Ładowanie EV i KNX: Easee Equalizer OCPP, dynamiczne zarządzanie obciążeniem i SG Ready
Integracja ładowarek EV z automatyzacją budynkową KNX przez OCPP umożliwia dynamiczne zarządzanie prądem oparte na nadwyżce PV – automatyczne zwiększanie mocy ładowania podczas eksportu energii słonecznej i zmniejszanie jej, gdy zasilanie budynku zbliża się do limitu bezpieczników, zapobiegając kosztownym modernizacjom zasilania i maksymalizując autokonsumpcję.
Unijny mandat dotyczący ładowania pojazdów elektrycznych i wymaganie KNX DLM
Europejskie przepisy wymuszają obowiązkowe zapewnienie ładowania pojazdów elektrycznych w nowych i modernizowanych budynkach, przy czym dynamiczne zarządzanie obciążeniem (DLM) jest coraz częściej wymagane w celu ochrony istniejącej infrastruktury zasilania niskiego napięcia. Automatyka budynkowa KNX jest dobrze przygotowana do dostarczania sygnału sterującego DLM.
Mandaty UE AFIR i EPBD
- Rozporządzenie UE 2023/1804 (AFIR): EV charging infrastructure mandated at commercial car parks from 2025 — minimum 1 charger per 10 spaces for buildings >5 spaces
- Rewizja EPBD UE z 2024 r.: Infrastruktura kanałów kablowych gotowa dla pojazdów elektrycznych obowiązkowa dla nowych budynków mieszkalnych z parkingiem, aktywne ładowanie dla niemieszkalnych od 2027 r.
- UK PAS 1899:2022: Standard ładowania EV wymagający aktywnego zarządzania obciążeniem i funkcji inteligentnego ładowania dla instalacji o łącznej mocy powyżej 7,4 kW
Punkt BREEAM Tra 03 EV
- Zapewnienie ładowania EV dla ≥ 10% miejsc parkingowych: 1 punkt
- Ładowanie EV dla ≥ 40% miejsc: dodatkowy punkt (Wybitny)
- Aktywne DLM wymagane do pełnego punktu – pasywne zapewnienie daje mniej punktów
- Dowód dla asesora BREEAM: certyfikat instalacji OCPP, demonstracja możliwości DLM, łączność BMS (integracja KNX spełnia wymaganie BMS)
Easee Home i Easee Charge: przegląd sprzętu
Easee to norweski producent ładowarek EV, których produkty natywnie implementują OCPP 1.6J, co czyni je łatwymi do integracji z dowolnym kompatybilnym z OCPP systemem zarządzania punktami ładowania (CPMS) lub klientem open-source, takim jak EVCC.
| Model | Moc | Fazy | OCPP | Uwagi |
|---|---|---|---|---|
| Easee Home | 7,4 kW | 1-fazowy | OCPP 1.6J | 23 mm szyna DIN, Wi-Fi + Bluetooth, gniazdo Type 2, wewnątrz/na zewnątrz IP54 |
| Easee Charge | 22 kW | 3-fazowy | OCPP 1.6J | 3-fazowy 32A, gniazdo Type 2, komercyjne parkingi, sieciowy |
| Easee Equalizer | — | 3-fazowy | — | Oddzielny czujnik prądu na szynę DIN — mierzy prąd budynku L1/L2/L3 i automatycznie ogranicza ładowarki Easee przez chmurę Easee |
Easee Equalizer vs. KNX DLM: Easee Equalizer zapewnia samodzielne DLM bez KNX — mierzy główny prąd zasilania budynku i automatycznie zmniejsza prąd ładowania EV, aby zapobiec przeciążeniu. Nie ma jednak świadomości nadwyżki PV. Dodanie integracji KNX przez EVCC dostarcza systemowi danych o nadwyżce PV z bramy Fronius Modbus, umożliwiając aktywne zwiększanie prądu w godzinach eksportu energii słonecznej — czego sam Equalizer nie może zapewnić.
Integracja OCPP z KNX przez EVCC
OCPP (Open Charge Point Protocol) wersja 1.6J działa przez WebSocket — albo do chmury Easee, albo do lokalnego CPMS. Najbardziej praktyczną ścieżką integracji open-source dla budynków KNX jest użycie EVCC (EV Charge Controller) działającego na lokalnym serwerze, łączącego się zarówno z ładowarką Easee (OCPP), jak i falownikiem Fronius (Modbus TCP), a następnie publikującego stan do Home Assistant, który przekazuje sygnały sterujące do KNX.
Architektura integracji
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>Dynamiczne zarządzanie obciążeniem: logika sterowania prądem
Dzięki EVCC podłączonemu zarówno do falownika Fronius, jak i ładowarki Easee, dynamiczna regulacja prądu reaguje na nadwyżkę PV w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Rejestr mocy sieciowej Fronius (GA 9/0/1 w KNX) napędza decyzje o zwiększaniu i zmniejszaniu prądu.
Pętla sterowania DLM (logika 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 minutesWzór na prąd ładowania
Przeliczenie nadwyżki mocy PV na zadany prąd OCPP wymaga znajomości, czy ładowarka jest jednofazowa czy trójfazowa. Wzór jest różny dla każdej konfiguracji.
Obliczanie zadanego prądu
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
Uwzględnienie asymetrii faz: Jednofazowa ładowarka EV pobierająca 16A na L1 powoduje 16A asymetrii w zasilaniu trójfazowym. W budynkach z trójfazowym zasilaniem głównym Easee Equalizer monitoruje wszystkie trzy fazy niezależnie i ogranicza prąd na fazę – zapobiegając przeciążeniu przewodu neutralnego przez jednofazowe ładowarki EV, podczas gdy pozostałe fazy mogą przenosić pełne obciążenie.
Wallbox Pulsar Plus: alternatywna ładowarka
Wallbox Pulsar Plus jest często specyfikowaną alternatywą dla Easee, oferującą OCPP 1.6J przez Wi-Fi oraz tę samą ścieżkę integracji EVCC. Wallbox Power Boost (oddzielny czujnik prądu cęgowego) zapewnia sprzętowe DLM równoważne z Easee Equalizer.
Wallbox Pulsar Plus
- 7,4 kW jednofazowy lub 22 kW trójfazowy
- OCPP 1.6J przez Wi-Fi (chmura lub lokalnie)
- Ładowarka obsługująca EVCC (typ wallbox)
- Aplikacja Mybox do konfiguracji lokalnej
- IP54, kompaktowa konstrukcja do montażu ściennego
Wallbox Power Boost
- Czujnik CT typu clip-on na kablach zasilania głównego
- Komunikuje się z Pulsar Plus przez Wi-Fi
- Sprzętowy DLM bez sygnału KNX
- Brak integracji z falownikiem PV (tylko ochrona przed podawaniem)
- Używać razem z EVCC dla pełnej kontroli PV + DLM
Proste wyjście binarne KNX dla podstawowych ładowarek EV
Dla ładowarek EV bez obsługi OCPP, przekaźnik wyjścia binarnego KNX sterujący wejściem zezwolenia ładowarki (lub stycznikiem w obwodzie zasilania ładowarki) zapewnia sterowanie włącz/wyłącz na podstawie nadwyżki PV. To podejście nie pozwala na regulację pośredniego prądu, ale jest łatwe do wdrożenia z dowolnym modułem wyjścia binarnego kompatybilnym z KNX.
Logika sterowania przekaźnikiem wyjścia binarnego
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 preferowane nad sterowaniem przekaźnikowym: Podejście przekaźnikowe zapewnia tylko włącz/wyłącz zarządzanie PV, podczas gdy OCPP umożliwia 11 pośrednich stopni prądu między 6A a 16A jednofazowo. Dzięki OCPP nadwyżka 3,5 kW ładuje EV z dopasowaniem 3,5 kW, zamiast marnować nadwyżkę do sieci podczas oczekiwania na pełny próg 7,4 kW. EVCC na Raspberry Pi (ok. 80 EUR sprzęt) to niewielka inwestycja w porównaniu z wartością życiową poprawionego własnego zużycia.
Połączona logika priorytetów SG Ready i EV
Gdy zarówno pompa ciepła z SG Ready, jak i ładowarka EV z OCPP są obecne, kontroler logiczny KNX musi inteligentnie przydzielać nadwyżkę PV między oba obciążenia. Poniższa tabela priorytetów rozdziela nadwyżkę między dostępne sterowalne obciążenia.
| Nadwyżka PV | Prąd ładowania EV | Stan SG Ready | Warunek |
|---|---|---|---|
| < 1.4 kW | Suspended (< 6A minimum) | Stan 2 (normalny) | Niewystarczający dla minimalnego prądu EV |
| 1–3 kW | 6A (1,38 kW) | Stan 2 (normalny) | Tylko minimum EV – pompa ciepła nie uruchomiona |
| 3–6 kW | 10A (2,3 kW) | Stan 3 (zalecany) | EV zwiększa + pompa ciepła SG Ready aktywowana |
| > 6 kW | 16A (3,68 kW) | Stan 4 (maksymalny) | Oba obciążenia maksymalne; ładowanie baterii pozostałe |
| Any, SOC < 20% | Zawieszony | Stan 2 (normalny) | Priorytet baterii – zawieś EV, normalna pompa ciepła |
Implementacja zagnieżdżonych warunków w MDT Logic Module
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
Dokumentacja zgodności BREEAM Tra 03
Kredyt transportowy BREEAM Tra 03 przyznaje punkty za zapewnienie ładowania EV, z dodatkową wagą dla aktywnej dynamicznej kontroli obciążenia demonstrującej integrację z systemem zarządzania budynkiem. Poniższy pakiet dokumentacji spełnia wymagania dowodowe asesora BREEAM.
Pakiet dowodowy 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)
Sekwencja testów uruchomieniowych
Sekwencja testów uruchomieniowych weryfikuje każdy element łańcucha integracji – od łączności OCPP po aktualizacje adresów grupowych KNX – i tworzy zapis testów wymagany jako dowód dla asesora BREEAM.
Pięcioetapowa weryfikacja uruchomienia
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
Potrzebujesz rozdzielnicy do ładowania EV z KNX DLM i dokumentacją BREEAM?
Projektujemy i budujemy rozdzielnice dystrybucyjne do ładowania EV z integracją Easee OCPP, dynamicznym zarządzaniem obciążeniem KNX, Easee Equalizer i pełną dokumentacją uruchomieniową BREEAM Tra 03 – dostarczane przetestowane i certyfikowane na miejsce.
Poproś o wycenę →