WARP1 on Steroids: Kalibrierung Ladecontroller für VW ID.4

[poohnet]

Hallo zusammen,

letzten Freitag habe ich meinen Passat GTE gegen einen ID.4 getauscht und die ersten Ladeversuche an meiner WARP1 on Steroids (mit auf Standard zurückgesetzten Kalibrierung des Ladecontrollers) haben leider nicht ganz reibungslos funktioniert. Folgende Probleme sind aufgetreten:

• SOC 82%, Battery Care aktiv, d. h. Laden bis max. 80%:
  • ein Ladevorgang wird gestartet, das Schütz zieht aber nicht an. Nach wenigen Sekunden wechselt der Status kurz auf "Nicht verbunden" und ein neuer Ladevorgang kann gestartet werden. Lässt man EVCC die Steuerung übernehmen, dann hat man nach kurzer Zeit zwei dutzend Ladevorgänge mit 0,000 kWh und ein bis zwei Sekunden Dauer im Ladeprotokoll.
• also Battery Care und externe Steuerung durch EVCC deaktiviert und Laden bis 90% erlaubt:
  • Laden mit 6A, 7A oder 8A nicht möglich, Schütz zieht nicht an, Fahrzeug wechselt nach ca. 30 Sekunden auf "Fehler" und der Status springt wieder kurz auf "Nicht verbunden"
  • Laden mit ca. 8,5A: Ladung beginnt, Schütz zieht kurz an, fällt nach ein paar Sekunden aber wieder ab, bevor das Spiel nach ein paar weiteren Sekunden wieder von vorne beginnt ("Tik-Tok")
  • Laden mit >= 9A funktioniert problemlos

Bei der Recherche bin ich dann über folgenden Post gestolpert und mit der dort verlinkten Kalibrierung startet die Ladung mit ca. 6,5A 🙂 Ich habe allerdings noch nicht getestet, ob sie stabil durchläuft.

 

Wie muss ich das Ladelog aufzeichnen, damit ihr mir eine passende(re) Kalibrierung erstellen könnt? Soll ich die Standardkalibrierung verwenden (bei der ja erst ab etwa 9A stabil geladen wird) oder schon die angepasste?

Vielen Dank & Gruß Thomas

 

P. S. Was ändert die Kalibrierung eigentlich genau in der PWM-Kommunikation zwischen Ladecontroller in der Wallbox und Ladeelektronik im Fahrzeug? Wie sieht die Vorgehensweise aus, wenn zukünftig evtl. ein weiteres Fahrzeug (das ja ggf. eine andere Kalibrierung benötigt) geladen werden soll?

[rtrbt]

On 8/7/2023 at 1:43 PM, poohnet said:

SOC 82%, Battery Care aktiv, d. h. Laden bis max. 80%:

• ein Ladevorgang wird gestartet, das Schütz zieht aber nicht an. Nach wenigen Sekunden wechselt der Status kurz auf "Nicht verbunden" und ein neuer Ladevorgang kann gestartet werden. Lässt man EVCC die Steuerung übernehmen, dann hat man nach kurzer Zeit zwei dutzend Ladevorgänge mit 0,000 kWh und ein bis zwei Sekunden Dauer im Ladeprotokoll.

 

Sieh mal nach, ob du schon die EVSE-Firmware 2.1.8 Beta 4 hast. Die sollte sich im Webinterface als 204.1.8 melden (Bei Beta-Versionen setze ich die Major-Version auf 200 + Betanummer), bzw du kannst in deinem Repo nachsehen in software/src/modules/evse/.

Für die Kalibrierung selbst:

Quote

Optimalerweise startest du unter Wallbox -> Ladestatus -> Ladeprotokoll -> Start ein Ladeprotokoll. Startest dann eine Ladung am Auto mit 16A und gehst (jeweils mit 30 Sekunden Wartezeit) In 1A-Schritten runter bis 6A.

Dann Wallbox -> Ladestatus -> Ladeprotokoll -> Stop+Download und mir das Ladeprotokoll schicken. Dann kann ich das einmal spezifisch für deine Wallbox kalibrieren.

Quote

Zusätzlich kannst du das selbe nochmal machen, wenn dein Auto voll (bzw. auf 80% SoC wenn du das Ladeende darauf konfiguriert hast) ist. Dann wird die Kalibrierung besser. Das muss nicht im selben Ladeprotokoll sein, darf es aber.

(grad zusammenkopiert ;) )

On 8/7/2023 at 1:43 PM, poohnet said:

Was ändert die Kalibrierung eigentlich genau in der PWM-Kommunikation zwischen Ladecontroller in der Wallbox und Ladeelektronik im Fahrzeug?

(Folgendes ist mein grobes Verständnis. Für Details müsstest du @borg (Software) und @batti (Hardware) fragen )

Die Kalibrierung ändert, wie die Wallbox die zurückgemessene Spannung und damit den Widerstand, der vom Auto angelegt wird, interpretiert. Da gibt es das grundlegende Problem, dass die Wallbox den Widerstand nur messen kann, während das PWM High ist. D.h. bei kleinen Stromvorgaben wird die Messung schlechter.

Es gibt voltage_diff (Differenz), voltage_div (Divisor) und voltage_mul (Multiplikator), die werden auf die CP-PE-Spannung angewandt, siehe z.B. hier: https://github.com/Tinkerforge/evse-bricklet/blob/36ddc94accdd6aae496a6cd115678d0d2a63998b/software/src/ads1118.c#L211C31-L211C31

resistance_2700 und resistance_880 werden auf den aus der Spannung berechneten Widerstand addiert. resistance_880 ist dabei ein Array, dass von 6 bis 32 Ampere in zwei-Ampereschritten verwendet wird, abhängig vom Strom den wir vorgeben (und damit dem PWM mit dem gemessen wird). Ist in der selben Datei weiter unten.

On 8/7/2023 at 1:43 PM, poohnet said:

Wie sieht die Vorgehensweise aus, wenn zukünftig evtl. ein weiteres Fahrzeug (das ja ggf. eine andere Kalibrierung benötigt) geladen werden soll?

Bisher haben wir noch jede Kombination aus Fahrzeugen an jeder Wallbox zum Laden bewegen können. Wenn ein anderes Fahrzeug so anders ist, dass es mit der Kalibrierung, die wir dir dann erstellen, nicht funktioniert, gib nochmal Bescheid, man kann dann vermutlich einen Mittelweg finden, der mit beiden funktioniert.

[poohnet]

Hi Erik,

vielen Dank für die schnelle Rückmeldung 🙂

On 8/7/2023 at 2:10 PM, rtrbt said:

Sieh mal nach, ob du schon die EVSE-Firmware 2.1.8 Beta 4 hast.

Jepp, hab' ich.

 

On 8/7/2023 at 2:10 PM, rtrbt said:

Für die Kalibrierung selbst:

Quote

Optimalerweise startest du unter Wallbox -> Ladestatus -> Ladeprotokoll -> Start ein Ladeprotokoll. Startest dann eine Ladung am Auto mit 16A und gehst (jeweils mit 30 Sekunden Wartezeit) In 1A-Schritten runter bis 6A.

Dann Wallbox -> Ladestatus -> Ladeprotokoll -> Stop+Download und mir das Ladeprotokoll schicken. Dann kann ich das einmal spezifisch für deine Wallbox kalibrieren.

Quote

Zusätzlich kannst du das selbe nochmal machen, wenn dein Auto voll (bzw. auf 80% SoC wenn du das Ladeende darauf konfiguriert hast) ist. Dann wird die Kalibrierung besser. Das muss nicht im selben Ladeprotokoll sein, darf es aber.

(grad zusammenkopiert ;) )

Ok, werde ich so machen. Soll ich den Ladecontroller vorher wieder auf die Standardkalibrierung zurücksetzen oder kann ich die (besser passende) angepasste Kalibrierung beibehalten?

[poohnet]

Moin Erik,

anbei die beiden Ladeprotokolle mit Standardkalibrierung. Beim ersten Versuch (2015 Uhr) wurde überhaupt nicht geladen, da SOC ist > SOC soll, beim zweiten (2023 Uhr) habe ich SOC soll entsprechend angepasst und die Ladung hat wie erwartet mit 11 kW begonnen.

In beiden Fällen habe ich von 16A bis runter auf 9A keine Auffälligkeiten festgestellt, ab 8A gab's dann aber die oben beschriebenen Probleme.

 

On 8/7/2023 at 2:10 PM, rtrbt said:

Wenn ein anderes Fahrzeug so anders ist, dass es mit der Kalibrierung, die wir dir dann erstellen, nicht funktioniert, gib nochmal Bescheid, man kann dann vermutlich einen Mittelweg finden, der mit beiden funktioniert.

Nur mal so als Idee: Könnte man die Kalibrierung nicht an den User hängen, sodass diese beim Start der Ladung "on-the-fly" geladen wird?

Gruß Thomas

evse-debug-protocol.zip

[rtrbt]

Hier die Kalibrierung aus den beiden Protokollen. Die Kalibrierung ist im unteren Bereich sehr stark (bei 6 Ampere muss ich 5 Volt abziehen). Kannst du mit dieser Kalibrierung nochmal die Protokolle erstellen? Dann würde ich das nochmal in unsere magische Kalibrierungs-Exceltabelle werfen, um zu verifizieren, dass die 5 Volt wirklich notwendig sind.

On 8/8/2023 at 7:58 AM, poohnet said:

Nur mal so als Idee: Könnte man die Kalibrierung nicht an den User hängen, sodass diese beim Start der Ladung "on-the-fly" geladen wird?

Theoretisch würde das gehen, aber wir sollten hoffentlich nie in die Situation kommen, dass man das braucht.

calibration.json

[poohnet]

Besten Dank, wenn der ID.4 laden soll, dann lädt er auf den ersten Blick jetzt auch im gesamten Bereich von 6A-16A (sowohl ein- als auch dreiphasig) anstandslos 🙂

Allerdings zickt er unter 9A immer noch ein bisschen rum, wenn SOC ist > SOC soll, d. h. keine Ladung stattfindet. Letztendlich ist das aber auch kein Problem, ich werde EVCC einfach standardmäßig auf 75% begrenzen. Damit sollte man dann eigentlich nicht mehr in den Fall reinlaufen.

Anbei die beiden neuen Ladeprotokolle...

Vielen Dank und Gruß Thomas

evse-debug-protocol-2.zip

[poohnet]

Hallo zusammen,

könntet ihr ggf. nochmal einen Blick auf das angehängte Ladeprotokoll werfen? Ich habe es gestern nämlich nicht geschafft, den ID.4 über 80% zu laden, obwohl ich Battery Care ausgeschaltet und das Ladeziel im Auto auf 90% gesetzt habe.

Die Ladung hat zwei, dreimal kurz begonnen, ist nach wenigen Sekunden aber abgebrochen. Ich habe daraufhin die Box neugestartet und das Ladeprotokoll sowie die Ladung (bewusst nur 3-phasig, 16A) gestartet. Leider ist dann gar nichts mehr passiert, d. h. die Anzeige ging nicht über "Ladebereit" hinaus.

Ich lade heute in der Firma bewusst mal auf 90% um zu schauen, ob dies korrekt funktioniert und (falls ja) ich heute Abend mehr als 80% SOC habe, wenn ich wieder zu Hause ankomme...

Besten Dank & Gruß Thomas

evse-debug-protocol-warp2-XSS-2023-09-10T14-06-15-655.txt

[rtrbt]

Hm die Widerstandsmessung kommt da wieder nicht weit genug runter:

Wenn du das nochmal hast, fahr nochmal von 16 bis 6 Ampere ab, eventuell können wir nochmal nachjustieren.

[poohnet]

Alles klar, werde ich morgen machen...

[poohnet]

Hmm, am Wochenende konnte ich das Problem nicht nachvollziehen, der ID.4 hat trotz 85% SOC sowohl ein- als auch dreiphasig anstandslos geladen.

Ich werde das mal weiter beobachten…