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Elweb Infra
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Erster Beitrag:
vor 1 Jahr, 3 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 11 Monaten, 3 Wochen
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Hotzi-47, Richard, Bernd Schlueter, schachtelhalm

Ladestecker CEE

Startbeitrag von Hotzi-47 am 02.08.2016 17:35

Hallo Kollegen,
bei der Suche nach Ladesteckern bzw. der Steckverbindung am Auto hatte ich folgende Wünsche:
3phasig 32A

Variante 1: Typ2 ist recht teuer, sowohl für den Stecker am Auto als auch die Kupplung und den Stecker am Kabel. Vorteil allerdings: 32A kein Problem, und 2 Pins für CP und CC oder so.

Variante 2: Die normale 5 polige CEE Verbindung macht zwar 32A, die Teile sind auch kostengünstig. Aber die 2 Datenleitungen fehlen.

Wie wär es mit CEE rot 32A 7polig? Ja ja, sowas gibts, zwei zusätzlich Datenleitungen für alles mögliche. Habs sogar mit guten Erklärungen im Mennekes Produktkatalog 2015 gefunden.

Vorteil: Man kann die Widerstände und so, die für einen Typ 2 Adapter nötig sind, ins Auto bauen.
Und kann kostengüstige Ladekabel haben: Einmal direkt von CEE 7polig auf CEE 5polig und dann bei jedem Landwirt oder so laden.
Dann von CEE 7polig auf Typ2, sozusagen ein Spezialadapter zum Laden an jeder Typ2 Stromtankstelle - die dann meldet, wieviel A und so sie kann. Die ganze Anpassung im Auto an das oder die Ladenetzteile. Also automatische Umschaltung von 16 auf 32A und so. Einphasig und dreiphasig würde bei mir automatisch gehen, denn wenn nur Phase 1 Spannung hat, wird geladen, die Lader auf L2 und L3 machen dann nix. Wenn L2 und L3 auch Spannung haben, wird der Ladestrom halt mehr und es wird schneller geladen.
Und wenn vom Ladekabel signalisiert wird, dass 32A möglich sind, werden drei Lader zugeschaltet, dann gehts noch schneller, möglicherweise mit hp-minis.

Ach so, die Umschaltung 16A auf 32A beim Laden von CEErot 5 polig muss dann am Fahrzeug manuell erfolgen. Etwas Benutzerüberwachung wäre also schon noch nötig. Aber man weiss es ja, denn man muss sowieso umstecken auf einen 32/16A Drehstromadapter. Oder man baut sich in diesen Adapter ein paar Widerstände ein für die Signalisierung auf 16A. Oder man hat gleich mehrere entsprechend codierte Ladekabel, jeweils mit der CEE 7pin Kupplung zum einstecken in das Teil am Auto und den entsprechenden Steckern an der anderen Seite, also CEErot 16A oder CEEblau 16A. Von Schuko würde ich mal absehen nach all den vorhergegangenen Diskussionen und Einwänden von BaK, und nach eigenen Erfahrungen mit einer total verschmorten Ladesteckdose (damals Citroen AX geladen).

Hat das je einer erwogen, probiert und schon in Benutzung?

Gruss, Roland

Antworten:

Hallo Roland,

schon gemacht? Jein. Habe mir kürzlich und noch zu EL Zeiten einen Typ2 Adapter gebaut. Ich hatte ähnlich überlegt wie Du jetzt und dann doch etwas anderes gebaut.
Aber von Anfang an. Zunächst einmal habe ich den Eindruck, dass es sich mit der 16/32 Auswahl bei den Ladesäulen anders verhält als Du annimmst. Die Säule meldet ihre maximalen Ladestrom nicht über Widerstände sondern über ein Puls Pause Verhältnis auf der Signalleitung. Die Widerstände setzt die Empfängerseite um anzuzeigen, was das Kabel aushält. Ein zu schwaches also unsicheres Kabel wird abgelehnt. Das heist, wenn Dein Kabel 32A codiert ist ist die Säule immer zufrieden und gibt frei was sie hat. Wieviel das ist weist Du nur, wenn Du das PWM Signal auswertest.
Jetzt aber zum Thema. Mein ursprünglicher Plan war ein Kabel Typ2 -> CEE Rot 32A, bei dem sich die Freigabe im CEE Stecker und dadurch im Fahrzeug befindet. Um das dann aber bis auf Ladegerätebene runterzubrechen hätte ich zu viel an Adaptern mitschleppen müssen. Es ist deshalb ein Adapter Typ2 auf Fünffach Steckerleiste mit aufgeteilten Phasen geworden in der sich auch die Codierung befindet. (freue mich schon auf den Shitstorm wgn. Schuko) Jetzt im Kewet würde ich die andere Variante mit der CEE Rot wählen. Aber auch da den Standard mit fünf Polen. Standard deshalb, weil bei Störungen leichter Ersatz zu beschaffen ist. Dahinter geht es dann fliegend verdrahtet mit Adaptern auf die Ladegeräte. Nur wenn Du wirklich die signalisierung der Säule auslesen und auch immer die maximale Ladetechnik mitschleppen willst ist der Siebenpol eventuell sinnvoll. Aber auch dann würde ich es vorziehen die Auslesung im CEE des Laderadapters zu machen und nur anzuzeigen, was geht. Ich stecke auch immer erst nur ein Ladegerät ein und den Rest dann nach und nach, weil ich bei den zickigen Säulen der Rheinenergie oft ein paar Versuche brauche bis sie freigeben und manchmal noch umparken muss. Später steigern ist also kein Problem.

Hoffe zur allgemeinen Verwirrung beigetragen zu haben.

von Richard - am 02.08.2016 18:42
Beim normalen CEE besteht die Gefahr, dass Murphy vorbei kommt und was verrücktes steckt. deswegen habe ich die Wieland RST20I5 genommen. (Reichelt und dann Artikelnummer RST20I5. Da kommt die ganze Serie)

Die Einbaubuchse hat ungefähr die selben Masse wie die Buchse für den Zigarettenanzünder.

Im Ladeklo habe ich das J1772 Kabel aufgedröselt in CEE für den Strom und 6,3 mm Klinke für Pilot und Proximity. Die sind allesamt zuverlässig, billig und es explodiert nichts wenn man Pilot und Proximity vertauscht. Strom und Kleinkram kann man nicht vertauschen

Ladeklo: Spüle unterm Abfluss auf dem Weg zum Siphon, da steckt ein T-Stück. Senkrecht CEE Stecker und Kupplung. Zugentlastung mit Schnitzmesser abfschneiden, damit man mehr Platz hat. Mit dem Fön überreden, dann passt das Hinterteil vom CEE und sitzt fest. Wagerecht (Geschirrspüler und Überlauf) da passen Wieland und Klinke. Sieht aus, als wäre das schon immer so gedacht.

von schachtelhalm - am 03.08.2016 21:07
Hallo Schachtelhalm,
danke für den Hinweis auf den kleinen Wieland Stecker. Haben ja sogar Ähnlichkeit mit dem Typ2, nur in Mini-Ausführung. Gefällt mir für meinen kleinen Hotzi, wäre jetzt echt eine Überlegung wert. Und geht sogar mit Drehstrom, dann aber ohne CP und und so.

Ansonsten: habe die CEErot 32A mit 7 Pin jetzt erhalten. Die Teile gehen schwer zu stecken und zu trennen, anfangs fast gar nicht. Nach einsprühen mit Kontaktöl gehts jetzt ganz gut, aber schon schwer. Sind halt 2 Kontakte mehr.... und alles für 32A.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 03.08.2016 22:49
Zitat
Richard
Die Säule meldet ihre maximalen Ladestrom nicht über Widerstände sondern über ein Puls Pause Verhältnis auf der Signalleitung.


Das es so ist, steht zwar überall, aber nichts genaues. Wie kann ich im Fahrzeug erkennen, dass 16 oder 32A geliefert werden können. Ich will relativ automatisch dann weitere Ladeteile zuschalten.
Also mit 2 oder 3x16A´max starten und je nach Verfügbarkeit der Ladesäule auf 3x32A umschalten. Was beinhaltet das Puls-Pause-Signal genau?

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 04.08.2016 15:50
Laut Spezifikation ist es ein Rechtecksignal stets gleicher Frequenz. Ich meine 1kHz. Das Verhältnis Puls zu Pause signalisiert den maximal möglichen Strom. Die Werte findest Du zum Beispiel in der Wikipediaseite zum Typ2 Ladestecker. Der Weg ist also 12V abwarten. Pwm lesen. Vehicle detect setzen . Kabeltyp Widerstand setzen. Die Säule schaltet. Du nimst entsprechend der Pwm was sie kann. Eine Pwm kannst Du analog oder mit einer MCU auslesen. Da es ein Rechteck ist auch gut galvanisch getrennt mit einem Optokoppler. Die Säulen in .einer Umgebung stehen alle sehr zentral, sonst würde ich mal mim oszi ran:-). Am besten wäre man fänd jemanden mit ner Wallbox. Da hat es auch mal ein Open Source Wallbox Projekt gegeben.in dem sollte auch alles über die Signale stehen. War glaube ich bei goingelectric.

von Richard - am 04.08.2016 19:10
Zitat
Richard
Laut Spezifikation ist es ein Rechtecksignal stets gleicher Frequenz. Ich meine 1kHz. Das Verhältnis Puls zu Pause signalisiert den maximal möglichen Strom. Die Werte findest Du zum Beispiel in der Wikipediaseite zum Typ2 Ladestecker.


Hallo Richard,
ja ja, soweit war ich schon, also auf der Wikipedia Seite zum IEC 62196. Dort steht:
"Eine öffentliche Ladestation beschickt den Pilotkontakt CP mit einer 1-kHz-Rechteckschwingung mit ±12 V, die auf der Seite des Elektrofahrzeugs über einen Widerstand und eine Diode auf den Schutzleiter PE zurückgeführt wird. Die Ladestation meldet an das Fahrzeug über eine Pulsweitenmodulation der Rechteckschwingung die maximale Leistungsabgabe[29]"

Weiteres unter dem Link in Fussnote 29? Fehlanzeige, geht nicht mehr. Wies auf eine Brusa Veröffentlichung hin, die auf www.park-charge.ch zu finden war. Ist aber nicht mehr. So stehe ich also wieder dumm da und weiß immer noch nicht genau, welches Puls-Pausen Verhältnis die 16A und welches die 32A anzeigt. Will ich aber wissen, da ich dementsprechend die Ladeteile zuschalten will. Soll halt automatisch gehen, ein manuelles Kontrollieren und Zuschalten könnte ich wohl auf die Reihe bringen, meine Frau aber nicht. Und unterwegs wirds auch schwierig, an einer öffentlichen Typ2 Ladesäule so von außen festzustellen, was die liefern kann. Dafür ist ja auch das PWM Signal über CP gedacht, daher mein Ziel, das auslesen zu können. Mit einem Ras-Pi oder sowas sollte man das machen können.

Ach so, über openEVSE findest Du alles hier: elektrische-Zukunft im blogspot.de Aber über die Dekodierung des PWM Signals habe ich auch da nix gefunden.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 05.08.2016 07:30
Die SAE zum Typ2 rechnet mit 0,6A je % Puls. Gültig für 10..80% Pulslänge. Die EU verwendet eine Tabelle. Kommt aber +/- aufs gleiche raus.

von Richard - am 05.08.2016 08:03
Hallo Richard, Peter alias Schachtelhalm u.a.,
habe es jetzt in der IEC6296 Typ2 Norm bei Wikipedia gefunden, wie das Pulweitensignal auf CP zu handhaben ist und was es bedeutet. Ist alles ausführlich und super beschrieben, sozusagen "inside Typ2".

Hier ein Auszug:
"Zwischen Pilotkontakt CP und dem Schutzleiter PE legt die Ladestation über einen 1-kΩ-Widerstand (R0) eine 1-kHz-Rechteckspannung an (Signalbereich ±12 V ±0,4 V). Auf der Seite des Elektrofahrzeugs wird der Stromkreis zwischen CP und PE durch einen Widerstand (R), der mit einer Diode[3] in Serie geschaltet ist, geschlossen. Die Ladestation meldet an das Fahrzeug mittels Pulsweitenmodulation der Rechteckspannung die maximale Leistung, die netzseitig zur Verfügung gestellt werden kann: bei 16 % PWM maximal 10 A, bei 25 % PWM maximal 16 A, bei 50 % PWM maximal 32 A und mit 90 % PWM eine Schnellladung."

Für eine fahrzeugseitige Anpassung der Ladeströme ist also die Pulsweite zu erkennen und auszuwerten. Sollte machbar sein.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 05.08.2016 13:22
Sieben Pole, wo zwei reichen. Schneewittchen konnte auch nie genug bekommen. Zwei hättens auch getan. Ja, PWM, Frequenz und Spannung egal, wie überall. Selbst der Tiny für 40 Cent hat je drei davon. Induktiv übers Gleichstromkabel. Ich würde es trotzdem über eine festgelegte Trägerfrequenz machen, ist sicherer. Der Tiny ist schnell genug dafür. Per Timer-Quarz für das clock.
Allerdings ist mir der Tiny nicht sicher genug dafür. Da sollte was absolut Sicheres hin.Darf ruhig zwei Euro kosten, statt 40 Cent. Motto: kein Signal, kein Strom. Dieses Prinzip ist 100% sicher.
Es geht aber auch mit Tiny, denn, wenn der keinen Strom bekommt, bleibt der Lader abgeschaltet.
Nur der Empfänger in der Säule, der muss hochwertiger und sicherer sein, denn der muss dauernd unter Strom stehen.

Aber bitte nur zwei Pole, ich will schließlich 1000 Ampere herüberschicken, bei 48 Volt oder so etwas. Induktiv ist dabei von Vorteil. Dann über die gleiche PWM per Trägerfrequenz.

von Bernd Schlueter - am 07.08.2016 00:33
Zitat
Bernd Schlueter
Sieben Pole, wo zwei reichen. Schneewittchen konnte auch nie genug bekommen. Zwei hättens auch getan. Ja, PWM, Frequenz und Spannung egal, wie überall. Selbst der Tiny für 40 Cent hat je drei davon. Induktiv übers Gleichstromkabel. Ich würde es trotzdem über eine festgelegte Trägerfrequenz machen, ist sicherer. Der Tiny ist schnell genug dafür. Per Timer-Quarz für das clock.
Allerdings ist mir der Tiny nicht sicher genug dafür. Da sollte was absolut Sicheres hin.Darf ruhig zwei Euro kosten, statt 40 Cent. Motto: kein Signal, kein Strom. Dieses Prinzip ist 100% sicher.
Es geht aber auch mit Tiny, denn, wenn der keinen Strom bekommt, bleibt der Lader abgeschaltet.
Nur der Empfänger in der Säule, der muss hochwertiger und sicherer sein, denn der muss dauernd unter Strom stehen.
Aber bitte nur zwei Pole, ich will schließlich 1000 Ampere herüberschicken, bei 48 Volt oder so etwas. Induktiv ist dabei von Vorteil. Dann über die gleiche PWM per Trägerfrequenz.


Oh Bernd, das hast Du gründlich missverstanden. Schau aufs Thema: Ladestecker CEE. Nix Gleichspannung, nix 48V und nix 1000A. Und nix Umbau bestehender Ladeinfrastruktur, sondern sie eher nutzen auch für unsere alten AX, Saxos, Berlingos und Hotzis. Wäre doch eigentlich auch Dein Anliegen? Wo bleibt die Diskussion zum "Weltladegerät"?

Also eher alles 400V 50Hz dreiphasig und bis 32A. Die Diskussion geht hier um Typ2 Ladestecker und Kupplungen und Laden mit Wechselspannung. Ganz konkret: Ich habe da so einen umgebauten Benzinkanister (nach Deinem Vorschlag) mit 6 hp-minis drin. Und etwas Zusatzschaltung, und um die geht es, nämlich ums Erkennen und Auswerten des Pulsweitensignals auf CP. Damit gbit die Ladesäule vor, was sie liefern kann. Und damit will ich die hp-minis einzeln und gezielt zu- oder wegschalten können, um mögliche Überlast zu verhindern. Will ja nicht, dass in der Ladesäule gleich die Sicherungen fliegen.
Ist leider nötig, weil es noch immer Typ2 Ladesäulen gibt, die nur 16A können.

Ach so, mein Energie-Kanister kann natürlich auch CEErot dreihphasig oder CEEblau einphasig am Eingang. Mal schauen, wie ich dann die einzelnen hp-minis zu- oder wegschalten kann. Geht wohl am besten über eine Steckercodierung. Daher also die 5 Pins für die drei Phasen plus N plus Schutzleiter, und dann noch zwei Pins für die Codierung.
Ich hab nix besseres gefunden. Weißt Du was?

Zusatzforderung: Einfach und betriebsicher. Da scheidet eine zusätzliche Funkstrecke aus. Wäre machbar, ist aber nicht einfach genug.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 07.08.2016 09:54
Man kann ja gleichzeitig, ohne jeden Mikroprozessor über eine Leitung einen Widerstand messen und , auch in die andere Richtung, eine Spannungsinformation über PWM schicken und einfach auswerten:
Der Widerstand wird über den Spitzenstrom ermittelt, also Diode plus Kondensator + größerer Entladewiderstand . Das PWM-Taktverhältnis erhält man ebenso einfach, indem man die PWM-Spannung zunächst über gegeneinander geschaltete Diode und einem Widerstand begrenzt und dann über einen Widerstand und Kondensator (Tiefpass) die Spannung misst. Die ist proportional zum Taktverhältnis. Trotzdem finde ich es weniger aufwendig, eine HF-Übermittlung einzurichten, die die Sicherheit nicht einschränkt. Die kann dann gleich zweimal per Amplitudenmodulation die PWM übertragen.Mikroprozessoren sind dafür überflüssig.

Den Kontaktstiften ist es übrigens egal, ob sie Gleich- oder Wechselstrom weiterleiten. Auf jeden Fall sollte dann der Gleichstrom alle paar Sekunden für eine Zehntelsekunde unterbrochen werden, um die Elektronik im Fahrzeug klein und sicher zu halten, und damit Lichtbögen sicher verlöschen. Kurzschlüsse kann man nie ganz ausschließen oder den Ausfall eines Halbleiters.
Die Länge der Löschpause kann übrigens genutzt werden, da auch ein paar Daten unterzubringen.
Ich bin für ein Mikroprozessorverbot an solchen sicherheitsrelevanten Stellen. Zusätzliche Abschaltkriterien dürfen von mir aus Rudel von Mikroprozessoren hinzufügen.
Was ich nicht verstehe, diese Abneigung von Trägerfrequenzverfahren, aber an digitalen Verirrungen stört sich offensichtlich niemand. Ich schon, denn ich fahre einen Saxo.

Ich komme aus dem HF-Bereich, und wenn etwas im Notfall immer noch funktionierte, war es der Amateurfunk. Ich behaupte, die sicherste Art der Komunikation, nicht das Telefon. Das ist zu digital. Gut, wegen der unerhörten Redundanz ist auch das Web atomkriegssicher. In dem Bereich, der für den Atomkrieg vorbehalten ist.

von Bernd Schlueter - am 08.12.2016 11:05
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