Überhitzung Charger

[pene8]

In den Spezifikationen steht Betriebstemperatur ‐25 °C bis +50 °C (Durchschnitt in 24 h: < 35 °C). Da ich die Wallbox im Freien und leider auch Richtung Süden ausgerichtet montiert habe (anders geht leider nicht), steigt die Temperatur bis auf 60°. Der Durchschnitt wird vermulich unter den 35°C sein aber der Höchstwert ist über den 50°.

Dazu ein paar Fragen:

Gibt es Erfahrungen, ob  und wie sich die Temperatur innen ändert wenn das Gehäuse weiß lakiert wird?

Macht es Sinn das Gehäuse weiß zu lakieren?

Gibt es Empfehlungen welchen Lack hinsichtlich Lösungsmittel für das Gehäuse verwendet werden kann?

 

[MatzeTF]

Mir ist nicht bekannt, dass irgendwer schon mal versucht hätte, einen WARP Charger zu lackieren oder ähnliches. Dementsprechend kann dir wahrscheinlich niemand deine ersten beiden Fragen beantworten können. Hinsichtlich der dritten Frage: Hast du eine Wallbox mit oder ohne Pulverbeschichtung? Ohne Pulverbeschichtung ist die Front einfach V4A-Edelstahl. Such einfach mal nach der Materialverträglichkeit davon und wie sich andere Geräte aus Edelstahl in der Sonne verhalten. Das blanke Metall reflektiert schließlich auch ganz gut. Vielleicht hat schon mal jemand ausprobiert, ob das unlackiert nicht vielleicht sogar besser ist als weiß. Das Gehäuse ist aus Polyester. Vielleicht findest du da was zur Materialverträglichkeit. Leider kann ich dir nicht sagen, welche Art von Polyester es genau ist, oder ob es eine Mischung ist.

Was ansonsten auf jeden Fall helfen sollte, wäre ein kleines Dach oder ähnliches, sodass die Wallbox im Sommer bei hohem Sonnenstand davon zumindest teilweise beschattet wird, sofern es die Belüftung nicht zu stark verschlechtert.

Falls du eine 22 kW-Wallbox hast, hilft es auch, bei starker Sonneneinstrahlung den Ladestrom zu reduzieren, um die zusätzliche Wärmeentwicklung im Innern zu reduzieren. Halber Ladestrom bedeutet schon nur noch ein Viertel der Verlustwärme.

Ansonsten noch ein paar Erfahrungswerte: Nicht gerade wenige Leute hängen sich die Wallbox in die Sonne oder stellen ihre Ladesäule mitten auf einen Parkplatz, wo es bestimmt keinen Schatten gibt. Trotzdem sind uns noch keine Ausfälle wegen Überhitzung bekannt. Ich wäre also vorsichtig optimistisch, dass das nicht so ein großes Problem ist. Natürlich wird eine Wallbox in der Sonne nicht so lange leben wie im Schatten, aber einige Jahre sollte sie schon durchhalten.

[pene8]

Am 28.7.2024 um 13:17 schrieb MatzeTF:

Ansonsten noch ein paar Erfahrungswerte: Nicht gerade wenige Leute hängen sich die Wallbox in die Sonne oder stellen ihre Ladesäule mitten auf einen Parkplatz, wo es bestimmt keinen Schatten gibt. Trotzdem sind uns noch keine Ausfälle wegen Überhitzung bekannt. Ich wäre also vorsichtig optimistisch, dass das nicht so ein großes Problem ist. Natürlich wird eine Wallbox in der Sonne nicht so lange leben wie im Schatten, aber einige Jahre sollte sie schon durchhalten.

Danke, dann bin ich schon beruhigt, auch wenn in den letzten tagen aufgrund der Hitze selbst die Durchnittstemeratur per Tag über 35°C lag.

[COW]

Wir haben unsere Wallboxen in einem unserer Werke auch an der Außenwand installiert und von Anfang an einen kleinen Schutz darüber gebaut. Eigentlich eher um das Ganze gegen Starkregen zu sichern, gibt aber auch ein wenig Schatten. Hitzeprobleme konnten wir bisher noch nicht feststellen. Die Wandhalterung für den Stecker hat sich auch bewährt, dieser ist immer trocken und sauber. 

[pene8]

Sieht nett aus.

Da ich die Wallbox nicht direkt auf die Fassade geschraubt habe, lann ich so eine Lösung bei micht umsetzten. Die Ausrichtung auf die Wetter abgewannte Seite und mit dem Dachüberstand ist auch Starkregen bei mir nicht das Thema. Bis jetzt ist auch die hohe Temperatur kein Problem.

[Dennis]

Hat die Wallbox eigentlich einen Temperatursensor, den man auslesen kann?

[MatzeTF]

Ja, ab WARP3 gibt es einen Temperatursensor. Der Wert steht im Webinterface unter Wallbox → Ladestatus → Low-Level-Zustand.

Werte > 60 °C sind bedenklich, Werte > 70 °C sind schlecht.

[till]

Ist der irgendwo auch auf der API? Ich habe nur den esp32 gefunden: warp/wallbox/esp32/temperature idealerweise auch auf Modbus? Dann könnte man den mal bisschen mitloggen...

[rtrbt]

Ja, in evse/low_level_state. Die API für die ESP-Temperatur ist noch undokumentiert, damit wir die nochmal ändern können. Im Moment haben wir die Temperaturdaten, aber fangen damit noch nichts an.

[pene8]

Am 19.8.2024 um 11:51 schrieb MatzeTF:

Ja, ab WARP3 gibt es einen Temperatursensor. Der Wert steht im Webinterface unter Wallbox → Ladestatus → Low-Level-Zustand.

Werte > 60 °C sind bedenklich, Werte > 70 °C sind schlecht.

Soll mann dann bei Temperaturen über 60°  nicht laden? Kühlen oder beschatten kann ich nicht wirklich aber nicht verwenden wäre eine Möglichkeit.

Ich habe gerade nachgeschaut  seit 1.6.24 habe ich 87 Messungen >= 60°. Höstewert 68,62°

 

[nagi]

Als Sicherheitsfeature bzw. Brandschutz wäre es tatsächlich sinnvoll, wenn eine zu hohe gemessene Temperatur am internen Sensor zu einem Leistungs-Derating führt. Ich hätte eigentlich erwartet, dass so ein Feature Standard ist.

[MatzeTF]

On 8/25/2024 at 5:05 PM, pene8 said:

Soll mann dann bei Temperaturen über 60°  nicht laden? Kühlen oder beschatten kann ich nicht wirklich aber nicht verwenden wäre eine Möglichkeit.

Ich habe gerade nachgeschaut  seit 1.6.24 habe ich 87 Messungen >= 60°. Höstewert 68,62°

EVSE- oder ESP-Temperatur? Beim ESP ist das unproblematisch, beim EVSE ist das schon nicht mehr so gut. War das während eines Ladevorganges?

Wenn das für dich eine Option ist, solltest du bei solchen Temperaturen besser nicht laden. Wie viel oder wenig sich das auf die Lebenserwartung der Wallbox auswirkt, kann ich leider nicht abschätzen. Ansonsten kann ich dazu nur wie bereits erwähnt sagen, dass uns bisher keine Ausfälle wegen Überhitzung bekannt sind. So oder so wird sich bei so einer Wetterlage dein Auto wahrscheinlich auch nicht über einen Ladevorgang freuen.

On 8/25/2024 at 7:27 PM, nagi said:

Als Sicherheitsfeature bzw. Brandschutz wäre es tatsächlich sinnvoll, wenn eine zu hohe gemessene Temperatur am internen Sensor zu einem Leistungs-Derating führt. Ich hätte eigentlich erwartet, dass so ein Feature Standard ist.

Ein Leistungs-Derating steht auf unserer langen Todo-Liste, aber nicht sehr weit oben weil Übertemperatur bisher kein Problem zu sein scheint. Hinsichtlich Brandschutz sehe ich da keine Probleme. Unter 100 °C brennt nichts durch und es schmilzt auch noch kein Plastik. Die hohen Temperaturen lassen lediglich die Elektronikkomponenten schneller altern, sodass es früher zu Ausfällen wie Abstürzen der Steuerungs-Elektronik kommt oder der interne Stromzähler nicht mehr richtig zählt – entweder zu viel oder zu wenig. Einen Ladevorgang wegen Übertemperatur abzubrechen wäre natürlich sinnvoll, wenn das Haus, an dem die Wallbox festgeschraubt ist, oder das daneben geparkte Auto brennen. 🤔

Hinsichtlich des Standard-Features: Bei unseren Wallboxen sind alle Komponenten sehr großzügig dimensioniert, sodass auch bei hohen Temperaturen alles zuverlässig funktioniert. Wenn bei einer Wallbox ein Übertemperaturschutz groß beworben wird, ist das eher ein Hinweis darauf, dass die Wallbox überhaupt erstmal ein Übertemperaturproblem hat. 😉

Um ein wenig aus dem Nähkästchen zu plaudern: Während der Entwicklung der WARP3 wollten wir unbedingt den Klemmblock für die Zuleitung auch in der Pro unterbringen und hatten deswegen aus Platzgründen geplant, kompaktere Schütze zu verwenden, die dann allerdings nur bis 32 A belastbar waren. Bei einer Ladung mit 32 A mit einem Prototyp wurden die Schütze dann aber wärmer als uns das recht war, sodass wir dann doch bei den größeren und eigentlich überdimensionierten 63 A-Schützen geblieben sind. Unsere Hardwareabteilung musste dann viel zaubern, um alles im Gehäuse unterzubringen.

[nagi]

@MatzeTF danke für die schnelle Reaktion. Wärt ihr eine größere Firma mit entsprechendem Haftungsrisiko, dann käme jetzt schnell ein "nicht direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt montieren" Warnhinweis auf Wallbox und Betriebsanleitung. Wird bisher die Wallbox nur für den Einsatz in Deutschland verkauft, ohne Zulassung für wärmere Länder? 

Aber ich verstehe, ihr seid ein kleiner Hersteller am Anfang und man muss nicht alles sofort perfekt machen. Finde euren Charger auf jeden Fall gut! 

bearbeitet August 26, 2024 at 05:02 von nagi

[MatzeTF]

On 8/26/2024 at 7:00 AM, nagi said:

@MatzeTF danke für die schnelle Reaktion. Wärt ihr eine größere Firma mit entsprechendem Haftungsrisiko, dann käme jetzt schnell ein "nicht direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt montieren" Warnhinweis auf Wallbox und Betriebsanleitung. Wird bisher die Wallbox nur für den Einsatz in Deutschland verkauft, ohne Zulassung für wärmere Länder?

Aus den Montageanweisungen in der Betriebsanleitung:

Quote

Direkte Sonneneinstrahlung ist zu vermeiden, um ein unnötiges Aufheizen der Wallbox zu verhindern. Auf eine ausreichende Belüftung ist zu achten.

Aus den technischen Daten in der Betriebsanleitung:

Quote

Betriebstemperatur: −25 °C bis 50 °C (Durchschnitt in 24 h: < 35 °C)

Haben wir an alles gedacht? 😉

Soweit ich weiß sind aktuell ein paar Wallboxen im näheren europäischen Ausland in Betrieb.

[nagi]

Hmm, dann schraub ich da besser mal noch ne Metallplatte dazwischen, anstatt die Wallbox direkt aufs Holz vom Carport zu setzen. Sicher ist sicher :-)

[MatzeTF]

Hast du schon eine Löschanlage fürs Auto unter deinem Carport eingebaut? Von brennenden Wallboxen habe ich bisher noch nicht gehört, von brennenden Autos dagegen schon. 😉

[nagi]

Gute Idee, die Löschanlage bestell ich mir gleich. Im Ernst, so ne kleine Metallplatte kostet im Vergleich zum Rest nahe nichts und macht die Montage auch nicht unbedingt aufwendiger, wieso also darauf verzichten? Wärmeableitung von der Rückseite des Gehäuses wird dadurch vermutlich auch nicht schlechter. 

Wallboxen brennen übrigens öfter mal, so wie viele elektrische Geräte mit hohen Leistungen. Ist sehr selten, aber bei Millionen von installierten Geräten passierts halt paar mal. Wird in der Presse dann meistens als "E-Auto fängt Brand", und im Kleingedruckten irgendwas von Ladevorgang oder Wallbox, gemeldet. E-Autos sind für das breite Publikum ein plakativeres Feindbild 😀 Google Suche hilft.

bearbeitet August 27, 2024 at 17:15 von nagi

[pene8]

Am 26.8.2024 um 00:59 schrieb MatzeTF:

EVSE- oder ESP-Temperatur? Beim ESP ist das unproblematisch, beim EVSE ist das schon nicht mehr so gut. War das während eines Ladevorganges?

 

Die Temperatur, die ich über die Schnittstelle auslesen kann 😇

Ja, ich habe geladen. Es war ein sonniger Tag und recht heiß, Hier hatte es 35°C. Geladen hatte ich mit 11KW.

[MatzeTF]

On 8/28/2024 at 10:00 PM, pene8 said:

Die Temperatur, die ich über die Schnittstelle auslesen kann 😇

Ja, ich habe geladen. Es war ein sonniger Tag und recht heiß, Hier hatte es 35°C. Geladen hatte ich mit 11KW.

Du kannst beide Temperaturen über die API auslesen.

evse/low_level_state hat die EVSE-Temperatur und esp32/temperature hat die ESP-Temperatur.

[rtrbt]

On 8/29/2024 at 1:04 AM, MatzeTF said:

esp32/temperature

Fairerweise: Die API ist nicht dokumentiert, weil ich mir offen halten will, sie nochmal zu ändern.

[pene8]

Danke für den Hinweis, tracke ab nun beid Temperaturen.

[MatzeTF]

On 8/29/2024 at 10:56 AM, pene8 said:

Danke für den Hinweis, tracke ab nun beid Temperaturen.

Dann nur zur Info: Meine Aussagen oben zu 60 und 70 °C bezogen sich auf die EVSE-Temperatur. Beim ESP ist das Limit 85 °C.

[universal-dilettant]

Ich schaue mir gerade die Vielfalt an Daten an, die auf den mqtt gepostet werden.

Die Temperaturen sind anscheinend in 1/100 Grad, sowohl ESP32 (topic esp32/temperature) als auch EVSE (topic evse/low_level_state:temperature). Korrekt?

[MatzeTF]

Ja, das ist korrekt.

Die beiden Nachkommastellen suggerieren eine entsprechend hohe Auflösung, aber tatsächlich liegt die Auflösung der Sensoren nur im Bereich von 1/6 °C oder so. Wenn du das plottest, wirst du entsprechende Stufen in den Daten sehen. Falls du Filter magst und die Daten mit 1 Hz samplest, empfehle ich einen IIR-Tiefpass erster Ordnung mit Koeffizient 0.9375 (15/16).