cFosSpeed ist der offizielle Internet Beschleuniger für ASUS, GIGABYTE, ASRock und MSI Gaming Produkte

cFos Charging Agent

Der cFos Charging Agent richtet sich an Betreiber von Parkplätzen, die mit Wallboxen zum Laden von Elektroautos ausgestattet werden sollen. Ziel ist es den einzelnen Elektroautos unter Berücksichtigung der verfügbaren Gesamtleistung soviel Ladeleistung wie möglich zu Verfügung zu stellen - ohne die vorandene Hausanschlußleistung erhöhen zu müssen.

Bisherige Lösungen sind teuer und meist auf einen bestimmten Anbieter von Wallboxen beschränkt.

Der cFos Charging Agent erlaubt Ihre Ladeinfrastruktur nach Ihren Wünschen aufzubauen. Hierzu unterstützt cFos Charging Agent eine Reihe von Wallboxen unterschiedlicher Hersteller. Wir arbeiten permanent daran, die Liste der unterstützten Wallboxen ständig zu erweitern.

Um Ihre Ladeinfrastruktur zu planen, wählen Sie als erstes die gewünschten Wallboxen aus. Bei großen Anlagen sollten die einzelnen Wallboxen mögichst günstig sein, damit die Gesamtkosten überschaubar bleiben. Daher unterstützt der cFos Charging Agent auch günstige Modelle und stellt eventuell fehlende Funktionalität der Wallboxen dann anderweitig zur Verfügung.

Unterstützte Wallboxen

(*) Wir haben den cFos Charging Agent während des OCPP Juli 2020 Plugfests auf Kompatibilität getestet. Wenn Sie sicherstellen wollen, dass Ihr OCPP Gerät mit dem cFos Charging Agent funktioniert, kontaktieren Sie uns bitte für einen kostenlosen Ferntest.

Die Wahl der Wallbox bestimmt die Vernetzung, wobei auch Mischbestückung und Nachrüsten Wallboxen anderer Hersteller mögich sind. Sie sind also nicht auf einen Wallbox-Hersteller angewiesen!

Bei OCPP und Keba besteht die Vernetzung typischerweise aus Ethernet-Verkabelung. go-e und SMARTFOX verwenden WLAN. EVracing (Stark-in-Strom) und SmartEVSE benötigen eine 2-Draht Modbus RTU Verkabelung. Der cFos Charging Agent kann gleichzeitig mit Ethernet, WLAN und über Modbus RTU kommunizieren.

Abrechnung und Authentisierung

OCPP-Wallboxen, sowie Keba, go-e und SMARTFOX haben eingebaute Stromzähler, die der cFos Charging Agent auslesen und die verbrauchten Kilowattstunden zur Abrechnung zur Verfügung stellen kann. Bei den Wallboxen mit Controller von EVracing und SmartEVSE müssen Sie einen eigenen Zähler zur Verfügung stellen. Hier bietet sich der ABB B23 112-100 pro Wallbox an, der per Modbus RTU verkabelt wird. Wir empfehlen einen eigenen Modbus für die Vernetzung der Zwischenzähler zu verlegen.

Zur Authentisierung haben OCPP Wallboxen typischerweise einen RFID Leser. Auch die go-e Home+ Mobile, SMARTFOX Car Charger und die meisten Modelle der keba c- und x-Serie haben einen eigenen RFID Leser. In diesem Falle lernen Sie diesen Wallboxen neue RFID Karten ein. Dann prüfen diese Wallboxen die RFID Karte und schalten den Ladevorgang selbstätig frei. Der cFos Charging Agent bleibt dabei über den Ladevorgang informiert und kann die Ladeleistung regeln.

Für Wallboxen ohne eigenen RFID Leser kann die Freigabe über ein Web-Interface des cFos Charging Agents mittels Eingabe einer PIN erfolgen. Sie können an den cFos Charging Agent auch einen RFID Leser anschließen bzw. ihn mit einem oder mehreren RFID Lesern vernetzen. Der cFos Charging Agent übernimmt dann die Autorisierung und Freigabe der Wallboxen. Auch ein Mischbetrieb von Wallboxen mit und ohne RFID Leser ist möglich.

Regelung der Ladeleistung

Der cFos Charging Agent versucht, die im Gebäude installierte maximale Anschlussleistung möglich gut auf die zu ladenden Elektroautos zu verteilen.
Hierbei errechnet der cFos Charging Agent die jeweils von Sekunde zu Sekunde zur Verfügung stehende Ladeleistung wie folgt:

Um den Verbrauch (und Erzeugung) zu erfassen, müssen Modbus-fähige Zwischenzähler installiert werden:
Entweder Sie installieren für jeden Verbraucher und Erzeuger einen Zwischenzähler oder Sie installieren einen zentralen Zähler am Hausanschluss. In beiden Fällen liest der cFos Charging Agent die Zähler über Modbus aus (wir empfehlen für Leistungen bis 40kW den ABB B23 112-100 mit Direktmessung und für größere Leistungen den ABB B24 112-100 mit Wandlermessung mit entsprechenden Wandlerspulen. Beide lassen sich gut per Modbus RTU auslesen.

Viele Zwischenzähler geben sogenannte S0 Pulse aus (z..B. 1000 Pulse pro kWh). Diese kann der cFos Charging Agent auch mit Hilfe eines USB FTDI Adapters pro Zähler auswerten.

Durch die Erfassung von Verbrauch und Erzeugung hat der cFos Charging Agent jederzeit die Information, wieviel Ladeleistung auf die in Benutzung befindlichen Wallboxen zu verteilen ist. Hierbei können Sie den einzelnen Wallboxen unterschiedliche Prioritäten zuweisen. Die verfügbare Ladeleistung wird zuerst auf die Wallboxen höherer Priorität verteilt und die übrigbleibende dann an die Wallboxen niedrigerer Priorität verteilt. So können Sie z.B. Einsatzfahrzeuge schnell wieder aufladen, während lange parkende Nutzer über den Tag "betankt" werden.

Das Priorisierungsschema unterstützt auch das vorübergehende Abschalten von Wallboxen, falls die minimale Ladeleistung unterschritten wird. Asserdem gibt es eine Überwachung der Phasen-Symetrie, um zu verhindern, dass bei einphasigem Laden einzelne Phasen über das von der VDE vorschriebene Maß belastet werden.

Lade-Regeln

Pro Benutzer und pro Wallbox lassen sich mehrere Lade-Regeln konfigurieren, die nach bestimmten Kriterien die Lade-Leistung bestimmen. Hiermit kann man z.B. bestimmte Zeiten konfigurieren, zu denen die Ladeleistung begrenzt ist.

Außerdem kann die Ladeleistung abhängig von einem Schalteingang geändert werden, etwa wenn der Energielieferant dadurch bestimmte Tarife signalisiert. Eine weitere Möglichkeit ist die Steuerung der Ladeleistung in Abhängigkeit vom verfügbarer Erzeugungsleistung einer Solaranlage.

Materialliste

  • Wallboxen und Verkabelung
  • 1 Raspberry PI 3 oder 4 plus Netzteil oder Windows PC
  • Pro Modbus RTU je ein USB <-> RS485 Adapter (FTDI, virtueller COM Port)
  • Zwischenzähler
  • weitere FTDI Adapter für S0-Zähler
  • weitere RFID Leser für cFos Charging Agent (ggf. weitere Raspberry PI erforderlich)

Voraussetzung ist, dass der cFos Charging Agent mit dem Internet verbunden und von "außen" erreichbar ist.

Zur Authentisierung haben OCPP Wallboxen typischerweise einen RFID Leser. Auch die go-e Home+ Mobile, SMARTFOX Car Charger und die meisten Modelle der keba c- und x-Serie haben einen eigenen RFID Leser. In diesem Falle lernen Sie diesen Wallboxen neue RFID Karten ein. Dann prüfen diese Wallboxen die RFID Karte und schalten den Ladevorgang selbstätig frei. Der cFos Charging Agent bleibt dabei über den Ladevorgang informiert und kann die Ladeleistung regeln.

cFos Charging Agent Preise

  • Nicht-kommerzielle Lizenz für bis zu 2 EVSEs (nur für private Nutzung): 29,- EURO
  • Kommerzielle Lizenz pro EVSE / Ladestecker: 79,- Euro + MwSt

Szenarien

1Einfamilienhaus mit Solaranlage

1-2 Wallboxen, Charging Agent, Zwischenzähler zum Hausverbrauch-Messen, S0 Zähler für Wallbox Verbrauch messen

1 Wallbox mit 22kW und Durchlauferhitzer würde die vorhandene Hausanschlussleistung überbuchen. Dank Lademanagement wird die Ladeleistung für das Auto heruntergefahren, wenn jemand duscht oder kocht. Bei 2 Wallboxen würde die Ladeleistung auf beide Autos verteilt. Solarstrom wird tagsüber zum Laden der Autos verwendet.

2Garage 50 Parkplätze

mit Wallboxen und zentralem Wandlerzähler (Modbus zum Raspberry PI) in einem Mehrfamilienhaus.

An mehreren Stellen sind in der Garage RFID Leser aufgebaut, die mit dem cFos Charging Agent kommunizieren.

Tabelle mit benötigten Materialien/Verkabelung je nach Box und Zwischenzähler

Systemvoraussetzungen

  • Windows 10 oder Raspberry Pi 3 oder 4 mit permanenter Internetverbindung

Herstellererklärung

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