Vor einiger Zeit habe ich hier im Forum ein Foto von jemandem gesehen, der mit einem Adapter sein Handy an einer E-Auto-Ladesäule geladen hat.
Wie nützlich das ist, sei dahin gestellt, aber ich fand den Gedanken interessant, unterwegs an Raststätten Powerstations, E-Roller und ähnliches laden zu können oder den Wohnwagen für die Kaffeepause mit Landstrom zu versorgen. Vorausgesetzt natürlich, man behindert keine Reisenden, die ihr Elektrovehikel laden wollen.
Auf dem Markt gibt es viele Adapter, die einfach nur "dumm" ein paar Widerstände enthalten, um der Ladesäule ein Auto mit Ladekabel vorzugaukeln, doch manche Säulen möchten eine korrekte Kommunikationssequenz sehen oder entriegeln den Stecker nicht, bevor das Auto einen abgeschlossenen Ladevorgang meldet.
Einige Adapter bieten entsprechend die Möglichkeit, den Modus zu wechseln oder wechseln selbstständig den Modus - Und genau so etwas wollte ich selber bauen.
Dabei entstand der "EVmulator", eine kleine Platine mit einem Mikrocontroller, die der Ladesäule ein angeschlossenes Auto vortäuscht und sobald die Säule meldet, dass sie bereit zum Laden ist, auf ein ladendes Auto umschaltet. Das Beenden des Ladevorganges geschieht, indem man mit einem Magneten und einem Reed-Schalter die CP-Leitung öffnet.
Falls jemand so etwas schon immer mal haben wollte oder sich ein bisschen mit der EVSE-Kommunikation auf dem Schreibtisch beschäftigen will, kann sämtliche Projektdateien (Schaltpläne, EAGLE-Files, Firmware und ausführliche Dokumentation) hier finden:
Um die Versorgung des Mikrocontrollers aus dem PWM-Signal der Ladesäule und die Ladezustände zu testen, entstand nebenbei noch ein kleines Arduino-Shield, das die ±12V für das PWM-Signal generiert und die CP-Spannung mit dem Arduino messen kann:
https://github.com/SebiR/EVSE_Emulator_Shield
Cool, danke. Bei mir tut es die einfache Variante mit zwei Widerständen, einer Diode und einem Schiebeschalter. Deine Variante, aus der PWM die Versorgung für Controller und LEDs, hätte ich nicht für möglich gehalten, weil speziell bei schmaler PWM die Pegel leiden. Aber scheint ja zu funktionieren.
Für die EVSE-Seite wäre der Schaltplan als PDF hilfreich zum stöbern.
Deine Variante, aus der PWM die
Versorgung für Controller und LEDs, hätte ich nicht für möglich
gehalten, weil speziell bei schmaler PWM die Pegel leiden.
Hab zumindest mit 11kW und 22kW-Ladern erfolgreich getestet. Ob es nun an einem Ladeziegel bei 6A funktionieren würde, müsste ich mal ausprobieren, aber von Schuko auf Typ 2 auf Schuko macht ja auch keiner.
Die Pegel haben aber einen recht großen Toleranzbereich, so dass einiges verziehen wird.
Edit: Habe es zumindest mit meinem EVSE-Arduino gerade auf dem Schreibtisch getestet: 6A (10% Dutycycle) funktionieren problemlos. Die LED leuchtet etwas schwacher, aber der Controller läuft und tut, was er soll.
Wo sind denn die vielen LEDs auf deiner kleinen Platine untergebracht, die auf dem Schaltplan oben rechts zu erkennen sind? Oder habe ich da versehentlich den falschen Schaltplan gefunden?
Oh sorry, da hab ich mit meiner EVSE-Frage Verwirrung gestiftet. Zur Klarstellung: EVSE ist die Ladestation, die ist nur zum Testen des eigentlichen Gegenstandes des Threads. Bin leicht in Richtung off-topic abgebogen ;-)
Andererseits habe ich meine Motivation im Ausgangspost auch ein bisschen erläutert:
"Überall" eine Steckdose zu haben kann praktisch sein
Erhöhte Kompatibilität mit eigenwilligen Ladesäulen
Und wie Uwe schon erwähnt hat:
Nicht ohne Magnet entriegelbar
Ich habe auf dem Weg dahin viel über die Kommunikation zwischen Auto und Ladestation bei Typ-2-Steckern gelernt und sogar noch eine Schaltung dabei abfallen lassen, die für quelloffene Lade-Projekte interessant sein kann (wie bei Uwe)
Es löst vielleicht kein Problem, dass du hast, aber mir hat die Entwicklung viel Spaß gemacht, ich habe etwas gelernt und zwei Projekte, von denen ich und andere in Zukunft vielleicht profitieren können.
Und sind wir mal ehrlich: Nicht jede Lösung erfordert ein Problem.
Ich habe zwar aktuell auch kein Problem, was damit gelöst wird, fand es aber interessant, wie eine Wallbox mit dem Fahrzeug kommuniziert.
Gleichzeitig stelle ich mir die Frage, warum verwendet man da ein PWM Signal, um über den Duty cycle einen halb-analogen Wert zu übertragen. Das wirkt auf mich, wie ein "Protokoll" aus den 70ern.
Klar kann man sagen, es ist robust und einfach. Dennoch hätte man hier wohl auch gleich irgendwas digitales und bidirektionales nehmen können, so dass sich das Fahrzeug gleich gegenüber der Ladesäule authentifizieren kann.
Über 1Wire oder was UART kompatibeles sollte man ja trotz des gestörtem Umfeld 2400-9600 baud hin bekommen.
Dennoch hätte man hier
wohl auch gleich irgendwas digitales und bidirektionales nehmen können,
so dass sich das Fahrzeug gleich gegenüber der Ladesäule
authentifizieren kann.
PWM ist tatsächlich nur zur Low-Level-Kommunikation von Status und max. Strom gedacht. Vermutlich, weil die Umsetzung Fahrzeugseitig über Schalter und Widerstand robust und leicht zu implementieren ist.
Es gibt sogar ein High-Level-Protokoll, die PLC (Power Line Communication), das auf die PWM aufmoduliert werden kann.
Uwe hat sich damit mal intensiv beschäftigt:
https://github.com/uhi22/pyPLC/
Das wirkt auf mich, wie ein "Protokoll" aus den 70ern.
Ist es auch, schon die Bundeswehr hatte in den 70ern mit diesem zuverlässigen Protokoll gearbeitet.
Ich persönlich bin froh, dass es so einfach ist, denn dann kann man sich mit einem 2k7 und einem geschalteten 1k3 Widerstand und einer Diode so einen Adapter selbst bauen.
Vor einiger Zeit habe ich hier im Forum ein Foto von jemandem gesehen,
der mit einem Adapter sein Handy an einer E-Auto-Ladesäule geladen hat.
Du meinst wahrscheinlich dieses Foto. Es existieren aber auch noch mehr Fotos von mir hier im Forum mit diesem Adapter, da kann man sehen dass z.B E-Bikes, oder auch Peltier-Kühlboxen an der Ladesäule betrieben werden können.
Das Ladepartyfoto, wo wir mit einem 2000 Watt Elektrogrill, Würstchen an der Ladesäule am Waldrand grillen, muss ich nochmal raussuchen ;)
So einen habe ich schon mal von Hyundai zusammen mit einem kleinen Wasserkocher gesehen.
Scheinbar sind die Adapter von KIA und Hyundai ähnlich, aber anders als die Adapter von BYD oder MG.
Die Ladesystemtechnik hat in ihren Adaptern auch solche kleinen Platinchen mit LED und Reed-Schalter im Typ 2 Stecker drin, die vom CP-Signal mitversorgt werden.
Mit dem Reedschalter kann man den Ladevorgang mit einem mitgelieferten Permanentmagneten unterbrechen und entriegeln. Und die LED zeigt an, ob es sich um eine 11kW oder 22kW Ladesäule handelt.
Die Platine enthält insgesamt sogar nur 13 Bauteile. Der integrierte Schaltkreis U1 im SOT-23 Package sorgt wahrscheinlich dafür, dass im "richtigen Moment" parallel zu den 2k7 ein 1k3 Widerstand geschaltet wird und entscheidet anhand der Pulsweite, ob die LED leuchten soll oder nicht.
Der integrierte
Schaltkreis U1 im SOT-23 Package sorgt wahrscheinlich dafür, dass im
"richtigen Moment" parallel zu den 2k7 ein 1k3 Widerstand geschaltet
wird
Das wird auch einfach nur ein Transistor oder MOSFET sein, sieht so aus, als würde einfach durch die Elkos etwas verzögert der Widerstand zugeschaltet werden
Ich habe vor 10 Jahren mit dem ersten E-Auto einfach eine in cable control box für meinen damals modernen Type 1 gebaut, weil der mitgelieferte Ziegelstein fest auf 10A verdrahtet und weitestgehend vorgossen war. Ein bischen Quellsuche und ein PIC12F683 mit einer Hand voll Zeilen in Assembler zwei Relais zwei LED und eine Hand voll Hünerfutter haben gereicht. Die Ladesäulen in Hamburg aus den frühen Jahren haben immer auch Schukosteckdosen und der Adapter aus zwei Widerständen und einer Diode ist auch einfach zu bauen. Interessieren würden mich heute nur noch ein Fehlersimulator.
Interessieren
würden mich heute nur noch ein Fehlersimulator.
Dafür gibt's EVSE-Tester von Beha, Benning oder Gossen Metrawatt.
Ich hab tatsächlich als aktuelles Projekt gerade einen komplett selber entwickelten EVSE-Tester in Arbeit - Das Innenleben ist kein Hexenwerk, ein paar Stufenschalter und Widerstände.
Dafür gibt's EVSE-Tester von Beha, Benning oder Gossen Metrawatt.
Von Metrel gibt es auch so einen EVSE-Tester. Bei den älteren EVSE-Tester ist die Innenschaltung exakt genau so, wie bei dir auf dem Schaltplan.
Bei den neueren EV-Tester von Metrel wird bei der Schaltetstellung "E" das CP-Signal vor der Diode abgegriffen und mit einem 120 Ohm Widerstand gegen PE geschaltet. Wahrscheinlich genau aus dem Grund, um die negative Halbwelle zu belasten, damit die Ladestation so auch zum abschalten gezwungen wird.
evmulator_finished.jpg
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evmulator_back.jpg
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evmulator_in_plug2.jpg
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