Умная зарядка EV + управление нагрузкой KNX

Проблема управления нагрузкой

Стандартный многоквартирный дом с главным автоматом на 100А и 20 зарядными станциями EV по 11кВт (16А × 3-фазный) теоретически потреблял бы 320А – втрое больше доступной мощности. Без управления нагрузкой единственный безопасный вариант – ограничить каждую зарядную станцию до 2–3А, что делает зарядку практически бесполезной. Динамическое управление нагрузкой решает эту проблему, распределяя доступный ток между активными зарядными станциями в реальном времени.

Easee Equalizer: стандартное решение

Easee Equalizer – это устройство мониторинга тока с CT-клещами, монтируемое на главном распределительном щите и измеряющее все три фазы в реальном времени. Устройство связывается с зарядными станциями Easee по Wi-Fi/облаку и автоматически распределяет доступный ток между активными зарядными сессиями.

Технические характеристики Easee Equalizer

• 3-фазное измерение с CT-клещами (до 630А)
• Связь с зарядными станциями Easee по Wi-Fi
• Поддержка до 400 зарядных станций на установку
• Обновление тока зарядки каждые 3 секунды
• Настройка через Easee Portal (облако)
• Совместимость с Easee Home, Charge, Cable

Алгоритм распределения тока

• Считывает ток главного питания каждые 3с
• Бюджет EV = лимит питания − нагрузка здания
• Бюджет равномерно распределяется между активными сессиями
• Минимум 6А на зарядную станцию (минимум по IEC 61851)
• Настраиваемые группы приоритетов (автопарк vs жильцы)
• Нарастание: 2А/мин для предотвращения пусковых бросков тока

Ограничение тока Modbus TCP (локальное управление)

Большинство умных зарядных станций EV предоставляют интерфейс Modbus TCP для локального управления током – без зависимости от облака. В сочетании с Modbus счётчиком электроэнергии на главном питании это обеспечивает полностью локальное динамическое управление нагрузкой.

Every 10 seconds:
 main_current_L1 = read Modbus meter reg 0x0000 (A × 100)
 main_current_L2 = read Modbus meter reg 0x0002 (A × 100)
 main_current_L3 = read Modbus meter reg 0x0004 (A × 100)

 max_phase = max(L1, L2, L3)
 building_load = max_phase worst-case phase

 supply_limit = 63A from main fuse rating
 ev_budget = supply_limit - building_load - 5A 5A safety margin

 active_chargers = count(charger_state == "charging")

 if active_chargers > 0:
 current_per_charger = clamp(ev_budget / active_chargers, 6, 32)
 for each active charger:
 write Modbus reg 0x0100, current_per_charger × 10
 Easee Modbus: reg 261 (max current × 10 = Amps × 10)

 if ev_budget < 6A:
 pause all EV charging (write 0 to Modbus reg)
 restore when budget > 8A (hysteresis)

Регистры Easee Modbus TCP (локальный доступ)

Интеграция KNX: управление реле + визуализация

KNX интегрируется с зарядкой EV двумя взаимодополняющими способами.

1. Реле KNX – простое включение/отключение

• Релейный выход KNX 230В управляет питанием зарядной станции
• Отключение питания = зарядка останавливается (авто возобновляет при переподключении)
• Применение: ночное отключение, режим отпуска, защита от перегрузки
• Солнечная самогенерация: реле включается при профиците PV > 2,5кВт
• Простой и надёжный – API-интеграция не требуется
• Не может модулировать ток – только вкл/выкл

2. Мост HA – полное управление током

• Интеграция Home Assistant Easee (локальный Modbus)
• Телеграмма сцены KNX автоматизация HA Easee API
• Аналоговый выход KNX HA уставка тока Modbus
• Применение: диспетчеризация солнечного профицита с модулированным током
• Двунаправленный: состояние зарядки групповой адрес KNX дисплей помещения
• Энергия сессии KNX визуализация биллинга/мониторинга

# configuration.yaml / automations.yaml

automation:
 - alias: "KNX EV charger current setpoint"
 trigger:
 - platform: event
 event_type: knx_event
 event_data:
 destination: "7/0/1" KNX DPT 9.001 (2-byte float)
 action:
 - service: easee.set_charger_circuit_max_current
 data:
 charger_id: "EHXXXXXX"
 current_p1: "{{ trigger.event.data.value | int }}"
 current_p2: "{{ trigger.event.data.value | int }}"
 current_p3: "{{ trigger.event.data.value | int }}"

 - alias: "EV charging state KNX"
 trigger:
 - platform: state
 entity_id: sensor.easee_status
 action:
 - service: knx.send
 data:
 address: "7/0/10"
 payload: >
 {% if states('sensor.easee_status') == 'charging' %}1{% else %}0{% endif %}

OCPP: стандарт для многостанционных объектов

Для многоквартирных домов с 10+ зарядными станциями, коммерческих парковок или установок с требованием биллинга OCPP 1.6/2.0.1 (Open Charge Point Protocol) является отраслевым стандартом. Сервер OCPP (Central System) централизованно управляет всеми зарядными станциями.

Сравнение зарядных станций EV для KNX-проектов

Solar + EV: идеальная комбинация

Priorities (descending):
 1. House load (always served)
 2. Main fuse limit (never exceeded – Equalizer/Modbus CT)
 3. EV fast charge mode (user-requested: charges at max available)
 4. EV solar mode (charges ONLY from solar surplus)
 5. EV eco mode (charges from surplus + cheap grid tariff)

Solar EV mode example (30-second polling):
 surplus_kw = pv_power - house_load from Fronius Modbus

 if surplus_kw > 1.4: minimum 6A × 230V = 1.38kW
 ev_current = min(32, surplus_kw × 1000 / 230)
 set Easee current = ev_current
 else:
 set Easee current = 0 (pause charging)

Mode selection via KNX:
 Group addr 7/0/20 = 0 EV OFF
 Group addr 7/0/20 = 1 EV Fast (max available)
 Group addr 7/0/20 = 2 EV Solar (surplus only)
 Group addr 7/0/20 = 3 EV Eco (surplus + night tariff)

Комнатный контроллер KNX или сенсорный экран позволяет пользователю выбрать режим зарядки одним нажатием кнопки. Home Assistant затем выполняет соответствующую стратегию диспетчеризации в фоновом режиме – ручная регулировка тока не требуется.