Oppleo maakt van je zelfbouw elektrische autolader een
full feature laadpunt!
Oppleo geeft gedetailleert inzicht in het energieverbruik van
elektrische auto-laadstations. Door de continue uitlezing van de meterstanden van een aangesloten modbus energiemeter
te koppelen aan gebruiksregsitraties is er toegangscontrole voor het
laadpunt en verbruiksrapportages per voertuig.
Oppleo is
Python Flask software en is beschikbaar via
Github. Oppleo maakt gebruik van de GPIO en beschikbare
RFID, Modbus, RGB LED en Buzzer modules van de
Raspberry Pi.
Oppleo
werkt specifiek de volgende hardware:
- Raspberry Pi
Oppleo is ontwikkeld voor de Raspberry Pi en maakt gebruik van de
GPIO voor communicatie met de onderstaande hardware modules. Oppleo is getest op een
Raspberry Pi 4 Model B - 2GB (€39,95).
- Energiemeter (kWh meter)
Oppleo is getest met de
Eastron SDM630v2 3-fase 100A MID modbus kWh meter (€132,46) en de
Eastron SDM120-Modbus MID 1-fase kWh meter (€49,95).
- SmartEVSE (Electric Vehicle Supply Equipment)
Een EVSE is het onderdeel in de
laadinfrastructuur dat de elektrische energie voor het laden van plug-in hybrides en elektrische voertuigen controleert.
De EVSE regelt de communicatie met het voertuig en activeert de Contactor (Relais), waarna het laden begint. De
Stegen SmartEVSE
controller v2.2 (€139) heeft een autorisatieingang (pin) die door Oppleo wordt gebruikt en een statusuitgang (pwm pin)
die door Oppleo wordt uitgelezen. De Stegen SmartEVSE is de enige EVSE waar Oppleo mee is getest.
- RFID lezer
Oppleo gebruikt de SPI interface van de Raspberry Pi. Via SPI communiceert Oppleo
met de op Miface gebaseerde
Joy-it RFID RC522 RFID-module, NXP MFRC-522 (€10,58). Alle tokens op de 13,56 MHz frequentie kunnen worden uitgelezen. Oppleo schrijft
niet naar de RFID tokens.
- Modbus/RS485 interface
Om de Raspberry met een modbus kWh meter te interfacen kan gebruik
wortden gemaakt van de
Joy-it (USB/RS485) Omvormer voor Raspberry Pi en Arduino (€4,06) Deze omvormer wordt in de USB aansluiting van de Raspberry Pi
gestoken en binnen Oppleo wordt die USB poort geconfigureerd.
- Buzzer
Voor feedback bij autorisaties wordt een buzzer aangestuurt. Dit is een simpele output
pin van de GPIO. Hierop kan een Joy-it COM-KY012APB
(€2,63) worden aangesloten. De pin kan in Oppleo worden geconfigureerd.
- RGB LED module
Voor feedback van laadstatus en autorisatiestatus wordt een RGB LED aangestuurt.
Dit zijn simpele output pinnen van de GPIO (3 kleuren). Hierop kan een Joy-it KY-016 RGB LED-module
(€3,04) worden aangesloten. De pinnen kunnen in Oppleo worden geconfigureerd.
- Realtime Clock
De Raspberry Pi heeft standaard geen realtime clock. Dit betekent dat na een (re-)boot
met complete power-off de datum en tijd niet beschikbaar zal zijn. Wanneer de Raspberry aan internet verbinding heeft wordt via het Netwerktijdprotocol (NTP)
de datum en tijd ingesteld, echter dit kan even duren en er is een mogelijkheid dat Oppleo dan al een uitlezing heeft gedaan met een verkeerde timestamp.
Mocht dit niet wenselijk zijn kan een real-time clock module zoals de
RasClock - Raspberry Pi Real Time Clock Module
(€11,95) met CR1220 batterij (€2,95) aan de Raspberry Pi worden toegevoegd.
Handige links voor het zelf bouwen van een laadpaal:
- Contactor/ Relais
De Stegen SmartEVSE integreert met bijvoorbeeld een
ISKRA 32A 4 polen 230V contactor(€24,80). Oppleo heeft geen directe interface met de contactor, de contactor wordt door de SmartEVSE
geactiveert. Oppleo kan daardoor gebruik maken van alle door SmartEVSE ondersteunde contactors.
- Sensorbox
Voor Smart Charging of loadbalancing heeft de SmartEVSE informatie nodig
over de totaal geconsumeerde energie. Dit kan via een
SmartEVSE Sensorbox V2 (€59). De v2 sensorbox kan worden aangesloten op de P1 poort van ondersteunde energiemeters of via
Current Transformers.
- Current Transformer
De SmartEVSE leest het huidige energieverbruik via de Sensorbox. die voor het uitlezen
Current Transformers (€9,95) (1 per fase) of
de P1 poort van een ondersteunde energiemeter gebruikt.
- Meterkast Zekering
Voor een 3-fase aansluiting kan een 3P+N Krachtgroep zoals de
ABB Krachtgroep 3P+N 16A C-karakteristiek (€62,76).
worden gebruikt.
- Aardlekschakelaar Type B
Niet noodzakelijk voor een goede werking van Oppleo. Om DC lekstromen in
een laadpunt te detecteren en te beveiligen kan een Type B aardlekschakelaar worden gebruikt. Bijvoorbeeld de
Chint Type B 63A 4pol 30mA (€ 143,99).
Als alternatief kan een normale aardlekschakelaar worden gebruikt en de
DC/AC Residual Current Sensor (€59) aan de Stegen SmartEVSE worden aangesloten.
- 180° USB-A Extender
Om de Modbus/RS485 USB interface hierboven te monteren in een smalle behuizing kan een
180° USB-A extender (€ 2,71) handig zijn. Hiermee woprdt de RS485 interface bovenop
de Raspberry Pi gemonteerd i.p.v. ernaast.
- Tweakers Forum
Veel kennis voor het zelf bouwen van een laadpunt is te vinden op het Tweakers Forum in het
Zelfbouw Laadpaal ervaringen topic.
© 2019-2020 Frans Laemen & Ilse Haanstra
Download
Oppleo via
Github.