Wallbox

Der Baustein Wallbox wird zur Steuerung einer Ladestation für Elektrofahrzeuge verwendet.

Das Aufladen eines Fahrzeugs mit der richtigen Energie zur richtigen Zeit ist für ein effizientes Energiemanagement unerlässlich.

Deshalb verfügt der Baustein über bis zu fünf anpassbare Lademodi, bei denen die Ladeleistung durch individuelle Logik begrenzt werden kann.

Mit einem speziellen Eingang kann ein Ladevorgang pausiert werden, um Lastspitzen zu vermeiden.

Inhaltsverzeichnis


Eingänge

KürzelKurzbeschreibungBeschreibungEinheitWertebereich
EcEnable chargingEin Impuls <1s aktiviert das Laden
Ein Impuls >=1s oder Dauer ein, aktiviert das Laden und schaltet nach fallender Flanke wieder ab.
Ist dieser Eingang invertiert und nicht verbunden, wird das Laden erlaubt.
Eco Laden wenn vom Wallbox Manager verwaltet.
-0/1
EcpEnable charging priorityEin Impuls <1s aktiviert das Laden im Priority Modus, verwaltet vom Wallbox Manager.
Ein Impuls >=1s oder Dauer ein, aktiviert Priority und beendet den Ladevorgang nach fallender Flanke vollständig.
Dieser Eingang ist nur bei bestimmten Baustein-Konfigurationen sichtbar.
-0/1
VcVehicle ConnectedFahrzeug verbunden-0/1
CpCurrent charging powerAktuelle Ladeleistung-
MrMeter readingZählerstand-0...∞
CacCharging activeLadevorgang aktiv-0/1
Sm1-5Set charging mode 1-5Lademodus 1-5 auswählen Dieser Eingang ist nur bei bestimmten Baustein-Konfigurationen sichtbar.-0/1
Lm1-5Limit charging mode 1-5Definieren Sie bis zu 5 Lademodi mit unterschiedlichen Ladegrenzen. Dieser Eingang ist nur bei bestimmten Baustein-Konfigurationen sichtbar.kW
Pm1-5Price charging mode 1-5Definieren Sie bis zu fünf Lademodi mit unterschiedlichen Preisen pro kWh. Dieser Eingang ist nur bei bestimmten Baustein-Konfigurationen sichtbar.-
PmmPrice charging mode manualPmm ist der manuelle Lademodus 99 (nur App).
Dieser Eingang ist nur bei bestimmten Baustein-Konfigurationen sichtbar.
-
UidUser ID--
LsLoad sheddingWenn aktiviert, pausiert das Gerät das Laden, um Spitzenlasten im Stromnetz oder ähnliche Probleme zu verhindern, und bleibt so lange pausiert, wie die Lastabwurf aktiv ist.-0/1
OffOffImpuls: Setzt die Ausgänge mit Ausnahme der Zählerausgänge zurück.
Ein: Baustein ist gesperrt.
Das Zurücksetzen der Wallbox mit dem Eingang 'Aus' setzt den Modus des (Muv)-Parameters zurück.
-0/1
RReset meter reading outputsZählerausgänge zurücksetzen-0/1




Parameter

KürzelKurzbeschreibungBeschreibungEinheitWertebereichStandardwert
MuvMode after unplugging the vehicle0 = Aktuellen Modus beibehalten
1-5 = Umschalten auf Modus 1-5
Dieser Parameter ist nur bei bestimmten Baustein-Konfigurationen sichtbar.
-0
CfpConnection fee per hourVerbindungsgebühr pro Stunde, während das Fahrzeug verbunden ist.
Dieser Parameter ist nur bei bestimmten Baustein-Konfigurationen sichtbar.
Währung0
MroMeter reading offsetWert wird zum Ausgang (Mr) hinzugefügt.-0




Ausgänge

KürzelKurzbeschreibungBeschreibungEinheitWertebereich
CaCharging allowedLaden ist erlaubt, wenn:
-Ec (Enable Charging) aktiv ist
-Ec invertiert und nicht verbunden ist
-Das Laden nicht über Ls oder Off deaktiviert wurde
-Die Ladegrenze nicht unter der minimalen Ladeleistung liegt.
-0/1
VcVehicle connectedFahrzeug verbunden-0/1
CpCurrent charging powerAktuelle Ladeleistung-
MCurrent charging modeLademodus 1-5. 99 = Manueller Modus (nur App)-
Verwaltet vom Wallbox Manager: Current charging mode0 = Laden nicht erlaubt, 1 = Eco laden erlaubt, 2 = Priority laden erlaubt-
TpTarget charging powerZiel Ladeleistung des aktuellen Modus.
Ausgang ist 0, wenn die Ladegrenze unter der minimalen Ladeleistung liegt oder der Ausgang Ca 0 ist.
kW
LsLoad shedding-0/1
MrMeter readingZählerstand-
CccConsumption current chargeVerbrauch aktueller Ladevorgang-
ClcConsumption last chargeVerbrauch letzter Ladevorgang-
CdConsumption todayVerbrauch heute-
CwConsumption this weekVerbrauch diese Woche-
CmConsumption this monthVerbrauch dieser Monat-
CyConsumption this yearVerbrauch dieses Jahr-
LclLast charge logTextausgabe von
- Vc Ein und Aus Zeitpunkt
- Dauer (Vc ein/aus)
- Geladene Energie (kWh)
- User ID.
--
CacCharging activeWenn der Eingang Cac nicht verwendet wird und keine Loxone Wallbox angeschlossen ist, ist der Ausgang 1, sobald das Fahrzeug angeschlossen ist und der Eingang Cp größer als die minimale Ladeleistung ist.-0/1
CldConsumption yesterdayVerbrauch gestern-
ClmConsumption last monthVerbrauch letzter Monat-
ClyConsumption last yearVerbrauch letztes Jahr-
CclcCharging costs last chargeGibt die berechneten Kosten der letzten Ladesession aus.
Bei aktiver Ladesession werden deren laufende Kosten ausgegeben.
-
UidUser Id--
SePulse Session endedImpuls Session beendet-0/1
SsPulse Session startedImpuls Session gestartet-0/1
APIAPI ConnectorIntelligenter API basierter Verbinder.
API Commands
--




Eigenschaften

KurzbeschreibungBeschreibungEinheitWertebereichStandardwert
Max. LadeleistungMax. Ladeleistung [kW]kW0...∞11
Min. LadeleistungMin. Ladeleistung [kW]kW0...∞4.16
KonfigurationKonfiguration der verwendeten Ein- und Ausgänge.---
Anzahl MeldungenMaximale Anzahl der gespeicherten letzten Meldungen.-1...100100
RelativzählungAktiv: Der ausgelesene Zähler sendet nur Teilmengen in Intervallen (relativ), der Baustein zählt zusammen und bildet daraus den Zählerstand.
Nicht aktiv: Der ausgelesene Zähler sendet selbst seinen Gesamtzählerstand (absolut), der Baustein bildet diesen nur ab.
---
Ungültigen Zählerstand meldenWenn aktiviert, werden Sie benachrichtigt, wenn ungültige Zählerstandswerte erkannt wurden. Zum Beispiel, wenn ein physischer Zähler aufgrund von Übertragungsfehlern unrealistische Werte sendet.---
Regionale VorschriftWählen Sie die für Ihre Region geltende Vorschrift aus. Die Wallbox passt ihr Verhalten entsprechend an (z. B. Spannungs-/Frequenzverhalten). Zusätzliches Zubehör kann erforderlich sein (z. B. Energiezähler 3-phasig Tree).---



Ladesession

Eine Ladesession ist die Zeit zwischen dem An- und Abstecken eines Fahrzeugs. Die Session kann mit den Eingängen Ec, Ls oder in der App pausiert / fortgesetzt werden.

Lade Log an Ausgang Lcl wird beim Starten / Beenden einer Session gesetzt oder wenn sich die UserID während einer aktiven Session ändert.

If a different user starts charging while the vehicle is already connected, the session can only be reassigned if that user has a valid User ID set.&#xD;&#xA;Users without a User ID cannot take over an active charging session. In this case, the previous valid session user remains assigned in the charging history.


Auswahl des Lademodus (Sm1–5)

Die Eingänge Sm1–5 sind triggerbasiert und reagieren nur auf die steigende Flanke des Signals.

Wird über einen der Sm-Eingänge ein Lademodus aktiviert, bleibt dieser so lange aktiv, bis ein anderer Lademodus ausgelöst wird.

Das Deaktivieren des Eingangs bewirkt keine Rückkehr zum zuvor aktiven Lademodus.


Minimum und Maximum Limits

Minimum und Maximum Limits definieren den erlaubten Bereich von Ausgang Tp (Target charging Limit).

Die Ladegrenze kann für jeden Modus über die Visualisierung oder über die Eingänge Lm1-5 konfiguriert werden.

Fällt die Ladegrenze unter die Mindestladegrenze, wird der Ladevorgang unterbrochen und die Zielladegrenze auf 0 gesetzt.

Die tatsächliche Ladeleistung wird vom Fahrzeug bestimmt, überschreitet jedoch nicht die maximalen Leistungseinstellungen.


Berechnung der Ladekosten

Am Cclc Ausgang werden die berechneten Kosten einer Ladesession bereitgestellt.
Dies erfolgt über die verbrauchte Energie und ihren Preis pro Lademodus, und der Verbindungsgebühr pro Stunde.

Während einer Ladesession werden die aktuellen Kosten angezeigt und laufend aktualisiert.
Nach Ende der Session bleiben die Kosten bis zum Beginn der nächsten Session am Ausgang verfügbar.

Berechnung:
kWh Modus 1 * Preis Modus 1 + kWh Modus 2 * Preis Modus 2 + (weitere Modi) + Dauer Ladesession * Cfp

Die Berechnung erfolgt rollierend, d.h. Änderungen von Modi und Preisen werden ab dem Zeitpunkt der Änderung berücksichtigt, nicht rückwirkend.

Bei Verwaltung durch den Wallbox Manager werden dessen Preise verwendet.

Durch separate Preise für Energie und Verbindungsgebühr kann die Kostenberechnung flexibel gestaltet werden.
Wenn ausreichend Wallboxen vorhanden sind, wird man die Kosten in erster Linie über die Energiepreise festlegen.
Bei einer begrenzten Anzahl von Wallboxen, wählt man eine höhere Verbindungsgebühr pro Stunde (Cfp), um zu verhindern, dass Fahrzeuge dauernd an einer Wallbox angesteckt bleiben.


Beispielprogrammierung

Im Eigenschaftenfenster kann die Anzahl der Einträge im Verlauf, die minimale und maximale Ladeleistung sowie eine Anschlussgebühr pro Stunde definiert werden:

Mit einem Doppelklick auf den Baustein wird das Fenster zur Konfiguration geöffnet, hier können bis zu 5 Lademodi erstellt werden:

Mit einer zusätzlichen Logik am Eingang (Ec) wird das Laden ermöglicht, wenn ein Benutzer erfolgreich über den NFC Code Touch authentifiziert und das Fahrzeug verbunden wurde.
Ein Energiezähler liefert die aktuelle Ladeleistung und den Zählerstand an den Baustein.
Am Eingang "Uid" wird die ID des authentifizierten Benutzers übergeben.


Reihenfolge Autorisierung Ladevorgang

In gewerblichen oder gemeinschaftlichen Installationen, wo eine Autorisierung des Ladevorgangs notwendig ist, muss das Fahrzeug zuerst angeschlossen, und erst dann der Ladevorgang über einen Impuls an Ec oder Ecp autorisiert werden. (z.B. per NFC). Andernfalls erfolgt kein Ladevorgang.
Diese Reihenfolge ist entscheidend, da sonst ein fremdes Fahrzeug auf Kosten eines anderen laden könnte.

Die oben gezeigte Beispielprogrammierung ermöglicht dennoch eine vorherige Autorisierung, und danach das Starten des Ladevorgangs für begrenzte Zeit durch Verbinden des Fahrzeugs.

In Privathaushalten kann der Eingang Ec oft dauerhaft aktiv (negiert) bleiben, wenn keine unbefugten Ladevorgänge zu erwarten sind. Das Laden ist in diesem Fall grundsätzlich erlaubt.


Erkennung ungültiger Zählerstände

Der Wallbox-Baustein erkennt und ignoriert ungültige Messwerte an den Mr-Eingängen, die durch eine fehlerhafte Datenübertragung von einem physikalischen Absolutwertzähler verursacht werden können.

Grundsätzlich sind nur steigende oder gleichbleibende Zählerstände erlaubt, sinkende oder auf 0 springende Zählerstände werden verworfen.

Unrealistisch stark steigende Zählerstände werden verworfen, wenn:
- Die Wertänderung größer ist als der gesamte bisherige Verbrauch und gleichzeitig größer als 10000.
- Seit der letzten Wertänderung weniger als 8 Stunden vergangen sind.


Regionale Vorschrift

Vorschriften basierend auf Messungen des Energienetzes können über die Einstellung 'Regionale Vorschrift' konfiguriert werden.

Für diese Funktion wird ein Energiezähler 3-phasig Tree benötigt, um die relevanten Parameter der jeweiligen Vorschrift zu überwachen.

Im Modus 'TOR 1.2 (AT / OVE R37)' wird der Ladevorgang gestoppt, wenn die Netzspannung unter die konfigurierten Werte fällt, und erst dann wieder aufgenommen, wenn die Bedingungen gemäß Abschnitt 5.7.4.2 dieser Vorschriften erfüllt sind.

Die Ziel-Ladeleistung (Tp) wird einmal pro Minute um 10 % der eingestellten maximalen Ladeleistung erhöht, beginnend mit der minimalen Ladeleistung.