Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Diese Inhalte sind nur für Mitglieder lesbar, bitte nicht nach außen geben!

Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Beitragvon db1nto » 3. Feb 2015 22:01

Hallo Leute,

mich werden vermutlich die wenigsten kennen. Ich hatte mich am 09. Januar KLICK vorgestellt und "angekündigt" dass ich auch selbst etwas technisches am oder für den Ampera machen würde.

Es ist schon so weit :D

Ich vermute dass ich positive aber auch viel negative Kritik ernten werde. Ich bin der Meinung dass ich als gelernter Techniker weiß was ich mache. Kritik ist ok, bitte aber nicht angreifen! Ob jemand nachbaut was ich hier vorstelle, muss jeder selbst entscheiden. Das HIER diskutierte Kabel von EV-Power ist nicht wirklich besser und trotzdem wird es vertrieben und auch hier genutzt..
Mein Stromanschluss in meiner Garage ist mit 3 x 16A abgesichert (trotz 5 x 2,5qm Kabel ab Stromzähler). Ein eigener FI Schalter ist auch eingebaut.

Ok, nun zum Thema:
Ich habe nach einem guten Preis für einen ABSCHLIESSBAREN J1772 Stecker gesucht und bin bei ebikeakkus.de fündig geworden: HIER. Preis incl. Versand unschlagbare 89€!
Der Stecker ist aus meiner Sicht recht hochwertig verarbeitet. Am Stecker selbst, also dem Teil der mit dem Auto verbunden wird, gibt es absolut nichts auszusetzen! Alle Anschlüsse Wasserdicht. Kontakte und Gehäuse sehr massiv.
Nur das "Griff-Gehäuse" ist nicht wirklich wasserdicht. Das wurde im Beitrag oben (EV-Power Kabel) aber auch schon diskutiert.

Von diesem Forum KLICK inspiriert, habe ich mir einen EVSE Controller gebaut, der die +12V und bei Ladeanforderung PMW Erzeugt. Dazu habe ich einen Arduino Pro mini für rund 2 Euro genommen. Etwa so einer: http://www.ebay.de/itm//221668558468
Vier kleine Bauteile und ein hochwertiges, gekapseltes fertiges 12V / 5V Netzteil TRACO TMLM 04225

5V für den Arduino und 12V für das Pilotsignal
Der Arduino misst mit einem Spannungsteiler aus zwei Widerständen (200k/100k) die Spannung am Pilot-Pin. Bei 12V (über 1KOhm) passiert nichts. Unter 10V (9V +/- 1V) wird PWM aktiviert.
Ich habe die Pulsweite (vorerst nicht verstellbar, später aber einfach möglich) 25% gewählt, weil das laut http://de.wikipedia.org/wiki/SAE_J1772 16A entspricht.
Die Software ist auch so geschrieben, dass die ein Relais schalten kann.
Ausserdem könnte ich auch ganz einfach ein Bluetooth Modul im Stecker einbauen womit man das Kabel über eine App steuern könnte. Also Ladestrom, Startzeit, aus der Ferne Ladestatus abfragen, abschalten usw...

Als Kabel habe ich orangenes Kabel aus ebay bestellt, Meter 1,55€ -> "H07BQ-F 3x2,5 qmm Pur Gummileitung Kerbfest Pur". Als Stecker einen blauen CEE Stecker.

Die Kosten also:
89€ J1772 Stecker
16,78€ Netzteil
2€ Arduino Pro mini
1€ oder weniger für 4 Widerstände und einen (MOSFET) Transistor.
4€ CEE Stecker
15€ (je nach Länge) für das Stromkabel
_____________________________________
127,78€ in Summe!

Auf das Relais habe ich derzeit noch verzichtet. Im Stecker ist nicht genug Platz für ein vernünftiges Relais und ein "unvernünftiges" wollte ich nicht einbauen. Hier muss ich mir noch was überlegen. Da meine Installation vom Elektriker durchgeführt und geprüft wurde (Sicherung, FI Schalter, Erdung), wagte ich einen Versuch.

Erster Test: ES FUNKTIONIERT! Der Ampera lädt mit 15A!
Somit habe ich praktisch eine "Schnelladestation" als günstigen Ersatz für die Wallbox.
Das Kabel werde ich aufgrund der fehlenden Prüf- und Sicherheitsroutinen nur dann verwenden, wenn es auf 15A ankommt. Ansonsten das originale, noch unmodifizierte (Garantie) Original Ladekabel.
Ich lade normalerweise tagsüber am Arbeitsplatz (8 Stunden) und Abends in der Garage über die ganze Nacht. Da brauche ich normalerweise keine 15A. Ich habe vor, das Kabel sporadisch an öffentlichen Ladesäulen zu benutzen, wenn es zeitlich nötig ist. Daher soll es auch abschließbar sein. Einen "Caravan Adapter", von Schuko auf CEE mit 3 x 2,5qm habe ich mir fertig gekauft.

Ein seltsames Verhalten kann ich aber feststellen. Der Ampera lädt nur wenn Phase und Nulleiter in einer bestimmten "Richtung" liegen. Die Ladekontrolleuchte im Ampera Cockpit leuchtet kurz Orange und geht dann aus. Drehe ich Phase und Nulleiter, lädt der Ampera ganz normal.
Dabei beginnt der Ladestrom zuerst niedrig und steigt dann auf 15A an.
Ich denke dieses Verhalten dürfte daran liegen, dass die Phase nicht mit einem Relais getrennt wird.

Nun habe ich viel geschrieben. Im Anhang ein paar Bilder von der Aktion...

Gruß Taner
Dateianhänge
Stecker.jpg
Stecker.jpg (148.42 KiB) 1103-mal betrachtet
Arduino_NT.jpg
Arduino_NT.jpg (144.23 KiB) 1103-mal betrachtet
fertig.jpg
fertig.jpg (108.25 KiB) 1103-mal betrachtet
Zuletzt geändert von db1nto am 3. Feb 2015 22:38, insgesamt 1-mal geändert.
db1nto
111 kW - voll elektrisch
 
Beiträge: 176
Registriert: 7. Jan 2015 10:30

Re: Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Beitragvon THE-EYE » 3. Feb 2015 22:10

Hey,

baust du auch für kleines Geld anderen so ein Kabel ?
Viele Grüße
THE-EYE

http://www.IT-Professional.biz - Die Profis für Ihre IT
THE-EYE
111 kW - voll elektrisch
 
Beiträge: 193
Registriert: 26. Jan 2015 12:38
Wohnort: Troisdorf (Spich)

Re: Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Beitragvon db1nto » 3. Feb 2015 22:24

Hallo THE-EYE,

ehrlich gesagt fehlt es mir vorne und hinten an Zeit das für wenig Geld für andere zu "produzieren"...
Ich stelle gerne alle Informationen bereit. Ein wenig Arduino Kenntnisse und Löterfahrung sollte man dafür zwar haben, aber ein Hexenwerk ist es nicht.

Gruß Taner
db1nto
111 kW - voll elektrisch
 
Beiträge: 176
Registriert: 7. Jan 2015 10:30

Re: Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Beitragvon db1nto » 3. Feb 2015 22:31

Weitere Bilder...
(Zum Testen mit Schuko und Strommessgerät)
Dateianhänge
Strom.jpg
Strom.jpg (64.11 KiB) 1098-mal betrachtet
Arduino.jpg
Arduino.jpg (149.31 KiB) 1098-mal betrachtet
db1nto
111 kW - voll elektrisch
 
Beiträge: 176
Registriert: 7. Jan 2015 10:30

Re: Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Beitragvon Michel-2014 » 3. Feb 2015 23:39

Schöner Beitrag ;-) aber etwas vom Fach bist Du schon oder ?
Kleiner Stromer ;-)
Michel-2014
500 kW - overdrive
 
Beiträge: 2358
Registriert: 18. Apr 2014 22:28

Re: Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Beitragvon db1nto » 4. Feb 2015 06:04

Danke...
Ach Quatsch, wie kommst du darauf ;) ;) ;)
db1nto
111 kW - voll elektrisch
 
Beiträge: 176
Registriert: 7. Jan 2015 10:30

Re: Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Beitragvon chr20 » 4. Feb 2015 08:52

Hallo!
Der Anfang schaut mal schon sehr gut aus, wenn du das Ding noch ein wenig weiterentwickelst mit 10A u. 16A bin ich schon in Produktion! Eine Bluetooth Erweiterung klingt auch nicht übel... :lol:
Löterfahrung und elektr. Wissen ist auch ein wenig vorhanden.
Diese Arduino ist mir halt noch ein wenig ein Fremdwort, aber dass muss ja nicht so bleiben! :mrgreen:
Wie verhält sich das wenn man kein Relais dazwischenschaltet?
Das laden ist dann beim Drücken des Knopfes schon unterbrochen oder? nur Spannung noch am Stecker, verstehe ich das Richtig?
Das mit Phase und N richtig anlegen... klingt mir ein wenig komich!?!
Freue mich schon sehr das du uns am Laufenden haltest.
Gruß
Chris
chr20
111 kW - voll elektrisch
 
Beiträge: 247
Registriert: 29. Aug 2013 06:48

Re: Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Beitragvon db1nto » 4. Feb 2015 09:27

Hallo Chris,

10A ist ein Kinderspiel!
Hier der Code für den Arduino:

Code: Alles auswählen
int pilot = 0;

void setup()
{
   Serial.begin(9600);
   
   pinMode(A0, INPUT);   //ADC fuer Messung

   pinMode(4, OUTPUT); //Relay
   
   // configure hardware timer2 to generate a fast PWM on OC2B (Arduino digital pin 3)
   // set pin high on overflow, clear on compare match with OCR2B
   TCCR2A = 0x23;
   TCCR2B = 0x0C;  // select timer2 clock as 16 MHz I/O clock / 64 = 250 kHz
   OCR2A = 249;  // top/overflow value is 249 => produces a 1000 Hz PWM
   pinMode(3, OUTPUT);  // enable the PWM output (you now have a PWM signal on digital pin 3)
}

void loop()
{
   pilot = analogRead(A0);
   
   if (pilot < 400){
      digitalWrite(4, HIGH); // enable relay
      OCR2B = 187; //187 = 25% = 16A
      Serial.println("Laedt");
      
   } else if (pilot < 700){
      digitalWrite(4, HIGH); // enable relay
      OCR2B = 187; // 187 = 25% = 16A
      Serial.println("Fahrzeug erkannt");
   } else {
      digitalWrite(4, LOW); // disable relay
      OCR2B = 0; // PWM = 100% = 12V INVERS WEGEN MOSFET
      Serial.println("Nicht angeschlossen");
   }
   Serial.println(pilot);
   
}



Entscheidend ist "OCR2B = 187; // 187 = 25% = 16A"
Wert 0 = 100%
Wert 249 = 0%
Wert 187 = 25% = 16A

Also 10A benötigt laut http://de.wikipedia.org/wiki/SAE_J1772 16% Pulsweite
Also

OCR2B = 209; (249 minus 16%)

Fertig!

Wenn du dich mit Arduino etwas auskennst, dann weißt du auch, dass Bluetooth ein "Kinderspiel" ist...

Das laden ist dann beim Drücken des Knopfes schon unterbrochen oder? nur Spannung noch am Stecker, verstehe ich das Richtig?
Das mit Phase und N richtig anlegen... klingt mir ein wenig komich!?!


Richtig, sobald man den Entriegelungsknopf drückt, zieht der Ampera fast keinen Strom mehr.
Scheinbar prüft der onboard Lader des Ampera ob die Phase "heiß" ist obwohl noch keine Ladung angefordert wurde. Wenn "heiß" ohne Ladeanfroderung = "Relais defekt" und lädt nicht.
Vertauscht man L und N was bei Schuko ja üblich ist, lädt er ganz normal. Vermutlich prüft er in diesem Fall nicht ob N "heiß" ist.

Ein Relais wäre da nicht schlecht wenn der Platz nicht so eng wäre

Gruß Taner
Zuletzt geändert von db1nto am 4. Feb 2015 17:55, insgesamt 1-mal geändert.
db1nto
111 kW - voll elektrisch
 
Beiträge: 176
Registriert: 7. Jan 2015 10:30

Re: Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Beitragvon georgk111 » 4. Feb 2015 09:49

Hi,
Schaut insgesamt recht gut aus, dachte nicht, dass ein Microcontroller um 2.- ein 12V Relais schalten kann.
Auch der gekapselte Netzteil ist schon mal gut, glaube, dass beim EV-Power der "nackt" montierte 230V Netzteil den FI ausgelöst hat. Hab mich schon gewundert, dass kein Relais bei der Preisliste angegebe ist :? . Ich selbst schwöre halt auf 2-polige Schütze (sind aber definitiv zu groß), aber denke als 2 poliges Relais könnte folgendes gehen, hat mit 30A auch Reserven:
http://www.conrad.at/ce/de/product/507569/Powerrelais-HF92F-Hongfa-HF92F-012D-2A21S-12-VDC-2-Schliesser-Max-30-A-Max-277-VAC-Max-8310-VA?ref=list
Von Omron gibts auch welche, aber die sind mechanisch größer (und passen wahrscheinlich nicht mehr in den Handgriff). Die kleinen Omron Hochleistungsrelais könnten prinzipiell funktionieren, galub aber nicht dass sie es lang machen und noch dazu einpolig er UM-Kontakt [würd ich an Schuko nicht machen und CEE naja, wer sagt, dass die Dose korrekt angeschlossen ist] http://www.conrad.at/ce/de/product/503924/Hochleistungsrelais-G2R-1-E-16-A-1-x-UM-Omron-G2R-1-E-12V-12-VDC-1-Wechsler-Max-16-A-Max-125-VDC400-VAC-Max-40?ref=searchDetail
|| I am from Austria ||
Benutzeravatar
georgk111
500 kW - overdrive
 
Beiträge: 856
Registriert: 18. Jan 2014 18:44
Wohnort: A + zeitweise Ampera Modelljahr 2012
Verbrauch

Re: Mein selbst "entwickeltes" (simple) EVSE / ICCB

Beitragvon db1nto » 4. Feb 2015 09:57

Hallo Georg,

danke für deinen Beitrag.
Der Microcontroller kann natürlich selbst keine 12V schalten (12V PWM) oder ein 12V Relais ansteuern.
Der Microcontroller hat an den Ausgängen maximal 5V und nur wenige mA.
Deshalb habe ich einen einfachen MOSFET Transistor (10-30 cent! 2N7000 bzw. im Kleinformat 2N7002) dazwischen geschalten. Der 2n7002 ist kleiner als ein Reiskorn und übernimmt das 12V schalten.

Das Relais hatte ich auch schon gefunden aber ich habe echt Bedenken, dass in den Griff noch ein Relais passt. Das wird der Grund sein, weshalb EV Power so ein mini Relais nimmt. Das wird natürlich bei 16A nicht lange leben.
Daher habe ich zunächst verzichtet.
Ich habe auch über elektronische Alternativen gedacht.
z.B. Triac, Elektronische Relais usw.
Leider brauchen die einen Kühlkörper und sind auch nicht wirklich kleiner...

Also wenn jemand ein vernünftiges Relais kennt, dass in den Griff passt, bitte melden ;)
db1nto
111 kW - voll elektrisch
 
Beiträge: 176
Registriert: 7. Jan 2015 10:30

Nächste

Zurück zu Interne Elektro(nik)-Basteleien

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 1 Gast