EVSE Colaborativo

Fórum para a discussão do EVSE colaborativo e do sistema de monitorização de energia Open Energy Monitor.
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Re: EVSE Colaborativo

Mensagem por Apr » 22 jun 2016, 20:57

Depois de apresentada a primeira solução de hardware, descrevo de seguida as caracteristicas e funcionalidades do EVSE colaborativo:


- A ideia é ter um sistema onde a complexidade aumente com a necessidade e onde se pode começar com pouco e avançar com mais complexidade apenas SE fizer sentido a nivel individual.
- Todos os protocolos são abertos e foram escolhidos de forma a serem facilmente interoperáveis com outras soluções, também abertas.
- Todo o trabalho será partilhado com a comunidade para poder ser utilizada e melhorada por todos os que queiram participar.
- Este esforço inicial e divulgação serve para apresentar a intenção aos utilizadores para que possam ser feitos os ajustes certos antes de começar a produzir as primeiras unidades. Achamos que há massa critica suficiente neste fórum para ajudar a fechar o primeiro prototipo com mais qualidade.

Dito isto o EVSE funciona da seguinte forma:


O EVSE por si só é apenas um EVSE, mas com funcionalidades avançadas a vários níveis:

- Segurança:
  • - deteção de diodo
  • - deteção de corrente máxima tolerável
  • - deteção de adaptador 32A automática
  • - rearme de diferencial automático e remoto
  • - componentes de segurança implementados diretamente em HW

- Método de acesso ao EVSE:
  • - botão e sinalética de LEDs RGB para ajuste simples e imediato
  • - acesso WiFi compativel com qualquer dispositivo minimamente moderno
  • - pagina de acesso otimizada para dispositivos móveis
  • - WiFi sempre disponivel, pode ser configurável.
  • - Ter WiFi permite ao EVSE ser configurável para dois cenários:
    • - EVSE liga-se a um router - Assume estar em casa.
    • - EVSE em modo standalone - Assume estar fora de casa.
  • - MQTT nativo como protocolo de comunicação para sistemas externos

- Configações:
  • - o EVSE pode ser iniciado com uma corrente fixa ou pode memorizar a ultima corrente selecionada
  • - o EVSE quando deteta estar em casa pode ser configurado para valores de amperes diferentes, com modo de operação próprio (ver mais à frente a definição de modo) e pode até iniciar desabilitado à espera de inicio de carga manual.
  • - O EVSE tem temporizadores de atraso e duração, para cargas individuais que podem ser configurados no momento e desaparecem assim que o EVSE se desliga.

- Modo de operação - Os modos de operação permitem informar sistemas externos da intenção do utilizador em relação à forma como a carga se vai efetuar. Se não houver integração com nenhum sistema externo não tem qualquer efeito prático:
  • - MANUAL - Carrega a uma potencia fixa sem possibilidade de ser controlável ( todos os EVSE's são assim)
  • - NORMAL - Carrega à potencia definida pelo utilizador e permite baixar temporariamente a potencia para permitir acomodar picos de utilização em casa.
  • - POWER - Carrega ao máximo permitido pela potencia disponível da casa
  • - SOLAR - Desvia todo o excesso de produção para a carga do carro, com uma carga mínima assegurada de 6A

- Funcionalidades adicionais:
  • - Mede energia dos carregamentos em tempo real, tensão, corrente, voltagem e energia.
  • - Guarda o consumo de energia das ultimas 4 cargas para poder consultar.
  • - A medição é feita depois do EVSE e termina assim que a carga acaba, para providenciar testes da tomada mais rigorosos.


Resumindo com casos de utilização real:

Numa tomada normal qualquer fora de casa, ligo o EVSE e ele autoconfigura-se para carregar a 14A sem qualquer intervenção humana.
A seguir se chegar a casa e ligar o mesmo EVSE à minha ficha CEE32, ele autoconfigura-se para carregar, por exemplo, a 25A.
Se a minha mulher decidir carregar o carro em casa e ligar um adaptador com uma ficha schuko ou CEE16, o EVSE deteta a ausencia de condições e baixa a potencia de carga, apesar de estar em casa e parametrizado para os tais 25A.


Isto é o que se ganha para quem quiser apenas o EVSE. Quem quiser inventar, pode compar um router 3G, e permitir acesso remoto ao EVSE através da internet e o céu é o limite. O router 3g custa €39 numa grande superficie e resolve todos os problemas de acesso remoto.


Já que se fizeram algumas questões pertinentes sobre a temporização este é o racional por detrás das opções tomadas:

- Sem um RTC (hardware adicional) o EVSE não tem forma de saber a quantas anda. Até seria possivel com apenas um acesso do telemovel ao EVSE, dotar o EVSE de relogio, mas ele desaparecia se por algum motivo o EVSE se desligasse. Ou se faz a serio e a funcionar sempre ou não vale a pena. Não me parece particularmente grave não ter controlo de temporização detalhado fora de casa. Normalmente queremos carregar o máximo possivel imediatamente. Mesmo que seja necessário os temporizadores implementados chegam perfeitamente. Posto isto o RTC fica de fora. Essas funcionalidade de temporização detalhas passam para um sistema exeterno, em casa, com muito mais capacidade de processamento, onde vais ser possivel definir o algortimo que se quiser de carga, desde abster carga ao carro no ramadão até carregar só se o benfica ganhar!

- Da mesma forma, decidiu-se não dotar para já o EVSE de controlo de quantidade de carga, apesar de ser perfeitamente possivel definir um limite de x kWh. Novamente, em casa é onde essas funções fazem mais sentido, delega-se essa inteligencia ao sistema externo.



O interface gráfico apresenta-se de seguida:

[img]https://lh3.googleusercontent.com/obW-K ... 54-h531-no[/img]


1 - Seletor de corrente
2 - Zona onde indica o tempo de carga, ao clicar apresenta as ultimas 4 cargas para consulta
3 - Zona de energia, ao clicar apresenta as variadas medidas de energia
4 - Botoes para desligar e ligar o EVSE - limpam qualquer configuração anterior de temporizadores, etc.
5 - temporizadores, escolhe-se a hora para armar, clica-se no visto para desligar
6 - rodapé de info util, no sceeenshot ve-se que está em modo AP, STA (ligado a casa), protocolo MQTT estabelecido e modo POWER selecionado
7 - Display genérico do estado do EVSE, o raio indica que o EVSE está num modo automatico
8 - Settings


As configurações do EVSE (ainda sob desenvolvimento)
[img]https://lh3.googleusercontent.com/aH0Qa ... 67-h449-no[/img]


As configurações de conetividade do EVSE:
[img]https://lh3.googleusercontent.com/4k0LI ... 13-h610-no[/img]




Esta é a primeira parte do sistema, só o EVSE. Quando tiver mais um tempinho detalho o sistema de gestão de energia que tira partido de todas as funcionalidades deste EVSE, e quem sabe até de outros!


cmps

sparrow
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Re: EVSE Colaborativo

Mensagem por sparrow » 22 jun 2016, 21:08

Preço e quando é que se vendem as primeiras unidades?

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Re: EVSE Colaborativo

Mensagem por FNunes » 22 jun 2016, 21:15

Junto os meus parabéns pelo excelente trabalho e espero que tenham unidades para venda rápidamente.

Eu tenho um Leaf 30kWh há pouco tempo e na garajem ainda não posso carregar a mais de 10A. Mais de 10 Horas por vezes.
Por isso terei de a curto/médio prazo comprar/construir um EVSE até 30A (6,9kW Potencia em casa). Talvez ficar pelos 24A para não ter surpresas com outros usos em casa.

Vou concerteza seguir o tópico com interesse.

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mjr
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Re: EVSE Colaborativo

Mensagem por mjr » 22 jun 2016, 21:59

Excelente. Sou da opinião que deveriam cobrar um valor justo (para os projetistas) pelo sistema montado, que cubra além dos componentes também o trabalho de montagem e ainda uma margem razoável pelo esforço de desenvolvimento. Quem não quiser pagar pode sempre comprar os componentes, incluindo as placas, e montar. Talvez 3 opções:

- código binário, BOM e gerbers.
- kit com PCBs, componentes, e binários
- produto acabado
Nissan Leaf 40 Tekna preto, entregue em 30 de maio de 2018. 51400km em 2024-02-15
Nissan LEAF mk1 Preto, entregue em 7 de julho de 2011. 180000 km em 2023-12-22.
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Sócio da associação de Utilizadores de Veículos Elétricos, UVE: http://www.uve.pt

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Re: EVSE Colaborativo

Mensagem por RJSC » 22 jun 2016, 22:21

sparrow Escreveu:Preço e quando é que se vendem as primeiras unidades?
Há algumas unidades de PCBs com bugs (tem que se cortar 2 pistas e soldar alguns componentes inclinados) se alguém tiver muita urgência, mas a versão final ainda não foi desenhada.

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Re: EVSE Colaborativo

Mensagem por sparrow » 22 jun 2016, 22:59

No meu caso ainda estou no processo de compra do carro... Se calhar só lá para agosto estaria interessado. Não sei se agosto é muita urgência ou não... Se quiseres envia pm com preço de uma dessas unidades.

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Re: EVSE Colaborativo

Mensagem por jfr2006 » 22 jun 2016, 23:03

Em relação a programar o inicio da carga, apenas interessa em casa, por causa de usar o modo bi-horário. Neste caso e apenas neste caso, interessa informação dada por um RTC. Mas este RTC não tem de estar necessariamente no EVSE, daí que eu esteja a incluí-lo no meu projecto de monitor de energia, pois este componente é que vai dar informações ao EVSE sobre qual a corrente que este pode usar (usando o modo NORMAL) e quando deve a carga começar.

Hoje já recebi o RTC para o arduino e comecei a fazer algumas brincadeiras. Eis um pequeno exemplo:

https://youtu.be/6j1gNdBiKzM

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Re: EVSE Colaborativo

Mensagem por RNM » 23 jun 2016, 09:14

APR e RJSC :character-beavisbutthead:

Um router e um DCDC 12-5V e poderei ficar um "EVSE" sempre ligado ao telemovel. 8-)
Apr Escreveu:Não me parece particularmente grave não ter controlo de temporização detalhado fora de casa. Normalmente queremos carregar o máximo possível imediatamente.
Em viagem, concordo com o que escreveste. Contudo, o meu "normalmente" (e o de outros) é carregar no trabalho onde dá muito jeito ter controlo de temporização.
Pessoalmente, dá-me jeito para minimizar o tempo a SOCs elevados e deixar a bateria arrefecer depois da ida para o trabalho.

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Re: EVSE Colaborativo

Mensagem por VETL » 23 jun 2016, 09:47

Não me canso de vos dar os parabéns por este vosso trabalho.
É óbvio que eu vou querer uma coisa destas. Como tenho tempo, vou aguardar só por uma versão mais avançada.

Só uma questão de quem não percebe nada:
Apr Escreveu:...As configurações de conetividade do EVSE:
[img]https://lh3.googleusercontent.com/4k0LI ... 13-h610-no[/img]
Não daria para ele reconhecer duas redes de modo a assumir algumas parametrizações. Por exemplo casa e trabalho?
=> Automóvel Eléctrico
=> Micro Produção Fotovoltaica
=> Painel Solar AQS
=> Aquecimento central a Pelets
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Re: EVSE Colaborativo

Mensagem por VETL » 23 jun 2016, 10:02

sparrow Escreveu:Nesse caso então o este evse base com um telemóvel barato ao lado faz o que queres. Não precisa estar dentro do evse se se pode ligar ao evse por wifi!
Li este comentário e até me lembrei que isto permitiria acesso quer ao EVSE, quer ao LeafSpy.
O meu mk1, quando está a carregar, dá sempre acesso ao LeafSpy.
No entanto, nos Leaf's de 30kWh com que tenho andado, o LeafSpy não funciona quando o carro está parado a carregar. Para ele acordar tenho que fazer qualquer coisa no carro, por exemplo abrir uma porta. Mesmo assim ele só acorda por instantes e volta a dormir.
Isto será algum problema meu, alguma configuração, ou os mk2 são mesmo assim?
=> Automóvel Eléctrico
=> Micro Produção Fotovoltaica
=> Painel Solar AQS
=> Aquecimento central a Pelets
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