Ich würde gerne euch meine Selbstbauladebox (die Wallterbox
Seither habe ich unzählige Ladevorgänge durchgeführt und mehrfach den leeren Akku vollladen lassen.
In dieser Zeit habe ich aus einer einfachen Ladebox einen "SmartCharger" für Solaranlagen gebaut. Der nun endgültige Prototyp kann mittels Energymeter (Shelly 3EM) nun das Auto so laden, das ich weder Strom (bezahlend) vergeude noch verschenke. Die Regelung geht innerhalb 2 Sekunden auf den verfügbaren Strom herunter. Zusätzlich schaltet die Box das Auto weg, sobald länger als (einstellbar) 1 Minute das Auto aus dem Netz geladen wird. Ich kann die Zeitmarge zw. 0 min und 60 min einstellen. Die Installation des Shelly 3EM ist Übringens denkbar einfach. Ich hab diesen einfach in die Hauptstromleitung geklemmt. Buchstäblich
Zusätzlich habe ich bei der finalen Platine einen Steckverbinder vorgesehen, bei dem man später eine Platine mit Display und RFID-Leser anstecken kann.
Da mein Gehäusebauer für die jetzige Platine das passende Gehäuse ab sofort nicht mehr fertigt und verkauft sowie andere Gehäusebauer mit den passenden Halter einen unverschämten Preis abrufen (O-Ton: Sie haben die Platine ja bereits und benötigen nun ein neues Gehäuse. Ein Redesign würde Ihnen teurer kommen!), habe ich diese Adapterhalterung entworfen. Schnell und kostengünstig.
Damit können wir alle Gehäuse für die Ladesteuerung verwenden. Das Tolle: sogar Gehäuse mit einer Hutschiene für einen Stromzähler. Passende ModBus-Klemmen sind auf der Platine vorhanden.
Eckdaten:
1x Ladesteuer-IC mit Signalaufbereitung für Fahrzeugkommunikation über CP sowie Überwachung des Ladevorgangs
1x Möglichkeit zur Auswertung des PP bei Verwendung einer Ladedose, um die max. Leistung des Kabels abzufragen (hier nicht bestückt und verwendet)
1x ESP32 zur WLAN-Kommunikation mit dem Hausnetz (darüber wird auch mein Stromzähler ausgelesen, um PV-Überschussladen zu ermöglichen)
4x Relais zum vollen Trennen des Fahrzeugs über alle Phasen incl. N. Ausgelegt für 11 kW dauer.
1x Temperatursensor auf dem Board zum Überwachen der Relais
Der Grund für dieses Projekt ist, dass nur 1x Platine erforderlich ist. Es müssen nur die 5 Leitungen vom Strom und 6 Leitungen vom Ladekabel angeschraubt werden. Es muss keine Verkabelung einzelner Komponenten erfolgen. Kein Zusammensuchen von Modulen. Kein warten auf weitere Bauteile. Das war mir sehr wichtig. Ganz oder gar nicht. Zudem bin ich selbst Hard-/Softwareentwickler und mache diese Arbeiten auch für Kunden und eigene Produkte für die Industrie. Dafür haben wir in der Firma eine ganze Fertigung für die Bestückung, Inspektion, Programmierung, Röntgen etc. Die habe ich für das Projekt hergenommen. Daher kann ich sicher sein, dass die gelöteten Bauteile auch die Richtigen sind.
Und jetzt das, worauf ich megastolz bin:
Durch den Algorithmus kann ich mein Auto aufladen und gleichzeitig den Herd ein und ausschalten, ohne das ich unnötig für den Strom zahlen muss. Die Box regelt so schnell nach, dass der Mehrverbrauch nur ein kleiner Pikser im Diagramm ist. Wenn sich dann auch noch die Wärmepumpe zuschaltet und somit die Solaranlage überfordert, wird nach kurzer Zeit einfach das Auto unterbrochen. Diese Zeit ist einstellbar.
Bereits jetzt kann ich vom Handy aus ohne App die Wallbox in Solar-Mode, Full-Charging sowie "off" schalten. Phasenumschaltung inbegriffen!
Die Ladesteuerung überwacht dabei die korrekte Phasenumschaltung. Es gibt ja ein Auto, das beim Zuschalten einer weiteren Phase den Ladeport zerstört. Meine macht es korrekt
Zudem ist für die Box kein Internet notwendig! Entweder man packt die Hardware ins eigene WLAN oder man verbindet die Box direkt mit dem Shelly 3EM. Da kein Internet notwendig ist, muss da auch nichts "Heim" telefonieren.
Die meiste Arbeit hab ich bisher in den Code gesteckt. Als Umgebung nutze ich die Arduino IDE. Mir kommen immer mehr Ideen, was man hinzufügen könnte.
Sobald ich das mit GitHub verstanden habe, würde ich dort gerne ein Projekt starten, an dem die Community ihre Änderungen vornehmen können.