Laadpunt

Project Laadpunt
Een laadpunt voor elektrische auto's @Revspace
Status	In progress
Contact	merethan
Last Update	2018-02-03

Er komen meer en meer elektrische auto's op de Nederlandse wegen. Een groot nadeel van deze voertuigen is dat accu's in vergelijking met een brandstoftank nog altijd wat beperkt zijn in hoeveel energie ze kunnen vasthouden. Om lekker rond te kunnen karren heb je dus wat vaker toegang nodig tot een stopcontact dan dat je een brandstof auto moet tanken. Niet alleen vaker, maar ook langer, want het laden duurt even.

Omdat het laden even duurt is het daarom handig een stopcontact te hebben op de plek waar je heen gaat. Terwijl je ergens bent kan je auto dan opladen. Revspace is zo'n plek waar ik regelmatig ben, maar tot nu toe geen "echt" laadpunt was.

Sinds september 2016 heb ik een Renault Twizy. Daar heb je eigenlijk geen "echt" laadpunt voor nodig, want hij laad slechts met 230VAC 10A (enkele fase). Er zit dan ook een doodnormale Schuko stekker aan, en niet de voor auto's bekende Mennekes Type 2. Wanneer ik wat laag aan de acculading zat deed ik mijn Twizy dan ook via een normaal (geschikt) verlengsnoer opladen bij Revspace. Vanaf het begin waren er al geluiden dat dit problemen kon gaan geven omdat het niet echt als "fair use" te verkopen valt aan de partij waarvan Revspace het pand van huurt. Maar gezien de Twizy niet een "echte" auto was en ik het niet heel vaak deed, werd een oogje toe geknepen.

Sinds ergens begin 2018 heeft mux echter ook een elektrische kar, namelijk een 1st gen. Nissan Leaf (binnenkort met extra 18650's uitgerust). Toen die ook kwam laden was de pand eigenaar "not amused". Nu er meer en ook serieuze elektrische auto's Revspace aandoen, hebben we dus een "echt" laadpunt nodig, die stroom per "klant" afrekent; gezien het significante stroomverbruik tijdens het laden van voertuigen kan dit niet meer onder de elektra fair use policy van de rest van de space geschaard worden.

Het laadpunt

Momenteel zijn er twee laadpunten in bouw. Mux heeft er voor gekozen allerhande spulletjes uit China over te laten komen, en uit componenten zelf iets te fabriceren. Ik (merethan) heb er voor gekozen naar een tweede hands of kapotte op zoek te gaan, en die net zo lang te hacken tot het doet wat ik wil. Ik heb wat rond gezocht en gemaild, waarna ik reactie van laadpunt.nl heb gekregen. Die hadden nog een ingeruilde liggen, die ik voor een relatief zacht prijsje mocht overnemen, mits ik er ook echt wat boeiends mee ging doen. Dank aan laadpunt.nl daarvoor.

Keba P20

De Keba P20 gekocht door merethan

Het apparaat betreft een Keba KeContact P20. Hij heeft reeds ruim 2 jaar dienst gedaan bij de vorige eigenaar. De vorige eigenaar heeft 'em ingeruild voor een nieuwer en geavanceerder model, naar verluid omdat hij/zij meer management opties wilde.

Keba AG

Keba AG. is een Oostenrijks bedrijf wat actief is in meerdere markten. Voor ze laadpalen zijn gaan maken deden ze al allerhande andere automatisering, waaronder machines voor plastic gieten, metaalbewerking, kluisjessystemen en bankautomaten (flappentappen & contant deposit).

Specs & features

De Keba P20 geopend

Het volledige modelnummer is: KC-P20-ES240010-00R. De installatiehandleiding bevat een handig tabelletje om dat te decoderen. Het komt neer op het volgende: KeContact, model P20, Europese uitvoering, met een Socket (ipv vaste kabel), 2 = Mennekes Type-2, 4 = 32A versie, 00 = 0 meter kabel (duh), 1 = b-series model, 0 = "Contactor" electrics, 00R = met RFID uitgevoerd.

Het betreft dus, gezien het 3-fase 230V op 32A is, een 22kW laadpunt.

Naast features die specifiek zijn voor dit model, zijn er ook nog wat algemene features:

• PLC (Power Line Communication) met de auto dmv GreenPhy protocol
• Enable-input (terminal X1)
• Vrij/bezet status output (terminal X2)
• Ethernet poort (terminal X3)

RFID

Mifare/ISO14443/ISO15693. RFID functionaliteit wordt verzorgd door een ddm Hopt+Schuler 881 module

Installatie

Het apparaat moet upstream afgezekerd worden met een automaat die bij de specs van de bekabeling past en een eigen aardlekschakelaar. Ook moet het maximale laadvermogen dmv DIP-switches ingesteld worden, zodat de paal dit kan communiceren aan de auto.

Bediening

Er zijn meerdere manieren om het apparaat te laten functioneren. De standaard methode bij de door mij gekochte uitvoering is door RFID-tags in te programmeren en die te gebruiken als sleutel. Bij Revspace willen we echter alles met de blitse [Secure_iButton iButton] doen, er moet dus op een manier een iButton lezer in. Dit extra circuit moet het laadpunt kunnen vertellen wanneer een deelnemer zich geauthenticeerd heeft en het laden mag beginnen. Ook moet het extra circuit op een manier de laadpaal kunnen bevragen hoeveel energie er verbruikt is. Het in en uitschakelen van het laadpunt kan analoog via de enable-input (terminal X1) en via een commando over ethernet.

Enable-input

De enable-input is zeer gemakkelijk te bedienen: Als de twee terminals onderbroken zijn dan moet er geen laden mogelijk zijn en als ze kortgesloten zijn moet het laden beginnen en aan de gang blijven.

Ethernet

Commando's via ethernet gaan door middel van tekst-gebaseerde commando's over UDP, op poort 7090. De IP instellingen zijn te regelen met de DIP-switches. Momenteel gebruikt het apparaat 192.168.25.11 als adres. Zie de UDP commands programmers guide van Keba.

Verbruik uitlezen

UDP broadcasts.

Reverse-engineering

Initieel ligt de focus op het realiseren van een laadpunt. Later gaan we de hardware en software nog reverse-engineeren. Voor shits & giggles, en wie weet wat er allemaal nog mogelijk blijkt.

Paar losse flarden info:

• lwIP (lightweight IP) TCP/IP stack
• Contiki als OS?