Creasol DomBusEVSE: controller smart per la ricarica di veicoli elettrici

Creasol DomBusEVSE è un modulo su guida DIN completamente testato, progettato per Domoticz, Home Assistant, OpenHAB, Node-RED, ioBroker, ... sistemi di automazione domestica, per caricare veicoli elettrici utilizzando lo standard SAE 1772 e IEC 62196 -2 Mode3 (carica CA , fino a 22kW di potenza).

Funziona in modalità stand-alone (con o senza controller domotico) o in modalità gestita (corrente di carica controllata da un controller domotico).

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Supporta due diversi protocolli:

• DomBus , un protocollo ottimizzato per il controller Domoticz
• Modbus RTU , un protocollo standard che può essere utilizzato con qualsiasi sistema di automazione domestica
• Come realizzare una stazione di ricarica/wallbox per veicoli elettrici fatta in casa

  Per realizzare una wallbox fai da te/stazione di ricarica per veicoli elettrici sono necessari i seguenti elementi:

  
  
  
  • RCCB: una protezione da corrente residua, con rilevatore di corrente CC da 6 mA
  • opzionalmente, un misuratore di potenza per monitorare e contabilizzare l'energia, la potenza, la tensione e il fattore di potenza di ricarica del veicolo elettrico.
  • un contattore per abilitare/disabilitare l'alimentazione di rete
  • un modulo EVSE che invia un segnale PWM al caricabatterie di bordo (interno al veicolo) la massima potenza disponibile (corrente) per ottenere il bilanciamento del carico evitando sovraccarichi e permettendo di impostare la massima potenza prelevabile dalla rete elettrica (0 da utilizzare solo energia da fotovoltaico/rinnovabili, oppure 25-50-75-100% della potenza di rete disponibile)
  • un collegamento tra il modulo EVSE ed un contatore di potenza/energia che misura la potenza scambiata con la rete elettrica. Se nel tuo sistema domotico esiste già il contatore di energia che misura la potenza della rete, non è necessario aggiungere un altro contatore di energia: basta utilizzare una semplice automazione per inviare la potenza effettiva (ogni 6s o meno) al dispositivo virtuale Grid Power di EVSE .

  Realizzare una wallbox è abbastanza semplice: l'alimentazione di rete è collegata all'RCCB (protezione) + contatore di energia opzionale + contattore + cavo EV . Bisogna fare attenzione ad evitare surriscaldamenti su cablaggi e connessioni, che dovrebbero essere controllati periodicamente!!
  Il modulo EVSE è collegato al filo di controllo-pilota del cavo EV, monitora la presenza di tensione (sull'uscita del contattore) e controlla il contattore (relè). Inoltre, può comunicare con il contatore di energia della rete principale o, in alternativa, con il controller domotico per ottenere la potenza di rete attuale dal contatore di energia esistente .

  
  
  

  Attualmente DomBusEVSE è in grado di leggere il contatore di energia DDS238-2 ZN/S (monofase) per ottenere l'attuale potenza della rete; se esiste già un contatore di energia monofase o trifase ed è collegato ad un controller domotico (come Domoticz, ...), è possibile creare una semplice automazione per inviare a DomBusEVSE, ogni pochi secondi, la potenza attuale della rete ( positivo se importato, negativo se esportato).

  
  
  

  Il valore di potenza proveniente dalla rete elettrica è necessario a DomBusEVSE per regolare la corrente di carica evitando sovraccarichi/disconnessioni , e anche per mantenere la potenza di carica massima impostata dall'utente: maggiori informazioni di seguito.

  
  
  

  

  
  
  

  

  
  
  Caratteristiche
  • Ricarica in modalità 3, 230 V CA (monofase, fino a 7,36 kW) o 400 V CA (trifase, fino a 22 kW)
  • Gestisce fino a 4 contatori di energia Modbus DDS238-2 ZN/S (contatori monofase classe 1 molto precisi), uno per misurare la potenza/energia di carica, uno per misurare la potenza/energia scambiata con la rete elettrica. Può anche essere collegato ad altri 2 contatori di energia per monitorare altri carichi/circuiti, se necessario (pompa di calore, cucina, ...). Poiché i contatori di energia sono molto accurati, è possibile ottenere statistiche e grafici accurati sull'energia utilizzata per caricare il veicolo elettrico e sull'energia scambiata con la rete.
  • Controlla un contattore esterno 2P o 4P per abilitare o escludere l'alimentazione di rete all'auto elettrica e verificare completamente che il contattore funzioni come previsto (allarme in caso di contatti saldati o interruzione di corrente).
  • 5 modalità di funzionamento , che possono essere configurate dall'interfaccia utente Domoticz o tramite 2 pulsanti SU/GIÙ:
    • SPENTO : ricarica EV disabilitata (stato led: rosso)
    • SOLARE : utilizza solo energia proveniente dal sistema solare, assicurandosi che la potenza dalla rete sia inferiore a 0 Watt ( potenza rete < 0; stato led: verde).
    • 25% : utilizza sia l'energia solare che quella della rete, massimo il 25% della disponibilità di potenza (ad esempio, con un contratto da 6 kW, utilizza massimo 1500 W dalla rete, + potenza disponibile dal solare) (
    • Potenza di rete < 0,25* EVMAXPOWER ; stato led: giallo)
    • 50% : utilizza sia l'energia solare che quella di rete, max 50% della disponibilità di potenza (ad esempio, con contratto da 6 kW, utilizza max 3 kW dalla rete) ( Grid Power < 0,5* EVMAXPOWER ;
    • stato led: giallo)
    • 75% : utilizza sia l'energia solare che quella di rete, max 75% della disponibilità di potenza (ad esempio, con contratto da 6 kW, utilizza max 4500 W dalla rete) ( Grid Power < 0,75* EVMAXPOWER ;
    • stato led: giallo)
    • 100% : utilizza sia l'energia solare che quella di rete, massima potenza massima (ad esempio, con contratto da 6kW, utilizza max 6kW) ( Grid Power < EVMAXPOWER ; stato led: giallo). In questa modalità è anche possibile impostare un profilo di consumo che prevede due soglie di potenza massima che si alternano per la durata di due tempi configurati, per utilizzare la potenza realmente massima proveniente dalla rete. Ad esempio in Italia con un contratto da 6kW è possibile consumare max 7,6kW per 90 minuti, poi 6,6kW per 90 minuti.
    • GESTITO : corrente di carica impostata dal controller domotico (ad esempio tramite uno script) (stato led: blu)
  • INTERROMPERE la ricarica premendo il pulsante GIÙ per 1 secondo
  • Funzione AUTOSTART : se abilitata, quando si ricollega il veicolo, la modalità di ricarica viene ripristinata automaticamente alla modalità di ricarica precedente. Ad esempio, se nell'ultima sessione di ricarica la modalità EVSE era SOLARE , ogni volta che si ricollega il veicolo la modalità EVSE verrà automaticamente impostata su SOLARE .
    L'AUTOSTART può essere disabilitato in modo che quando il veicolo è collegato il processo di ricarica non si avvierà automaticamente, ma inizierà manualmente (pulsante SU per cambiare Modalità, o tramite l'interfaccia utente Web) o inizierà in base al tempo (una semplice regola sul controller domotico per avviare e interrompere la ricarica di notte, ad esempio).
  • il controller domotico (Dombus, Home Assistant, OpenHAB, ...) può ricevere dal dispositivo DomBusEVSE le seguenti telemetrie per la visualizzazione in tempo reale e per mostrare simpatici grafici :
    - potenza/energia di ricarica , differenziata nelle due tabelle seguenti
    - ricarica di potenza/energia solare (fotovoltaica o altra fonte rinnovabile)
    - ricarica di potenza/energia dalla rete elettrica
    - tensione di carica e fattore di potenza
    - potenza/energia totale dalla rete
    - tensione di rete, fattore di potenza e frequenza
    Le immagini seguenti mostrano i grafici generati da Domoticz utilizzando il protocollo DomBus; La versione Modbus può mostrare gli stessi grafici, a seconda della configurazione del controller (Home Assistant, OpenHAB, NodeRED, ...)
    
  • Led RGB che visualizza lo stato attuale del veicolo elettrico:
    EV scollegato/disconnesso: 1 lampeggio verde
    EV inserito/connesso: 2 lampeggi verdi
    Ricarica EV: il led blu lampeggia 1 o più volte, indicando la potenza attuale (1 lampeggio => meno di 1kW, 2 lampeggi => meno di 2kW, ...)
    Errore EV: 1 o più lampeggi rossi
    Quando viene selezionata una nuova modalità EV (da smartphone o utilizzando il pulsante SU/GIÙ), il led RGB mostra la modalità corrente per 1 secondo.
  • Basso consumo energetico : 100 mW in stand-by, 400 mW durante la ricarica
  • Morsettiere per collegare, se necessario, il doppio pulsante Su/Giù esterno , che funziona come pulsante SU/GIÙ interno.
  • Dimensioni: guida DIN, larghezza 3 moduli, 53x89x65mm
  • Connessione: RS485 (protocolli DomBus o Modbus), tramite cavo schermato comune allarme (4x0,22mm² oppure 2x0,22mm²+2x0,5mm²); lunghezza massima di connessione: 200 m