Intelligentes Ladegerät für Elektroautos
Ich beginne mit der üblichen Warnung: Dies ist eine Illustration meiner Verwendung von Shelly-Geräten und kein ausführliches Tutorial. Netzspannung kann tödlich sein, schwere Verletzungen verursachen oder Sach- und Geräteschäden verursachen. Bitte stellen Sie sicher, dass Sie nur Arbeiten durchführen, für die Sie kompetent oder ausgebildet sind, und halten Sie die örtlichen Vorschriften ein.
Ich verwende seit mehr als 7 Jahren ein PodPoint-Ladegerät für Elektrofahrzeuge. Mein aktuelles Elektrofahrzeug ist ein Nissan Leaf mit 30 kWh. Er ist unser Hauptauto und legt die meisten Kilometer unseres Haushalts zurück. Er wird jeden zweiten Tag angeschlossen, um die Batterie aufzuladen. Vor Kurzem bin ich bei einem örtlichen Stromanbieter auf einen Tag-/Nachttarif umgestiegen und wollte sicherstellen, dass ich so viel wie möglich von meiner Ladung auf den Nachttarif verlagere.
Der Leaf verfügt über einen integrierten Ladeplan, aber ich wollte etwas Intelligenteres. Also beschloss ich herauszufinden, was ich mit meinem Ladegerät oder EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) machen könnte, um ihm seinen richtigen Namen zu geben.
Ich hatte PodPoint vor einiger Zeit gefragt, ob es für das Gerät einen Smart-Upgrade-Pfad gibt, aber leider war nichts verfügbar. Das ist bedauerlich, da wir sehen, dass Geräte wie der Myenergi Zappi eine wichtige Rolle bei der Verwaltung des Stromverbrauchs im Haushalt spielen können.
Ich hatte mich einmal mit dem Bau eines eigenen EVSE beschäftigt und wusste daher etwas über die allgemeinen Funktionsprinzipien. Zunächst einmal ist zu beachten, dass ein EVSE kein Ladegerät ist. Das eigentliche 240-V-Ladegerät ist im Auto eingebaut. Ein EVSE ist im Grunde eine Möglichkeit, 240 V auf sichere Weise an das Auto anzuschließen. Die Verbindung besteht aus Phase, Neutralleiter, Erde, einem Kontrollpiloten und einem Annäherungspiloten. Der Netzanschluss an meine EVSE-Einheit ist auf 32 A oder 7,2 kW ausgelegt, obwohl das Auto über sein Bordladegerät nur 16 A oder 3,6 kW nutzen kann.
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Wenn das Ladekabel nicht an ein Fahrzeug angeschlossen ist, unterbricht die EVSE die Stromversorgung und stellt sie erst wieder her, wenn über den Proximity Pilot eine sichere Verbindung mit einem Fahrzeug hergestellt wurde und ein entsprechendes Signal vom Control Pilot eingeht. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie das funktioniert, empfehle ich Ihnen, sich anzusehen dieses Video .
Eine Unterbrechung der Control Pilot-Leitung bedeutet, dass das Auto nicht mit dem EVSE kommunizieren kann und der Ladevorgang nicht startet. Das Auto erkennt über den Proximity Pilot, dass ein Kabel angeschlossen ist, sodass Sie nicht losfahren können. Ich wollte die 240-V-Seite des EVSE vermeiden, daher schien die Verwendung des Control Pilot der logische Ansatz zu sein. Ich habe einen Shelly 1 mit seinen trockenen/spannungsfreien Kontakten verwendet, um den Control Pilot zu unterbrechen.
Links: EVSE-Abdeckung entfernt und Shelly 1. Rechts: Control Pilot an Trockenkontakte O/I angeschlossen, Gerät wird über 240 V vom eingehenden Strom versorgt. An allen Litzenkabeln werden Aderendhülsen verwendet.
Ich habe zwei Szenenpläne eingerichtet, sodass der Kontrollpilot automatisch um 02:00 Uhr geschlossen wird, wenn mein Nachttarif beginnt, und der Stromkreis um 09:00 Uhr geöffnet wird, wenn der Tarif endet. Außerdem schickt es mir eine Höflichkeits-E-Mail, um mich darüber zu informieren, was passiert ist. Wir schließen das Auto jetzt tagsüber an und Shelly kümmert sich nachts um das Laden. Wenn ich tagsüber einen Boost brauche, kann ich einfach Alexa fragen oder die App verwenden. Ich könnte auch einen Druckknopf an EVSE anbringen, um Shelly ein- und auszuschalten, wenn wir einen Ladevorgang starten müssen, habe mich aber entschieden, dies zu diesem Zeitpunkt nicht zu tun.
Ich habe auch eine Reihe von Shelly EMs hinzugefügt, um den Stromverbrauch im ganzen Haus und die Stromerzeugung meiner Photovoltaikanlage zu überwachen. So kann ich sehen, was wann und wie viel Strom verbraucht.
Verbrauchereinheit mit 3 Shelly 1PMs zur Steuerung von Wäschetrockner, Waschmaschine und Tauchsieder sowie einem Shelly EM (unten links), der den EV-Schaltkreis und den Verbrauch bzw. Export des gesamten Hauses über 2 CT-Klemmen überwacht, alles ordentlich in einer Verbrauchereinheit untergebracht.
Links: Ladestatus (aus) und Stromverbrauch des Elektrofahrzeugs, Einheit zieht im Standby 5 W. Rechts: Verlauf des Stromverbrauchs des Elektrofahrzeugs, 22,74 kWh entnommen, zusätzliche ~85 Meilen bei 0,08 £ pro kWh.
Ich könnte Shellys DDD-Kommunikationsfunktion ( Direct Device to Device ) nutzen, um beispielsweise einen Befehl zu senden, wenn die Solarstromerzeugung 2 kW erreicht, und so das EV-Laderelais einzuschalten. Ok, es wird das Auto nicht anweisen, die Laderate zu drosseln, um sie der verfügbaren Stromerzeugung anzupassen, aber es ist immer noch ein bedeutender Beitrag. Wenn Sie diese Leistungsanpassungsfunktion benötigen, müssen Sie über 1.000 £ für ein spezielles Smart-Ladegerät ausgeben und nicht 50 £ für Shelly-Geräte!
Dies ist nur ein weiteres Beispiel dafür, wie ich Shelly verwende, um meinen Energieverbrauch zu optimieren und meine Kosten zu senken.