Einleitung

EVSE-WiFi erweitert deine EVSE WB oder EVSE DIN um eine WLAN-Schnittstelle. Damit kannst du deine Wallbox sehr einfach von der Ferne aus steuern. Das WLAN-Modul basiert auf einem ESP8266 Mikrocontroller und kommuniziert über ModBus (UART) mit dem Ladecontroller (EVSE WB/DIN). EVSE-WiFi stellt ein Webinterface bereit, das viele Einstellungsmöglichkeiten bietet. Optional, aber dringend empfohlen, kann ein S0- oder Modbus-Zähler angesteuert werden, um die Ladeaktivitäten zu dokumentieren. Für Modbus-Zähler ist ein RS485-TTL Adapter notwendig. Mit einem zusätzlich erhältlichen RFID-Modul kann eine Freischaltung per RFID Karte erzwungen werden. Eine HTTP-API lässt eine Steuerung auch von anderen Geräten zu.

Funktionsumfang

WLAN-Schnittstelle (Als Access Point oder als WLAN-Client)
Aktivieren und Deaktivieren des EVSE WB/DIN Ladecontrollers über
- Webinterface
- Taster
- RFID-Tags
- API
„Always Active“ Modus -> keine Aktivierung nötig. Die Wallbox ist immer freigeschaltet
HTTP-API: Lässt zu, dass EVSE-WiFi von anderen Geräten ferngesteuert wird
Einstellen des Ladestroms
Anzeige der aktuellen Ladedaten
- Eingestellter Ladestrom (A)
- Leistung (kW)
- Ladedauer
- Geladene Energiemenge (kWh)
- Kosten des Ladevorgangs (€)
- Errechnete geladene Reichweite (km)
Benutzerverwaltung von RFID-Tags
Dokumentation der letzten 100 Ladevorgänge (Username bei RFID-Freischaltung, Ladedauer, geladene Energiemenge, Kosten des Ladevorgangs)
Konfigurationsmöglichkeiten:
- WLAN-Einstellungen
- Zählerkonfiguration
- RFID-Konfiguration
- Einstellung des Lademodus
- Manuelle Konfiguration und Übersicht der EVSE-Register
- NTP-Einstellungen
Ansteuerung einer LED

Voraussetzungen

Hardware

Eine Wallbox, die auf dem EVSE Wallbox oder EVSE DIN Ladecontroller aufgebaut ist (min. Software Revision 8 (2017-10-31) – Kontaktiere uns, falls Du noch eine ältere Software im Einsatz haben solltest) Achtung: Software Revision 9 funktioniert aufgrund eines Bugs in der Firmware nicht (diese wurde nur für eine kurze Zeit im Jahr 2018 verkauft)
Das EVSE-WiFi WLAN-Modul
Ein 5V-Netzteil (min. 1A)
Stromzähler mit S0 oder RS485/Modbus-Schnittstelle. Derzeit werden ausschließlich SDM120 und SDM630 Zähler mit Modbus unterstützt. Bei S0-Zählern, gibt es keine bekannten Einschränkungen. (optional, aber empfohlen)
Taster mit LED (optional, aber empfohlen)
(optional) RFID Modul (PN532 und Wiegand RFID-Reader werden noch nicht unterstützt)
(optional) RFID Karten abhängig der Anzahl der Nutzer

Verkabelung

EVSE-WiFi kann auch ohne Authentifizierung betrieben werden. Dann sind weder ein Taster, noch ein RFID-Reader nötig. Mit einem entsprechenden Stromzähler wird die geladene Energiemenge je Ladevorgng mitgeloggt.

Die Mindestvoraussetzung für den Betrieb von EVSE-WiFi ist die Verkabelung mit dem EVSE WB/DIN Ladecontroller.

5V Netzteil (notwendig)

WLAN-Modul	Netzteil
5V	+ / 5V
G	– / GND

EVSE WB/DIN (notwendig)

WLAN-Modul	ESP8266-GPIO	EVSE WB/DIN
D1	GPIO5	TX
D2	GPIO4	RX
G		GND

Die entsprechenden Anschlüsse am jeweiligen Ladecontroller (klicken, um das Bild zu vergrößern):

Taster (optional, aber empfohlen)

WLAN-Modul	ESP8266-GPIO	Taster
D4	GPIO2	Pin 1
GND		Pin 2

Bei der Verkablung des Tasters spielt die Polarität keine Rolle

S0-Stromzähler (optional, aber empfohlen)*

WLAN-Modul	ESP8266-GPIO	Stromzähler
D3	GPIO0	S0+
GND		S0-

LED (optional)

WLAN-Modul	ESP8266-GPIO	LED
D0	GPIO16	Anode (+)
GND		Kathode (-)

Modbus-Stromzähler (optional als Alternative zum S0-Zähler)**

TTL->RS485	WLAN-Modul
RX	RX
TX	TX
VCC	5V
GND	GND

TTL->RS485	Modbus Meter
A+	A
B-	B

RFID-Reader (optional, aber notwendig, wenn Authentifizierung gewünscht ist)

WLAN-Modul	ESP8266-GPIO	RFID-Modul
D5	GPIO14	SCK
D6	GPIO12	MISO
D7	GPIO13	MOSI
D8	GPIO15	SDA
GND		GND
3.3V		3.3V

Es wird ein geeignetes Netzteil für das WLAN-Modul benötigt. Mindestens 700 mA werden für einen stabilen Betrieb empfohlen.
* Wenn Sie einen Stromzähler mit S0-Schnittstelle verwenden, achten Sie darauf, dass die S0-Schnittstelle auf GND schaltet. Verwenden Sie nicht den 3,3 V oder 5 V Pin des WLAN-Moduls!
** Zum Betrieb eines Modbus-Stromzähler über RS485, wird zusätzliche Hardware benötigt, um UART in RS485 zu übersetzen. Für EVSE-WiFi empfiehlt sich dieses Modul: RS485->TTL Modul. Der Modbus-Zähler muss auf Baudrate = 9600, Parity = none, Stopbit = 1 und die Slave-ID auf „002“ gesetzt werden. Derzeit werden nur die Modbus-Zähler SDM120 und SDM630 unterstützt! Andere Modelle, können aber in der Regel über die S0-Schnittstelle verwendet werden.

Vorbereitung der EVSE WB/DIN

Für die Nutzung von EVSE-WiFi wird die Modbus-Schnittstelle der EVSE WB / DIN benötigt! Standardmäßig ist diese aber deaktiviert. Um Sie zu aktivieren, schließen Sie einen Taster zwischen den AN-Eingang und GND am EVSE WB/DIN Ladecontroller. Drücken Sie dann innerhalb von 3 Sekunden fünfmal den Taster, unmittelbar nachdem der Ladecontroller mit Strom versorgt wurde. Das Modbus-Register 2001 wird dadurch auf 1 gesetzt (Modbus ist aktiv). Achtung: Diese Änderung wird nicht gespeichert und ist nach dem nächsten Neustart des Ladecontrollers wieder zurückgesetzt! Um die Einstellungen zu speichern, müssen Sie eine Schreib-Operation an einem Register >= 2000 auf der EVSE WB/DIN durchführen. Der einfachste Weg, dies zu tun, ist das Aktivieren und Deaktivieren über die WebUI auf der Seite „EVSE Control“. Alternativ kann auf der Seite „Settings“ auch manuell ein Modbus-Register (>= 2000) geschrieben werden.

PP-Widerstand

Der PP-Widerstand dient sowohl der Wallbox, als auch dem Fahrzeug zur Erkennung, mit welcher Stromstärke das verwendete Ladekabel maximal belastbar ist. In der Regel findet sich auf beiden Seiten des Ladekabels im Ladestecker zwischen dem PP-Kontakt und PE (Schutzleiter) je ein PP-Widerstand. Bei fest angeschlagenen Kabeln wird der Widerstand direkt am Ladecontroller installiert.
Ob ein Kabel für ein- oder mehrphasige Ladung ausgelegt ist, kann vorerst weder vom Fahrzeug, noch von der Wallbox erkannt werden.

Widerstandswert	Strombelastbarkeit	Kabelquerschnitt
1500 Ω	13 A	1,5 mm²
680 Ω	20 A	2,5 mm²
220 Ω	32 A	6 mm²
100 Ω	63 A	16 mm²

Software

Sollten Sie das WLAN-Modul bei uns im Shop erworben haben, müssen ist die entsprechende Firmware bereits in der jeweils aktuellen Version aufgespielt. Updates können manuell über das Webinterface installiert werden.

Erste Schritte

Beim ersten Start von EVSE-WiFi wird ein WLAN-Zugangspunkt mit dem Namen „evse-wifi“ eingerichtet. Sie können eine Verbindung mit Ihrem WLAN-Endgerät (Smartphone, Tablet, PC, …) ohne Passwort herstellen. Um die Konfiguration vorzunehmen, öffnen Sie die Adresse http://192.168.4.1/ in Ihrem Browser. Das initiale Passwort lautet adminadmin. Sie sollten zuerst die Einstellungen überprüfen, um das WLAN-Modul in den Client-Modus zu versetzen und eine Verbindung zu Ihrem lokalen WLAN-Netzwerk herzustellen. Das WLAN-Modul wird danach neu gestartet. Wenn es nicht neu startet, drücken Sie einmal die Taste ‚RST‘ an der Seite des Moduls.

HTTP API

EVSE-WiFi lässt sich mithilfe einer HTTP API von anderen Geräten fernsteuern. Dies ermöglicht gesteuerte Ladevorgänge und Anpassungen des Ladestroms durch andere Geräte. Die folgenden Aufrufe sind möglich:

getParameters()

gibt die folgenden Parameter im JSON-Format zurück:

Parameter	Beschreibung	Datentyp
vehicleState	Fahrzeugstatus (1: bereit \| 2: Fahrzeug angeschlossen \| 3: Fahrzeug lädt)	integer
evseState	EVSE Status (true: EVSE freigeschaltet \| false: EVSE gesperrt)	boolean
maxCurrent	Maximaler Ladestrom (abhängig vom PP-Widerstand und dem konfigurierten maximalen Ladestrom in EVSE-WiFi – je nachdem welcher Wert niedriger ist)	integer
actualCurrent	Aktueller Ladestrom in A (z.B. 20)	integer
actualPower	Aktuelle Ladeleistung (nur wenn Stromzähler angeschlossen ist)	float
duration	charging duration in milliseconds	integer
alwaysActive	Always Active Mode enabled (true/false)	boolean
lastActionUser	The user name of the user who performed the last action (activate/deactivate)	String
lastActionUID	The UID of the user who performed the last action (activate/deactivate)	String
energy	charged energy of the current charging process in kWh	float
mileage	charged energy in km	float
meterReading	actual meter reading in kWh	float
currentP1	actual current in A (phase 1)	float
currentP2	actual current in A (phase 2)	float
currentP3	actual current in A (phase 3)	float

Beispiel

GET http://192.168.4.1/getParameters

Antwort im JSON-Format:

{
  "type": "parameters",
  "list": [{
    "vehicleState": 2,
    "evseState": false,
    "maxCurrent": 32,
    "actualCurrent": 32,
    "actualPower": 5.79,
    "duration": 1821561,
    "alwaysActive": false,
    "lastActionUser": "GUI",
    "lastActionUID": "GUI",
    "energy": 9.52,
    "mileage": 82.3,
    "meterReading": 54.35,
    "currentP1": 8.54,
    "currentP2": 8.54,
    "currentP3": 8.54
  }]
}

getLog()

gibt die folgenden Parameter im JSON-Format zurück:

Parameter	Beschreibung	Datentyp
uid	UID des RFID Tags mit dem der Ladevorgang freigeschalten wurde „GUI“: Der Ladevorgang wurde über die Weboberfläche freigegeben „API“: Der Ladevorgang wurde über die HTTP API freigegeben „Button“: Der Ladevorgang wurde über den Taster freigegeben	String
username	Der zugehörige Benutzername, bei RFID-Freischaltung, ansonsten analog Parameter „uid“	String
timestamp	Unix-Zeitstempel in Sekunden an dem der Ladevorgang gestartet wurde	integer
duration	Ladedauer in Millisekunden	integer
energy	Geladene Energiemenge in kWh	float
price	Zum Zeitpunkt des Ladevorgangs konfigurierter Preis in ct/kWh	float (bis v.0.3.1: integer)

Beispiel

GET http://192.168.4.1/getLog

Antwort im JSON-Format:

{
  "type": "latestlog",
  "list": [{
    "uid": "ABCD1234",
    "username": "GUI",
    "timestamp": 1523295915,
    "duration": 7504266,
    "energy": 10.32,
    "price": 21
  }, {
    "uid": "-",
    "username": "GUI",
    "timestamp": 1523568920,
    "duration": 1152251,
    "energy": 2.17,
    "price": 23
  }]
}

setCurrent()

mit dem Aufruf setCurrent() wird der zulässige Ladestrom gesetzt (z.B. 18A)

Parameter	Beschreibung	Datentyp
current	Zu setzender maximaler Ladestrom	integer

Beispiel

GET http://192.168.4.1/setCurrent?current=8

… setzt den zulässigen Ladestrom auf 8A und gibt zurück:

S0_set current to 8A

Im Fehlerfall werden folgende Meldungen zurückgegeben

Antwort	Beschreibung
E0_could not set current – internal error	Interner Fehler (unspezifiziert)
E1_could not set current – give a value between x and y	Falscher Wert angegeben
E2_could not set current – wrong parameter	Falscher Parameter angegeben

setStatus()

Aktiviert/Deaktiviert die EVSE WB/DIN

Parameter	Beschreibung	Datentyp
active	true: EVSE Aktivieren false: EVSE Deaktivieren	boolean

Beispiel

GET http://192.168.4.1/setStatus?active=true

… gibt den Ladevorgang frei und gibt zurück

S0_EVSE successfully activated

Im Fehlerfall werden folgende Meldungen zurückgegeben:

Antwort	Beschreibung
E0_could not activate EVSE – internal error	Interner Fehler (unspezifiziert)
E0_could not deactivate EVSE – internal error	Interner Fehler (unspezifiziert)
E1_could not process – give a valid value (true/false)	Falscher Wert angegeben
E2_could not process – wrong parameter	Falscher Parameter angegeben
E3_could not activate EVSE – EVSE already activated!	EVSE ist bereits aktiviert
E3_could not deactivate EVSE – EVSE already deactivated!	EVSE ist bereits deaktiviert

doReboot()

startet EVSE-WiFi neu

Parameter	Beschreibung	Datentp
reboot	true: Startet EVSE-WiFi neu	boolean

Beispiel

GET http://192.168.4.1/doReboot?reboot=true

gibt zurück

S0_EVSE-WiFi is going to reboot now...

Im Fehlerfall werden folgende Meldungen zurückgegeben

Antwort	Beschreibung
E1_could not do reboot – wrong value	Falscher Wert angegeben
E2_could not do reboot – wrong parameter	Falscher Parameter angegeben