WARP3 im Selbstbau - die Details

[MatzeTF]

Die Pinbelegung für den Zähleranschluss findest du hier.

Rot für A+ und weiß für B- ist auf dem Foto korrekt, aber ich bin verwirrt, warum die schwarze Ader beim EVSE an 12V angeschlossen ist und nicht an GND.

@lwde Anscheinend hast du das falsche JST-Kabel gekauft. Modbus funktioniert üblicherweise auch ohne GND. Wenn möglich, sollte man es anschließen, aber wenn du kein anderes Kabel hast, solltest du die schwarze Ader nicht verbinden. Wenn GND vom Zähler mit 12V vom EVSE verbunden ist, wird der maximal erlaubte Signalpegel auf EVSE-Seite überschritten, was auf Dauer dessen Modbus-Chip zerstört.

[MatzeTF]

On 10/28/2024 at 2:29 PM, Eugenius said:

Was fehlt mir noch für einen WARP 3 Pro?

Mir fällt gerade ein, dass in deiner Auflistung noch ein paar Teile fehlten:

• WARP3 Kabelbaum (notwendig)
• Ein bedrahteter 680 Ω-Widerstand, max. 1 %, um das 20 A-Kabel zu codieren (notwendig)
• WARP3 Taster- / LED-Baugruppe (kannst du auch drauf verzichten, wenn du willst, allerdings braucht die Wallbox dann nach einem Stromausfall 30 Sekunden länger zum Starten)

[Eugenius]

Danke! 
Kabelbaum kann ich schon selbst machen je nach Komponentenanordnung. Nur über den Stecker für die Brickstromversorgung muss ich mir Gedanken machen.
Widerstände habe ich hier noch rumliegen in jeder möglicher Größe. 

Taster/LED, ja, eigentlich bräuchte ich einen, ich habe überlegt einen kleinen unauffälligen in schon vorhandene Typ2 Halterung einzubauen. Wäre interessant um zwischen PV/Schnell umzuschalten.
Ich müsste mal mit Eli abstimmen ob er die DIY WARP Wallbox dann anmelden will/kann oder auf fertige Ausführung besteht.

Eine andere Frage:
$14a Modul 1 sieht vor, dass man mit einem "doofen" Relaisausgang jeden Verbraucher auf 4.2kW dimmen kann.
Wenn man 2x Wallboxen hat, je 4.2kW. Die WARPs können doch untereinander Lastmanagement. Wäre es als möglich, dass eine Wallbox auf 0 und die andere 8.4kW gedrosselt wird? Von der Gesamtleistung her wäre es ja erlaubt...

bearbeitet October 30, 2024 at 15:47 von Eugenius

[rtrbt]

On 10/30/2024 at 4:43 PM, Eugenius said:

Die WARPs können doch untereinander Lastmanagement. Wäre es als möglich, dass eine Wallbox auf 0 und die andere 8.4kW gedrosselt wird? Von der Gesamtleistung her wäre es ja erlaubt...

Du kannst prinzipiell mit den Automatisierungsregeln den verfügbaren Strom des Lastmanagements setzen. Also kannst du z.b zwei Regeln wie folgt konfigurieren "Wenn Abschalteingang geöffnet, setze Lastmanagementstrom auf 32 A" und "Wenn Abschalteingang geschlossen, setze Lastmanagementstrom auf 12 A". (Disclaimer: Ob das mit der erlaubten Gesamtleistung so funktioniert weiß ich ad-hoc nicht, aber rein technisch ist das möglich)

[MatzeTF]

On 10/30/2024 at 4:43 PM, Eugenius said:

$14a Modul 1 sieht vor, dass man mit einem "doofen" Relaisausgang jeden Verbraucher auf 4.2kW dimmen kann.
Wenn man 2x Wallboxen hat, je 4.2kW. Die WARPs können doch untereinander Lastmanagement. Wäre es als möglich, dass eine Wallbox auf 0 und die andere 8.4kW gedrosselt wird? Von der Gesamtleistung her wäre es ja erlaubt...

Soweit ich weiß, muss jeder einzelne Verbraucher auf jeweils 4,2 kW gedrosselt werden. Wenn du die Wallboxen als einzelne Verbraucher betrachtest, müsste jede jeweils auf 4,2 kW gedrosselt werden. Betrachtest du die lastgemanageten Wallboxen als einen Verbraucher, müssten die Wallboxen zusammen auf 4,2 kW gedrosselt werden.

Ein Umlegen von ungenutzter Leistung eines Verbrauchers auf einen anderen Verbraucher ist meines Wissens nicht erlaubt. Andernfalls könntest du ja auch argumentieren, dass du Herd und Backofen einschalten dürftest, und wenn sie nicht eingeschaltet sind, du deren maximale Gesamtleistung von 11 kW auch auf eine Wallbox umlegen dürftest. Nimmst du dann noch Waschmaschine, Trockner, Geschirrspüler, Wasserkocher, Kaffeemaschine und Weiteres dazu, bist du leicht bei einem ungenutzten Verbrauchspotential von 22 kW. Trotzdem wirst du nicht mit 22 kW laden dürfen, wenn alle diese Verbraucher aus sind. Sinn und Zweck der §14a-Drosselung ist schließlich, die Leistung der momentan aktiven Verbraucher zu reduzieren, um eine aktuelle Überlastung des Stromnetzes zu vermeiden. Das mit dem Verbrauchspotential abgeschalteter Verbraucher zu verrechnen, wäre ziemlich sinnlos.

[Eugenius]

Am 31.10.2024 um 16:08 schrieb MatzeTF:

Ein Umlegen von ungenutzter Leistung eines Verbrauchers auf einen anderen Verbraucher ist meines Wissens nicht erlaubt.

ein klares Jein! (Toll wenn die Gesetze so "verständlich" geschrieben sind, gell?)

Mein Verständnis, gerne korrigieren:
Es gibt 4 Kategorien die gesteuert werden: Wärmepumpe, Klimageräte, Wallboxen, Speicher.
Wenn man nur eine "blöde" Steuerbox (Modul 1) nimmt, gibt es nur einen potentialfreien Relais Ausgang: Drosseln ja/nein.

In diesem Fall werden alle SteuVE auf je 4,2kW gedrosselt. D.h. wenn ich zwei Autos gleichzeitig lade: 8.4kW darf ich aus dem Netz ziehen mit den beiden Wallboxen. Daher auch die Frage: warum dann nicht bei nur einem Auto 8.4kW Ausnutzen, wenn das 2. gerade nicht lädt? Ob es legal ist, k.A. Aber von der Leistung her die erlaubt wäre, ist man immer noch im grünen Bereich.

 

Dann gibt es die 2. Möglichkeit, (H)EMS. Hier arbeitet "Lastmanagement" und verteilt die Leistung ganz offiziell zwischen den Verbrauchern aus allen Kategorien. Allerdings hier mit Gleichzeitigkeitsfaktor.

Bei "nur 2x Wallboxen" wären wir bei 7,56kW gesamt, bei WP+2xWallboxen wären wir bei 10.5kW usw. Hier, bei abgeschalteter WP und nur einem zu ladenden Auto könnte ich mit 10.5kW ganz legal laden. Unklar ist nur, was als HEMS wirklich akzeptiert wird. Hier darf dann auch noch PV/Speicher als Unterstützung dazu rechnet werden, und solange Netzbezug nicht höher als erlaubt ist darf ich auch mit 11kW laden. Die frage ist nur wir will man mit nur einem Zähler Hausverbrauch (wie Herd) von den Wallboxen bei dieser Konstellation unterscheiden... anders Thema.

 

Hier ab Seite 9 Rechenbeispiele:
https://www.keep-gmbh.com/de/strom/technische-richtlinien/Technische-Hilfestellung-nach-EnWG-14a.pdf

Und hier sogar als Rechner:
https://www.zveh.de/maerkte-themen/technik-und-normung/steuve.html

[Eugenius]

So, einen Set habe ich mal bestellt. Etwas ist mit den Preisen komisch. EVSE wird mit 200,00 statt 199.99 im Warenkorb bepreist, dafür Kabelbaum 1 cent günstiger.
Und leider waren 15cm Brickletkabel nicht lieferbar :/ 


Wunsch: Zählerkabel scheint auf den Photos nur 2 polig zu sein. Wäre cool den doch 3 Polig (mit GND) anzubieten damit auch für SDM72V2 passt.

[MatzeTF]

Die Shop-Software rundet die Mehrwertsteuer manchmal seltsam, was zu einem Cent Unterschied führen kann. Wir haben irgendwann aufgegeben zu versuchen, das korrekt einzustellen.

Bricklet-Kabel sind anscheinend unterwegs, allerdings kann ich dir aktuell nicht sagen, wann sie wieder im Shop verfügbar sein werden.

Die WARP3 hat einen Eltako DSZ15DZMOD drin, der nur zweipolig angeschlossen wird, weshalb es bei den WARP3-Ersatzteilen auch nur das zweipolige Kabel gibt. Wenn du ein dreipoliges Kabel für einen SDM72V2 haben möchtest, findest du das bei den WARP2-Ersatzteilen.

[Eugenius]

Am 4.11.2024 um 17:35 schrieb MatzeTF:

findest du das bei den WARP2-Ersatzteilen.

Argh, absichtlich beim 2er geschaut und als nicht passend (laut dem Bild) empfunden. Die Bestellung ist jetzt bezahlt. Kann ich das Kabel noch dazufügen?

Evtl. in die Beschreibung dazufügen, dass der Kabel auch für EVSE 3.5 passt...

[MatzeTF]

On 11/4/2024 at 7:25 PM, Eugenius said:

Argh, absichtlich beim 2er geschaut und als nicht passend (laut dem Bild) empfunden. Die Bestellung ist jetzt bezahlt. Kann ich das Kabel noch dazufügen?

Weiß ich nicht. Melde dich dafür per Mail an sales@…

Alternativ bestellst du es zusammen mit dem 15 cm Bricklet-Kabel, das du sowieso noch für den DC-Schutz brauchst.

[Eugenius]

Ich habe 2x 6cm gekauft, wenn es nicht reicht, werde ich halt verlängern.

JSTs habe ich noch welche rumliegen, mal schauen ob die passen. Also auch halb so wild.

[lwde]

On 10/29/2024 at 7:35 PM, MatzeTF said:

Die Pinbelegung für den Zähleranschluss findest du hier.

Rot für A+ und weiß für B- ist auf dem Foto korrekt, aber ich bin verwirrt, warum die schwarze Ader beim EVSE an 12V angeschlossen ist und nicht an GND.

@lwde Anscheinend hast du das falsche JST-Kabel gekauft. Modbus funktioniert üblicherweise auch ohne GND. Wenn möglich, sollte man es anschließen, aber wenn du kein anderes Kabel hast, solltest du die schwarze Ader nicht verbinden. Wenn GND vom Zähler mit 12V vom EVSE verbunden ist, wird der maximal erlaubte Signalpegel auf EVSE-Seite überschritten, was auf Dauer dessen Modbus-Chip zerstört.

Danke für den Hinweis, den dummen Fehler habe ich in einer meiner inzwischen x4 DIY boxen gemacht/gefunden und behoben 🫣 Die JST PH 2 Kabel direkt aus CN sind halt deutlich günstiger 🫠

[MatzeTF]

On 11/7/2024 at 11:36 AM, lwde said:

Die JST PH 2 Kabel direkt aus CN sind halt deutlich günstiger 🫠

Das stimmt, aber dafür kann man sich nie sicher sein, welche Pinbelegung oder Aderfarben man bekommt. 😉 Ich muss da immer an meinen defekten LED-Scheinwerfer denken, der intern blau für Minus, schwarz für Plus und einen nicht angeschlossenen PE-Leiter hatte…

[Eugenius]

Gibt es eine leicht zugängliche Möglichkeit 3V3 zu klauen?

Oder doch aus 12V aus dem Modbustecker bzw. aus 5V aus dem LED Stecker selbst erzeugen?
(Ich brauche 3V3 für den Funkmodul im Tesla-Kabel um den Chargeport öffnen zu können)

12V scheint wohl die beste Option zu sein, da direkt aus dem "dicken" Netzteil... 

 

PS: DG470 ist echt genial!

bearbeitet November 8, 2024 at 16:17 von Eugenius

[MatzeTF]

Interessanterweise ist das 12 V-Netzteil nicht unbedingt die beste Wahl. Der 5 V-Spannungsregler des EVSE kann theoretisch bis 1 A liefern. Auf dem EVSE ist er aber durch das gar nicht so dicke 12 V-Netzteil begrenzt, das nur 3 W liefert. Ob du nun 12 V oder 5 V anzapfst, macht von daher keinen Unterschied. Wenn du nur einen LDO für 3V3 zur Hand hast, solltest du sogar an die 5 V gehen, da du dann das 12 V-Netzteil 54 % weniger belastest.

Die 5 V bekommst du wahrscheinlich am einfachsten aus einer freien Bricklet-Buchse. Theoretisch kannst du auch die 5 V aus dem LED-Stecker nehmen. Keine Ahnung, ob der das mitmacht.

Noch einfacher ist es allerdings, wenn du dir aus der Bricklet-Buchse direkt 3V3 klaust. Der 3V3-Spannungsregler kannst theoretisch ebenfalls bis 1 A liefern, allerdings hängt er auch mit hinter dem 12 V-Netzteil und ist dadurch begrenzt.

Ich weiß nicht, wie viel Strom dein Funkmodul braucht, aber falls das mehr als ein paar Dutzend Milliampere sind, solltest beachten, dass ca. 2,5 W von den 3 W des 12 V-Netzteils schon für die Wallbox-Elektronik verplant sind. Theoretisch kannst du noch ca. 120 mA auf der 3V3-Leitung ziehen (0,5W / 3,3V * 0,9 * 0,9, Verluste in den 5 V- und 3V3-Schaltreglern geschätzt), aber ich halte es nicht für eine gute Idee, das Netzteil voll auszulasten. Wenn deine Wallbox per LAN angeschlossen ist und WLAN und AP deaktiviert sind, hast du etwas mehr Spielraum, da das WLAN-Modul einer der größten Stromfresser ist.

[Eugenius]

Danke, messe ich mal nach wie viel das Funkmodul braucht.

Ich habe sowohl LDOs als auch DC-DC StepDowns. Aber gut zu wissen, dass 3V3 so viel kann (im Schaltplan habe ich etwas von 150mA gesehen und war etwas unsicher.

Da die nachgemachte Module mit einer CR2032 Jahrelang laufen, dürfte sich Stromverbrauch in Grenzen halten. Ein paar Puffer Cs mit Strombegrenzendem Widerstand davor und es sollte ok sein für die 1-2 Sekunden wo das Sigal gesendet wird.

 

Edit: Wenn ich meinem Multimeter glauben darf: 7mA@3.3V beim Senden für ca.1 Sek und 2mA "Stand-by"

bearbeitet November 9, 2024 at 11:13 von Eugenius

[MatzeTF]

Dann sollte es kein Problem sein, dich an die 3V3 aus dem Bricklet-Port zu hängen, erst recht mit deiner vorgeschlagenen Beschaltung. Mehr als 100 Ω würde ich als Strombegrenzer nicht nehmen. 33 Ω sollten schon reichen.

Weißt du noch, wo du die 150 mA gesehen hattest?

[Eugenius]

Hier: https://github.com/Tinkerforge/evse-v3-bricklet/blob/main/hardware/evse-v3-schematic.pdf

 

Bricklet Ports haben doch 5V und nicht 3.3?

Nach dem ersten Blick reicht mor wohl 6cm DC Check Kabel nicht aus und den muss ich dann verlängern (längere gabs ja nicht auf Lager). Da könnte ich dort 5V klauen und mit nem DC-DC auf 3V3 runter setzen.

bearbeitet November 9, 2024 at 13:01 von Eugenius

[MatzeTF]

Bricklet-Ports haben sowohl 5 V als auch 3V3. Hier nochmal die Doku dazu.

Die 3V3 der Bricklet-Ports werden auf dem WARP ESP32 Ethernet Brick von einem 1 A-Schaltregler generiert. Falls du KiCad hast, kannst du hier das Schematic ansehen. Der LDO auf dem EVSE versorgt nur das EVSE selbst mit 3V3, weshalb dort auch 150 mA ausreichen.

Die 5 V-Leitung vom DC-Fehlerstrommodul würde ich nicht anzapfen, da das Modul teilweise empfindlich auf Störungen reagiert und Fehlauslösungen verursachen kann. Da würde ich keinen Schaltregler auf die Versorgungsspannung klemmen wollen. Genau genommen würde ich generell nicht an den DC-Fehlerstromschutz gehen wollen, weil es sich dabei um eine Sicherheitseinrichtung zum Schutz von Menschenleben handelt. Das mag sich jetzt übertrieben anhören, daher nur für den Fall, dass du den Zweck des DC-Fehlerschutzes nicht genau kennst: Ein nicht erkannter DC-Fehlerstrom würde den vorgeschalteten Typ A RCD (FI) „erblinden“ lassen, da dieser nur für AC-Fehlerströme ausgelegt ist, sodass er bei unter Strom stehender Autokarosserie nicht mehr auslösen würde. Ich bin ein großer Fan von Basteleien, aber sowohl als Tinkerforge-Mitarbeiter als auch als Privatperson verstehe ich bei Sicherheitseinrichtungen keinen Spaß.

Vielleicht kann ich dich doch davon überzeugen, lieber ein 15 cm-Bricklet-Kabel für den DC-Schutz nachzubestellen, sobald es wieder verfügbar ist, und das 6 cm-Kabel zu verwenden, um damit 3V3 aus einem der freien Bricklet-Ports zu holen.

[Eugenius]

Wallbox ist angeschlossen, läuft. danke für die Unterstützung! 3.3V habe ich direkt von dem Ethernet-Brick-7p-Stecker nun geklaut, wird ja von EVSE nicht genutzt, also einfach Pin aus dem Stecker rausgenommen. Widerstand und Stromeinstellung auf dem Foto sind noch falsch. Und ich habe mich doch für die China Schütze entschieden (Was spricht eigentlich gegen 4 polige Schütze und ein Pol davon als Aux-Kontakt nutzen?). Die waren ca. Faktor 4 günstiger als z.B. Hager mit Kontakten. Dafür habe ich sogar für L1+N eine 63A Version gekauft und "Lüftungsabstände gelassen". WB selbst ist im Schatten unterm Carport Dach installiert. Kabelführung habe ich ungefähr 3000 Mal verändert :D aber so hat es am besten von der Zuleitung aus dem Ausgang gepasst und der Zähler ist nicht "auf dem Kopf".

Mal schauen was ich mit LED + Button machen werde. Die Wallbox hängt in 2,5m Höhe, LED wäre da noch OK, aber das Button muss ich schon etwas niedriger platzieren :D

Als Gehäuse habe ich bei Pollin "ABS Gehäuse, 240,3 x 160,3 x 90 mm, IP66" genommen. 

 

[MatzeTF]

On 11/20/2024 at 4:23 PM, Eugenius said:

(Was spricht eigentlich gegen 4 polige Schütze und ein Pol davon als Aux-Kontakt nutzen?)

Der Schließer-Hilfskontakt ist voreilend, was bedeutet, dass er beim Anziehen des Schützes bereits schließt, wenn die Kontakte des Schützes noch nicht verbunden sind. Beim Abfallen das Schützes ist es andersrum: der Hilfskontakt trennt nach den Kontakten des Schützes. Das ist bei der Schützüberwachung wichtig, wenn einzelne Kontakte „verkleben“, also geschlossen bleiben, obwohl das Schütz abfallen sollte. Wenn bei einem vierpoligen Schütz nur ein Kontakt verklebt ist, kann sich der Anker etwas bewegen, wodurch wahrscheinlich trotzdem die anderen drei Kontakte unterbrochen werden. Würde die Schützüberwachung einen der Kontakte nutzen, würde sie sehen, dass das Schütz korrekt abgefallen ist, obwohl einer der Kontakte weiterhin verbunden ist. Solange der Anker vom verklebten Kontakt festgehalten wird, kann er sich aber nicht weit genug bewegen, um den Hilfskontakt zu trennen. Über den Hilfskontakt kann die Schützüberwachung also sehen, dass das Schütz nicht richtig abgefallen ist, und die Wallbox kann den Fehler melden.

Quote

Und ich habe mich doch für die China Schütze entschieden. […] WB selbst ist im Schatten unterm Carport Dach installiert.

Es ist gut, dass die Wallbox im Schatten sitzt, da die Schütze und Hilfskontakte von EARU anscheinend nur bis 40 °C spezifiziert sind. Bei sommerlichen Temperaturen steigt selbst im Schatten die Gehäuseinnentemperatur leicht über 40 °C. In der prallen Sonne würden die Dinger wahrscheinlich recht schnell aufgeben.

[Eugenius]

Ich werde beobachten. Im worstcase muss ich mir andere Schütze kaufen. Für diese habe ich gerade mal 20 Euro bezahlt mit Kontakten.

Beim Hager wäre ich bei 14 Euro nur für ein Kontaktenpaar. Man braucht ja 2 davon...