DIY EVSE - Como fazer seu carregador

Saudações Pessoal do Forum.
Recentemente me aventurei a fazer meu próprio “carregador” e o meus pré-requisitos eram:
Compatível com Home Assistant
Poder carregar a 11Kw/h
Ser versátil nas configurações
Ser compatível com sistema de geração fotovoltaica

Primeiro um esclarecimento ao nome:
O nome que usamos normalmente “carregador” esta incorreto para os carregadores de corrente alternada, o carregador se encontra dentro do carro e o nome correto seria EVSE - “Electric Vehicle Supply Equipment” - equipamento de fornecimento de energia para veículos elétricos, e é dai que vem o nome do projeto de usei como base OPEN EVSE.

Esses equipamentos são apenas dispositivo de conexão com a rede elétrica com segurança, o carro solicita ao EVSE que informe a corrente máxima disponível (definida pelo equipamento, instalação e cabos) e o carro define a que velocidade (corrente final) que vai ser utilizada, nunca passando do valor informado pelo EVSE (vários parâmetros são analisados para isso).
O EVSE não faz nenhum tipo de melhoria, controle ou analise da rede elétrica, somente conversa com o carro e libera a energia assim que o carro disser que pode ser feito.
Mas um trabalho do EVSE é interromper a energia se qualquer falha no processo for detectada, como retirada da tomada de carregamento, fuga de corrente, temperatura do sistema, etc.

Como comentei anteriormente me basei no projeto open source OPEN EVSE, estudei como funciona todo o processo, comprei as placas para facilitar, incrementei colocando uma barra de carregamento, desenhei e imprimi um gabinete para os circuitos usando toda a criatividade e bom gosto de um engenheiro (ou seja não existe).

Em relação ao Home Assistant, existe um integração pronta e com controle total em cima no OPENEVSE, e como todas as informações sobre o carregamento. Já adianto uma informação, a porcentagem de carga e o tempo restante não são informações disponíveis, pois não são de responsabilidade do EVSE, mas todas informações de consumo e tempo de carregamento e outras informações de responsabilidade do EVSE estão disponíveis. Pelo Home Assistant você ainda pode definir a corrente máxima de carga, bem como por MQTT e uma pagina http do propio OPENEVSE.

No meu projeto usei um contador de 40A, ou seja tenho um elefante fazendo o chaveamento de energia. Não quis usar relés discretos.

Uma coisa interessante desse projeto e a possibilidade de conversar com o gerador de energia fotovoltaica e fazer o carregamento baseado no que esta sendo gerado, bem como compartilhamento um valor máximo de potencia de carga entre vários EVSEs, alem definição de horário de carregamento e outros vários outros parâmetros.

Seguem para compartilhar com vocês algumas fotos.



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Meu parabéns!! Fiquei muito impressionado com todo o processo de crianção e desenvolvimento!

Você então criou um wallbox inteligente?
Como foi o custo de construção?
Da para integrar o funcionamento de V2L e alimentar uma fase específica da casa?

fiquei muito interessado na parte do “Uma coisa interessante desse projeto e a possibilidade de conversar com o gerador de energia fotovoltaica e fazer o carregamento baseado no que esta sendo gerado, bem como compartilhamento um valor máximo de potencia de carga entre vários EVSEs” por que eu tive uma idea de fazer um carregador DC de 150kW (sim sera um grande investimento) usando metade da demanda da concessionaria e metade de placas solares, um dos impecilhos foi justamente por que preciso de algo que controle a demanda do carro de acordo com as placas solares. Seriam 75kW da rede (esse é o valor maximo de demanda aqui para nao entrar no grupo A de consumo) e a outra metade viriam de paineis, porem pode ocorrer sombreamentos e etc durante o dia. Assim seria possivel vender energia em um carregador muito rapido com preço de energia residencial, ou até mais barato, outro fator é que a bateria usa energia CC e as placas ja oferecem em CC, evitando perca em conversões. Fui atras na minha faculdade (sou da engenharia de energia) falar desse assunto, poucos professores demonstraram interesse, infelismente

Voce acha que é possivel um sistema de controle desse para carregadores CC ? E qual foi o preço para fazer esse carregador que mostrou nas fotos ?

Oi Murilo, Obrigado!
-Sim, completamente inteligente e flexível, ele é compatível com uma serie de protocolos inclusive OCCP e com as informações disponíveis no Home Assistant você pode associar a qualquer tipo e automação.
-Com os custos básicos, por volta de 3.400 reais, mas no projeto todo foi um pouco mais, pois tive de comprar algumas ferramentas e conectores que vou seguir usando para outros fins.
-Não é impossível, mas não esta previsto. Vou investigar um pouco.

Infelizmente não tem como fazer um carregador CC caseiro com esse projeto. Os carregadores CC são de fato carregadores. E o que os torna extremamente caros é justamente o fato deles fazerem a conversão de corrente alternada para continua.

LuizSimon, o sistema de funcionamento dos carregadores CC são completamente diferentes desse AC. Diria para você que nem o conector você poderia usar. Os protocolos de comunicação são mais robustos e complexos. Já estudei um pouco, mas não teria condição de de ajudar..
Na respostas para o Murilo eu coloquei os custos.
Agora o que você esta querendo fazer em CC e completamente possível de fazer em AC com este carregador, mas limitado as potencias de carregamento do veiculo em AC. Seria necessário que o controlador do sistema solar informasse a geração via mqtt ou usando inúmeras soluções de integração.

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a idea não era fazer um carregador CC caseiro, e sim conseguir dividir a potencia dele com paineis, assim nao tendo que pagar demanda e conseguir ter lucro vendendo energia a um preço baixo. Aqui apenas o custo de demanda fora de ponta para o grupo verde é de 42R$ por kW, o que daria 5000 reais na conta de luz apenas para ter o ponto onde por o carregador, isso sem contar todos outros custos como horario de ponta, energia reativa e por ai vai. Eu viajei com meu dolphin plus, 80% dos carregadores que achei foi de 60kW (provavelmente por conta do limite para entrar no grupo A seja de 75kW), até da uma carga rapida, porem, se outro carro cehgasse junto para carregar, ja perdia quase 1h na estrada

Eu ja vi opções de controladores de inversores para paines solares, onde se instala o dobro da demanda em painés (por exemplo se a demanda é 75kW, se instala 150kW de painés) e a controladora controla o quanto puxa do padrão e quanto puxa da rua. Porem nesse sistema, em um dia de chuva por exemplo, se o carregador puxar os 150kW, sera pago execedente de demanda, então o correto seria limitar o carregador a potencia da demanda contratada.

Essa seria minha duvida, se com esse sistema conseguimos comunicar com o carro, a potencia maxima CC que ele pode consumir, ou se o protocolo de cumunicação é parecido, algo assim.

Sim, e exatamente isso que é feito nesse carregador, um exemplo: você esta fazendo uma carga 11kw e vem o sombreamento então o inversor vai informar ao EVSE ele vai interromper a carga o brigando o carro a renegociar o valores de carga, ele então informa ao carro que ele só pode fazer uma carga a 3kw por exemplo.

Ficou massa demais!

Já pode por link no mercado livre! Rss

Queria saber se o carro intepreta os valores de corrente maxima de forma discreta ou contínua. Quero dizer, é possível definir um valor qualquer via MQTT até o máximo que o circuito comporta, ou só alguns valores discretos dão admitidos?
Parabens, muito legal!
Achei curioso que na pagina da integração no home assistant diz “estatística: usado em 1 instalação ativa”. Ou seja, se bobear é só a sua.

Comprou os componentes diretamente do site do OpenEVSE? Se sim, como foi o processo? Algum percalço?

Prates, desculpa a demora, mas fiquei doente e não estava chegando perto micro…
Vamos lá, existem valores pre-definidos entre o carro e o EV, conforme tabela abaixo, mas via MQTT, OCCP, interface WEB ou home assistant voce consegue definir qualquer valor de corrente maxima de 6 a 32A, mas os valores efetivamente usados na carga (carro e EVSE) devem seguir a tabela do J1772

Você consegue maiores informações em:

Comprei a controladora, display, os sensores direto do site, para mim foi mais tranquilo pois vou com frequência ao EUA. O Cabo com o conector de carregamento, comprei aqui no mercado livre, ele é pesado e ocupa muito espaço e encontrei um bom preço (se pode se chamar assim) em um vendedor do mercado livre, o contactor tbm foi mercado livre, o resto foram componentes discretos que comprei em diversos lugares.
A titulo de curiosidade, eu inclui mais uma fonte de 5V no projeto para alimentar a barra de leds que mostra em que estado esta o EVSE, no processo de incluir essa barra de leds foi nescessario recompilar o firmware do EVSE.

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