Ricarica EV e KNX: Easee Equalizer OCPP, gestione dinamica del carico e SG Ready
L'integrazione dei caricabatterie EV con l'automazione degli edifici KNX tramite OCPP consente una gestione dinamica della corrente basata sull'eccedenza fotovoltaica – aumento automatico della velocità di ricarica durante l'esportazione solare e riduzione quando l'alimentazione dell'edificio si avvicina al limite del fusibile, prevenendo costosi aggiornamenti dell'alimentazione e massimizzando l'autoconsumo.
Mandato UE per la ricarica dei veicoli elettrici e requisito KNX DLM
La normativa europea impone la fornitura obbligatoria di infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici negli edifici nuovi e ristrutturati, con la gestione dinamica del carico (DLM) sempre più richiesta per proteggere l'infrastruttura di alimentazione in bassa tensione esistente. L'automazione degli edifici KNX è ben posizionata per fornire il segnale di controllo DLM.
Mandati UE AFIR e EPBD
- Regolamento UE 2023/1804 (AFIR): EV charging infrastructure mandated at commercial car parks from 2025 — minimum 1 charger per 10 spaces for buildings >5 spaces
- Revisione EPBD UE 2024: Infrastruttura di tubazioni predisposta per veicoli elettrici obbligatoria per nuovi edifici residenziali con parcheggio, ricarica attiva per non residenziali dal 2027
- UK PAS 1899:2022: Standard di ricarica EV che richiede gestione attiva del carico e capacità di ricarica intelligente per installazioni con potenza totale superiore a 7,4 kW
Credito BREEAM Tra 03 EV
- Fornire ricarica EV per ≥ 10% dei posti auto: 1 credito
- Ricarica EV per ≥ 40% dei posti: credito aggiuntivo (Eccellente)
- DLM attivo richiesto per il credito completo – la fornitura passiva ottiene meno punti
- Prova per il valutatore BREEAM: certificato di installazione OCPP, dimostrazione della capacità DLM, connettività BMS (l'integrazione KNX soddisfa il requisito BMS)
Easee Home e Easee Charge: panoramica hardware
Easee è un produttore norvegese di caricabatterie per veicoli elettrici i cui prodotti implementano nativamente OCPP 1.6J, rendendoli semplici da integrare con qualsiasi sistema di gestione dei punti di ricarica (CPMS) compatibile OCPP o client open-source come EVCC.
| Modello | Potenza | Fasi | OCPP | Note |
|---|---|---|---|---|
| Easee Home | 7,4 kW | monofase | OCPP 1.6J | Guida DIN 23 mm, Wi-Fi + Bluetooth, presa Type 2, interno/esterno IP54 |
| Easee Charge | 22 kW | trifase | OCPP 1.6J | Trifase 32A, presa Type 2, parcheggi commerciali, in rete |
| Easee Equalizer | — | trifase | — | Unità sensore di corrente separata per guida DIN — misura la corrente dell'edificio L1/L2/L3 e limita automaticamente i caricabatterie Easee tramite il cloud Easee |
Easee Equalizer vs KNX DLM: Easee Equalizer fornisce DLM autonomo senza KNX — misura la corrente di alimentazione principale dell'edificio e riduce automaticamente la corrente di ricarica dei veicoli elettrici per prevenire il sovraccarico. Tuttavia, non ha conoscenza dell'eccedenza fotovoltaica. L'aggiunta dell'integrazione KNX tramite EVCC fornisce al sistema i dati di eccedenza PV dal gateway Fronius Modbus, consentendo un aumento attivo della corrente durante le ore di esportazione solare — cosa che il solo Equalizer non può fornire.
Integrazione OCPP-KNX tramite EVCC
OCPP (Open Charge Point Protocol) versione 1.6J opera su WebSocket — verso il cloud Easee o verso un CPMS locale. Il percorso di integrazione open-source più pratico per edifici KNX utilizza EVCC (EV Charge Controller) in esecuzione su un server locale, collegandosi sia al caricabatterie Easee (OCPP) che all'inverter Fronius (Modbus TCP), quindi pubblicando lo stato su Home Assistant che inoltra i segnali di controllo a KNX.
Architettura di integrazione
Fronius inverter (Modbus TCP) ──────────┐
├──→ EVCC (local server)
Easee charger (OCPP 1.6J WebSocket) ───┘ │
↓
Home Assistant (EVCC add-on)
│
HA KNX integration (XKNX library)
│
KNX TP bus → GA for EV current limit
Hardware options for EVCC server:
Raspberry Pi 4 (4GB): EVCC + Home Assistant OS (recommended)
Synology NAS: Docker container (EVCC Docker image)
Home Assistant Green: ready-made HA hardware with EVCC add-on
EVCC configuration (evcc.yaml):
chargers:
- name: easee_home
type: easee
user: <Easee app email>
password: <Easee app password>
meters:
- name: fronius_pv
type: fronius
uri: http://<fronius-ip>Gestione dinamica del carico: logica di controllo della corrente
Con EVCC collegato sia all'inverter Fronius che al caricabatterie Easee, la regolazione dinamica della corrente risponde all'eccedenza PV in tempo quasi reale. Il registro di potenza di rete Fronius (GA 9/0/1 in KNX) guida le decisioni di aumento e diminuzione della corrente.
Anello di controllo DLM (logica EVCC / KNX)
Poll cycle: every 30 seconds
If GA 9/0/1 (Grid Power) < −2000W (export surplus > 2 kW):
→ Calculate new EV current:
current_A = surplus_W ÷ 230 (single phase, Easee Home)
→ Clamp to range [6A, 16A] (OCPP standard limits)
→ Send OCPP ChangeConfiguration: maxChargingCurrent = current_A
If GA 9/0/1 > −500W (surplus dropped below 500W):
→ Reduce EV current to minimum: 6A
→ Wait 60 seconds before next increase (hysteresis)
If GA 9/0/1 > +500W (building importing > 500W):
→ Reduce EV current toward minimum (supply shortage)
→ Easee Equalizer simultaneously limits via hardware DLM
Note: minimum OCPP current is 6A (1.38kW single phase)
If PV surplus < 1.4kW → suspend EV charging entirely
Resume when surplus exceeds 1.4kW for 2 consecutive minutesFormula della corrente di carica
La conversione della potenza eccedente fotovoltaica in setpoint di corrente OCPP richiede di sapere se il caricabatterie è monofase o trifase. La formula è diversa per ogni configurazione.
Calcolo del setpoint di corrente
Single-phase (Easee Home, 230V): current_A = surplus_W ÷ 230 Example: surplus 3680W → 3680 ÷ 230 = 16A (maximum for 7.4kW) Example: surplus 1840W → 1840 ÷ 230 = 8A 3-phase (Easee Charge, 400V): current_A = surplus_W ÷ (√3 × 400) = surplus_W ÷ 692 Example: surplus 13840W → 13840 ÷ 692 = 20A Example: surplus 4152W → 4152 ÷ 692 = 6A (minimum 3-phase) OCPP current limits: Minimum: 6A (below this, most EVs stop accepting charge) Maximum single-phase: 16A (Easee Home 7.4kW) Maximum 3-phase: 32A (Easee Charge 22kW) Vehicle acceptance: some EVs (older Renault Zoe, early Nissan Leaf) require minimum 8A or 10A — configure EVCC minimum accordingly
Considerazione dello squilibrio di fase: Un caricabatterie EV monofase che assorbe 16A su L1 crea uno squilibrio di 16A su un'alimentazione trifase. Negli edifici con alimentazione principale trifase, Easee Equalizer monitora tutte e tre le fasi indipendentemente e limita la corrente per fase – prevenendo il sovraccarico del neutro da parte dei caricabatterie EV monofase, consentendo alle altre fasi di trasportare il loro pieno carico.
Wallbox Pulsar Plus: caricabatterie alternativo
Il Wallbox Pulsar Plus è un'alternativa spesso specificata a Easee, che offre OCPP 1.6J tramite Wi-Fi e lo stesso percorso di integrazione EVCC. Wallbox Power Boost (un sensore di corrente a pinza separato) fornisce un DLM hardware equivalente all'Easee Equalizer.
Wallbox Pulsar Plus
- 7,4 kW monofase o 22 kW trifase
- OCPP 1.6J tramite Wi-Fi (cloud o locale)
- Caricatore supportato da EVCC (tipo wallbox)
- App Mybox per configurazione locale
- IP54, design compatto da parete
Wallbox Power Boost
- Sensore CT a pinza sui cavi di alimentazione principale
- Comunica con Pulsar Plus tramite Wi-Fi
- DLM hardware senza segnale KNX
- Nessuna integrazione con inverter PV (solo protezione di immissione)
- Utilizzare insieme a EVCC per il controllo completo PV + DLM
Semplice uscita binaria KNX per caricabatterie EV di base
Per caricabatterie EV senza supporto OCPP, un relè di uscita binaria KNX che controlla l'ingresso di abilitazione del caricabatterie (o un contattore nel circuito di alimentazione del caricabatterie) fornisce un controllo on/off basato sull'eccedenza PV. Questo approccio manca di regolazione intermedia della corrente, ma è semplice da implementare con qualsiasi modulo di uscita binaria compatibile KNX.
Logica di controllo del relè di uscita binaria
Enable condition: GA 9/0/1 (Grid Power) < −1400W (surplus > 1.4kW = 6A minimum) AND GA 9/1/0 (Battery SOC) > 20% → KNX binary output ON → charger enable relay closes → EV charger activates at configured maximum current Disable condition: GA 9/0/1 > −1000W (surplus below 1kW) OR GA 9/1/0 < 15% → KNX binary output OFF → relay opens → charger pauses → 3-minute hysteresis (avoid rapid on/off cycling) Relay specification: KNX binary output: MDT BE-04.01 or ABB SA/S 4.6.2.1 Relay rating: ≥ 16A for 7.4kW charger supply contactor Use contactor for charger supply (not pilot wire) where possible — pilot wire interruption may cause charger errors
OCPP preferito al controllo tramite relè: L'approccio a relè fornisce solo una gestione on/off del PV, mentre OCPP consente 11 gradini di corrente intermedi tra 6A e 16A monofase. Con OCPP, un surplus di 3,5 kW carica l'EV a 3,5 kW corrispondenti invece di sprecare il surplus in rete in attesa della soglia piena di 7,4 kW. Un EVCC su Raspberry Pi (circa 80 EUR di hardware) è un piccolo investimento rispetto al valore nel lungo termine di un miglior autoconsumo.
Logica combinata di priorità SG Ready e EV
Quando sono presenti sia una pompa di calore con SG Ready che un caricabatterie EV con OCPP, il controllore logico KNX deve allocare intelligentemente il surplus PV tra entrambi i carichi. La seguente tabella di priorità distribuisce il surplus tra i carichi controllabili disponibili.
| Surplus PV | Corrente di carica EV | Stato SG Ready | Condizione |
|---|---|---|---|
| < 1.4 kW | Suspended (< 6A minimum) | Stato 2 (normale) | Insufficiente per la corrente minima EV |
| 1–3 kW | 6A (1,38 kW) | Stato 2 (normale) | Solo minimo EV – pompa di calore non attivata |
| 3–6 kW | 10A (2,3 kW) | Stato 3 (consigliato) | VE aumenta + pompa di calore SG Ready attivata |
| > 6 kW | 16A (3,68 kW) | Stato 4 (massimo) | Entrambi i carichi al massimo; carica batteria rimanente |
| Any, SOC < 20% | Sospeso | Stato 2 (normale) | Priorità batteria – sospendi EV, pompa di calore normale |
Implementazione di condizioni annidate nel modulo logico MDT
Logic channel 1: Battery low guard IF GA 9/1/0 (SOC) < 20% → set internal flag "battery_priority" Logic channel 2: EV enable IF GA 9/0/1 < −1400W AND NOT battery_priority → GA for EVCC current setpoint = surplus_W ÷ 230 Logic channel 3: SG Ready State 3 trigger IF GA 9/0/1 < −3000W AND NOT battery_priority → SG Ready S2 output ON (State 3) Logic channel 4: SG Ready State 4 trigger IF GA 9/0/1 < −6000W AND NOT battery_priority → SG Ready S1 AND S2 output ON (State 4) Logic channel 5: Battery priority release IF GA 9/1/0 > 30% → clear battery_priority flag
Documentazione di conformità BREEAM Tra 03
Il credito trasporti BREEAM Tra 03 assegna punti per la fornitura di ricarica EV, con peso aggiuntivo per il controllo dinamico attivo del carico che dimostra l'integrazione del sistema di gestione dell'edificio. Il seguente pacchetto documentale soddisfa i requisiti di prova del valutatore BREEAM.
Pacchetto di prova BREEAM Tra 03
Required documentation for BREEAM assessor: 1. EV charging provision schedule: Table: space number, charger model, power (kW), OCPP version Confirm: ≥10% of spaces (Excellent) or ≥40% (Outstanding) 2. OCPP installation certificate: Easee commissioning report showing OCPP 1.6J enabled EVCC connection log showing charger status: Connected 3. Dynamic load management evidence: EVCC configuration showing max_current adaptive mode Fronius Modbus integration configured (grid power input) Screenshot: EVCC dashboard showing current varying with PV 4. BMS connectivity evidence: KNX ETS6 project extract showing GA for EV current limit EVCC → Home Assistant → KNX integration configuration ETS6 Group Monitor log: GA updates as PV surplus changes 5. Commissioning test record: Date, engineer name, test steps and measured results (per commissioning test sequence below)
Sequenza di test di messa in servizio
La sequenza di test di messa in servizio verifica ogni elemento della catena di integrazione – dalla connettività OCPP agli aggiornamenti degli indirizzi di gruppo KNX – e produce il record di test richiesto come prova per il valutatore BREEAM.
Verifica di messa in servizio in cinque fasi
Step 1 — OCPP connectivity: Open EVCC web UI → Loadpoints Plug EV (or OCPP test plug) into Easee charger Confirm status: Connected / Charging EVCC logs: [INFO] easee: connected via OCPP 1.6J Step 2 — Manual current limit test: Set EVCC minimum current: 6A Confirm EV accepts charge at 6A Verify in Easee app: Charging at 6A / 1.4kW Increase EVCC limit to 16A → confirm Easee app shows 16A Step 3 — PV surplus test (on a sunny day): On a day with clear sky and EV connected: Observe EVCC dashboard — current should increase as Fronius GA 9/0/1 drops (more surplus) Log: initial current 6A → 10A by 11:00 → 16A by 12:30 Step 4 — DLM test (Equalizer overload protection): Switch on major resistive loads (electric heaters) Until main supply L1 current approaches fuse rating (63A) Verify: Easee Equalizer reduces EV current automatically Confirm in Easee app: current reduction event visible Step 5 — KNX verification: ETS6 Group Monitor — monitor GA for EV current limit Confirm GA value updates as EVCC changes current setpoint Record: timestamp, surplus power, OCPP current, GA value → Provide as BMS connectivity evidence for BREEAM
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