung, das frißt Zeit :-)
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Re: Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Beitragvon ecopowerprofi » Do 12. Jul 2018, 02:12

Warum 22 kW ?? Meine Erfahrung mit unseren ZOE's ist, dass 11 kW oder weniger zu Hause vollkommen ausreichend sind. Viele Fahrzeuge laden sowieso nur einphasig mit max. 3,7 kW. Die asiatischen fast ausschlieslich einpasig. Dann aber ggf. mit max. 6,6 kW bzw 28 A. Bei 40 A im HAK hat man dann noch 12 A oder 2,7 kW auf der Ladephase zur Verfügung. Die anderen Phasen könne weiterhin 40 A Dauerlast. Bei einem Jahresstromverbrauch von ca. 6000 kWh hat man eine mittlere Leistung von ca. 0,7 KW bzw. 3 A. Die NH00-Sicherungen im HAK können ca. 1 Std lang den doppelten Strom ohnedass sie auslösen. Alle Stromverbraucher im Haushalt benötigen einen hohen Strom immer nur kurzzeitig (ca. 5 bis 10 Min.) und haben max. 2 kW oder ca. 9 A. Meine Empfehlung: Lastmanagement kann man vergessen, da nicht benötigt. Man kann ja die WB auf 16A einstellen und für den eiligen Fall den Strom einmalig z.B. durch eine Taste auf 32 A anheben. Hat man zwei WB, dann sollte man den L1 der WB immer auf verschiedene Phasen anschlie0en.
Rechnen hilft. Bleistift, Stück Papier und ein Taschenrechner und man wird sich über einige Ergebnisse wundern. :idea:
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Re: Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Beitragvon Cerebro » Do 12. Jul 2018, 07:29

+1
Seh ich mittlerweile auch so. Ich habe hier 2x22kW installiert mit Lastmanagement auf einer 28kW Zuleitung und brauche es nicht. Ich habe mittlerweile sogar die Autos auf 20A gedrosselt, weil es einfach nicht notwendig ist so schnell zu laden. Belastet nur unnötig das Stromnetz. Durch die Wallboxen gehen dennoch >40kWh pro Tag.
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Re: Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Beitragvon e-tron2017 » Do 12. Jul 2018, 08:16

Hallo. Warum immer ist solch große Stromstärken investieren. Lade seit einem Jahr über ne Schuko fast tgl. per Audi Ladeziegel. Klappt einwandfrei.
Dose sieht noch aus wie Neu.
Bisschen umständlich. Werde aber beim kommenden dann vollelektrischen Kfz eine einfache Wallbox wie hängend in Audi/VW Häusern aktuell zulegen.

Denn zu 80% steht das Auto in der Garage, somit völlig ausreichend :!:
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Re: Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Beitragvon ecopowerprofi » Do 12. Jul 2018, 09:49

e-tron2017 hat geschrieben:
Lade seit einem Jahr über ne Schuko fast tgl. per Audi Ladeziegel. Klappt einwandfrei.
Dose sieht noch aus wie Neu.

Beim PHEV dauert das Laden ca. 1 Std. Beim BEV kann es schon mal an der Schuko über mehr als 10 Std. gehen. Da würde die Schuko garantiert schon ein paar Verfärbungen haben.
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Re: Wie einfaches Lademanagement realisieren?

Beitragvon Makita » Do 12. Jul 2018, 10:50

Hey Leute, vielen Dank für eure zahlreichen Tipps.
Ok, das hört sich irgendwie an als ob das Lademanagement mit einem SmartEVSE einfacher zu realisieren ist.
Der Grund weshalb wir den Phoenix Controller genommen haben, war einfach das Conrad den vertreibt :). Daher haben wir gedacht dass wir das schon irgendwie hinkriegen.
Das Laden mit 22KW wäre schon sehr cool, einfach weil man nicht so stark auf die Uhr gucken muss. Jetzt müssen wir gucken
was das schnellste und einfachste ist.
Wie sieht es den eigentlich mit einem einem Smart-Meter-Gateway aus? Wäre das nicht eine alternative zum SMA?
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