Selbstbau Wallbox 2021

[saxobernd]

Unsere Autos werden laufend verbessert, die Randbedingungen geändert. Ich schreibe deshalb mal gleich eine Jajreszahl hinzu.
In Japan hat man große Pläne zum bidirektionalen Laden, bei uns, soviel ich weiß, noch nicht verwirklicht. Es wäre kein Fehler, welche Autos das können. Man könnte liegen gebliebenen Fahrzeugen dann auch Strom geben statt verboten anzuschleppen.

Wenn wie eine Ladebox bauen, bekommt diese die vorgeschrieben Sicherheitseinrichtung. Sie greift aber auch auf die beiden Steuerleitungen zu.

Um für die Zukunft gerüstet zu sein, sollte der zugehörige Mikroprozessor umprogrammierbar sein, natürlich mit mehrfacher Sicherheit. Prozessoren kosten so gut wie nichts.#

Das sollte das Programm können:
Bei den geeigneten Fahrzeugen die Ladeleistung regeln, zusammen mit Zugängen für eine Solaranlage oder einer geplanten "Smart Grid"-Regelung der Bundesregierung.
Dabei sollten mehrere Prozessoren über eine möglichst einfache Sichheitslogik parallelgeschaltet werden, die verhindert, dass ein sicherheitsrelevanter Zustand nicht übersteuert werden kann.
Für eine vollständige Normung ist es noch viel zu früh. Es wäre aber sinnvoll, sich dazu Gedanken zu machen.
Möglicherweise könnten wir damit schneller sein als die Bundesregierung mit der Beseitigung der Fehler ihrer Coronapolitik.

Wo finden wir eine möglichst vollständige Aufstellung der bereits festgelegten Normen oder Pläne?
Ist eine Widerstandscodierung für die Ladeleistung noch aktuell? PWM-Ein- und Aus-gänge hat ja jeder gängige Mikroprozessor.

Chademo hat ja wohl mehr Steuer- und Sensorleitungen? Die bidirektionalen Kästen dazu sind mir zu teuer und Fukushima hat mein Vertrauen in TEPCO erschüttert.

 

[Berlingo-98]

Hallo Bernd,
so verschieben sich Deine Prioritäten...
weg von der Überwachung und Messtechnik für NiCd Akkus hin zu moderner Ladetechnik.
Neues Spiel, neues Glück. Oder: Neues Auto, neue Denkweisen. Mii 2. Also ich auch.

Aber:
Teilweise rennst Du offene Türen ein. Und bist ein wenig im falschen Forum hier. Geht zum VDE in die entsprechenden Normungsgremien. Dort werden diese Fragen seit langem ausgiebig diskutiert. Hier ein Link zum dem entsprechenden VDE Papier "Technischer Leitfaden Ladeinfrastruktur Elektromobilität". Da steht eine Menge zur technischen Entwicklung drin, sowohl was erreicht wurde als auch was an neuen Gedanken und Vorschlägen weiter im - zugegebenermaßen langsamen - Normungsverfahren zur Zeit so auf den Tischen liegt und erörtert wird.

https://www.vde.com/resource/blob/988408/a2b8e484994d628b515b56376f809e28/technischer-leitfaden-ladeinfrastruktur-elektromobilitaet---version-3-data.pdf

Insbesondere auf den Seiten 32 und 33 stehen die interessenten Themen wie:
6.1. Weiterentwicklung der Normen
6.2. Intelligente Stromnetze "Smart Grids"

Was bei DC Ladesystemen und Chademo seit langem möglich ist, sollte wohl auch bald für CCS kommen. Richtig weite Verbreitung des Smart Grids - oder in der Vorstufe "Vehicle to home" sollte meine Meinung nach über die Typ2 Schnittstelle gehen. Das wird allerdings schwierig, denn hier ist ja bisher nur die Lieferung des Stroms vom Netz zum Fahrzeugladegerät möglich. Dafür müßte dann entweder im Fahrzeug ein Wechselrichter sein oder die Gleichstromübertragung doch wieder über die CCS Gleichstromkontakte gehen und der Netzwechselrichter dann doch wieder im Haus sein. Übrigens sehr ähnliche Technik wie bei Solarwechselrichtern bzw. Heimspeicher-Anlagen. Nur dass die Batterie im Auto sitzt. Was macht eigentlich SMA in Kassel da für Geräte? Die sollten das doch locker können.

Die Zukunft wird spannend. Schaun wir mal, was da noch möglich wird. Aber ob wir das noch erleben? Bei den Zeitspannen? Ich habe das erste Mal bereits 2001 vom V2G erfahren. 20 Jahre hats gedauert bis es in vielen Köpfen angekommen ist. Und ob wir nochmal 20 Jahre Zeit haben? Für mich persönlich nicht so wichtig. Meine Stromversorgung zuhause läuft auch ohne das weitgehend mit freier Energie. Die Photovoltaikanlage ist jetzt über 20 Jahre als, längst bezahlt. Daher sei mir der Ausdruck "freie Energie" gestattet.

Mit solarmobilen Grüßen, Roland

 

[Werni]

Hi Roland,

natürlich geht ausm Auto nur Gleichstrom raus und rein.

Den nötigen Wechselrichter hat man, wenn man ne Solaranlage hat, eh schon im Haus. Falls, und das ist der Punkt, die Solaranlage mit ähnlichen Gleichspannungen arbeitet wie der Fahrzeugakku.

Idealerweise haben Hausakku und Fahrzeugakku die gleiche Nennspannung. Dann kann die Solaranlage beide laden, und auch aus beiden wieder rausziehen. Ob man dann Abends aus dem Hausakku den Fahrzeugakku lädt? Das müsste ein MPPT-Regler eigentlich hinbekommen, wenn man bei Ausfall der PV-Quelle durch Dunkelheit den Eingang des Reglers auf den Hausakku und den Ausgang auf den Fahrzeugakku legt. Über den Sinn muss dann die individuelle Lage entscheiden.

So ne Anlage gibt es für Nissan (Chademo) in Japan. Hierzulade nicht zu bekommen, hab nachgefragt (vor 7 Monaten).

Gruß,

Werner

 

[Kamikaze]

Idealerweise haben Hausakku und Fahrzeugakku die gleiche Nennspannung. Dann kann die Solaranlage beide laden, und auch aus beiden wieder rausziehen.

Dann hat man aber ein Problem, wenn man die beiden Akkus mit unterschiedlichem SOC (z.B: Hausakku voll, BEV leer) einfach stumpf zusammenschließt.
Dazu kommt, dass man beim BEV nie sicher sein kann, welche Chemie nun wirklich verbaut wurde - also können auch die Spannungsverläufe stark unterschiedlich sein.
Was willst du machen, wenn ein neues BEV ansteht und das eine andere Bordspannung nutzt?

In sofern sollten die beiden Systeme schon nicht direkt mit einander in Kontakt stehen. Ob das nun zwingend über den Umweg DC->AC->DC laufen muss ist eine andere Frage - allerdings hätte man damit eben eine gemeinsame Schnittstelle, zu/von der die entsprechenden Wandlungs-Bauteile bereits genormt und vorhanden sind.
Für die VtG-Anwendung braucht es dann entweder einen fahrzeugakku-spezifischen WR im Fahrzeug oder (imho sinnvoller) einen entsprechenden WR, der an eine (seperate?) DC-Buchse am BEV angeschlossen wird.
Dann muss man Ladung/Entladung nur noch steuerungsmäßig unter einen Hut bekommen.
Alternativ könnte man natürlich auch mit Effektivstrom-Begrenzern (ähnlich dem Curtis im EL) die Ausgleichsströme zwischen den Akkus begrenzen und mit Step-up bzw. Step-down-Konvertern die verschiedenen Spannungsebenen anpassen. Ich fürchte aber, dass das einen mächtigen Rattenschwanz an noch zu lösenden Problemen nach sich zieht. Vmtl. eher was für Bastler, als für die Massenanwendung?
Für die große Masse sehe ich (falls VtG jemals offiziell zugelassen wird!) den Umweg über die AC-Seite als den sinnvolleren (weil einfacheren/universelleren) Ansatz.

Nebenbei sollte eine sinnvolle VtG-Technik auch Limits (lade/Entladelimits bzw. Ladeziele) nativ und einfach zugänglich unterstützen. Wäre ja blöd, wenn ich mein BEV nutzen will aber das wegen Winter-Wolkentagen gerade völlig leer in der Garage steht...

 

[Werni]

Ja, direkt zusammenklemmen geht nicht so einfach. Daher schrieb ich ja auch:

"Das müsste ein MPPT-Regler eigentlich hinbekommen, wenn man bei Ausfall der PV-Quelle durch Dunkelheit den Eingang des Reglers auf den Hausakku und den Ausgang auf den Fahrzeugakku legt. Über den Sinn muss dann die individuelle Lage entscheiden."

Tagsüber kann man sich dann ja aussuchen, welcher Akku von der PV bevorzugt geladen wird. Fällt die PV als Quelle weg, kann der Regler ja zwischen den beiden Akkus Strom hin- oder herschieben. Die Regelgrundlage ist dann natürlich nicht mehr maximale Leistung (dann könnte man sie ja doch einfach zusammenklemmen), sondern die gewünschte zu transferierende Stromstärke.

Gruß,

Werner

 

[Berlingo-98]

Hallo Bernd,

Du schriebst und forderst:
Um für die Zukunft gerüstet zu sein, sollte der zugehörige Mikroprozessor umprogrammierbar sein, natürlich mit mehrfacher Sicherheit. Prozessoren kosten so gut wie nichts.#
Das sollte das Programm können:
Bei den geeigneten Fahrzeugen die Ladeleistung regeln, zusammen mit Zugängen für eine Solaranlage oder einer geplanten "Smart Grid"-Regelung der Bundesregierung.

Schöne Gedanken. Schau mal, wie weit sowas schon drin ist in dieser Box. Und wenn noch nicht drin, dann an den Hersteller wenden und drum bitten, dass er es noch reinprogrammiert. Habe ich mir übrigens bestellt. Mein Elektriker auch, und der bekommt seine in diesen Tagen (Sendung ist schon angekündigt). Will sie mir dann mal eingehend anschauen. Kost übrigens nix, wenn man die Förderung bekommt. Da bleiben dann noch rund 252 Euro für den Elektriker übrig für die Installation und den Anschluss. .... nur aber schnell beantragen....

cFos eMobility - Die cFos Wallboxen

Die cFos Power Brain Wallboxen haben die umfangreichste Software-Ausstattung am Markt. Dies ermöglicht Preisgesteuertes und Regelbasiertes Laden sowie Einbindung Ihrer PV-Anlage.

www.cfos-emobility.de

Gruss, Roland

 

[Kamikaze]

Die OpenWB ist zwar teurer, kann aber völlig frei programmiert werden (alles open source und auf Basis eines Raspi).

 

[saxobernd]

Noch habe ich das alte hölzerne Garagentor, an dem ich sicher eine Wallbox anschrauben darf. Frage, ob die Box dann nicht gleich eine Lemnet -Ladestation sein kann, wenn ich damit zwar Umsatz mache, aber keine Gewinne. Eine geheime Schlüsselgeschichte würde mir auch noch dazu einfallen. Oder wäre das eher eine Drehstromkiste?
In Krefeld fehlt noch so etwas zu den unbenutzbaren Ladesäulen der Stadtwerke.
Die funktionieren nur mit eigenem Ladekabel der Stadtwerke oder ad hoc mit Sonderpreis (zugunsten der Stadtwerke).
Von wegen, mit der app...

 

[Berlingo-98]

Frage, ob die Box dann nicht gleich eine Lemnet -Ladestation sein kann,...

Antwort: Es gibt keine (eigenen) Lemnet Ladestationen.

Das Lemnet ist ein Ladesäulenverzeichnis. Nicht mehr und nicht weniger. Und ich nutze es gerne. www.lemnet.org
Und was immer Du Dir dann schlussendlich an Dein Garagentor schraubst: Du kannst die Station im Lemnet mit veröffentlichen. Wenn Du, das willst.. Na ja, hast Du ja schon mit Deinen bisherigen Lademöglichkeiten. So wie ich ja auch..

Die Box, die Du vermutlich meinst, heißt Park&Charge. Die hat normalerweise einen Schlüssel. Und die bestehenden Boxen haben "nur" CEE Dosen drin. Normalausstattung ist eine 16A Dreiphasendose und zwei einphasige Dosen: je eine Schuko und eine CEEblau. Müßtest also zu Deiner bestehenden einphasigen Dose schlichtweg eine 16A Dreiphasendose mit an Dein hölzernes Garagentor schrauben und hättest die gleiche Funktionalität wie die herkömmlichen Park&Charge Stationen. Nur frei, ohne Gehäuse und Schlüssel.

Das Park&Charge System verliert zur Zeit an Bedeutung. Sie haben die Typ2 Umstellung irgenwie verpasst. Schade eigentlich. Ich nutze sie noch immer gerne, und ich habe noch eine komplette Station hier liegen. Also genauer: im Verein in Erlangen. Noch sind einige Stationen in meinem Umkreis aktiv.

Beide Systeme, also Lemnet und Park&Charge sind ursprünglich in der Schweiz gestartet. Beide sind mittlerweile bei deutschen Betreibern gelandet, die sich zwar kennen, aber nix miteinander zu tun haben.

Besorg Dir eine gute Typ2 wallbox in Absprache mit Deinem Vermieter, und lass sie von einem Elektriker installieren. Beantrage vorher bei der KFW den 900 Euro Zuschuss. Wenn Du es gescheit anstellst, kost Dich die ganze Aktion gar nix oder wenig. Dann hast Du eine vernünftige Lösung.

Meine cFos wallbox kommt demnächst an die Wand. Etwas modifiziert ist sie schon: Ich habe den mitgelieferten Zähler mit ins Gehäuse einbauen können. Nu kommt noch ein Schloss mit rein. Dann habe ich was ähnliches wie bei Park&Charge: geladen wird nur bei Freigabe über Schlüsselschalter.