Fabrication de la borne de recharge : revenons à la base

Bonjour à tous,

Je fais mon arrivée toute récente dans le monde des voitures électriques par la petite porte (Zoé d'occasion à 50 000 km). J'aime bien bricoler, trifouiller et autres activités qui rendent fou les autres personnes de ma maison. Devant le prix de la "Wallbox" et l'apparente semi-complexité de la chose, j'ai décidé de me débrouiller.
Sauf que cette décision s'est faite sans la moindre info sur le fonctionnement de base, juste en voyant que openEVSE existait. J'ai donc quelque questions très basiques à vous soumettre, et qui pourront m'aider à perdre moins de temps si certains sont disposés à y répondre :

• Quelle est l'utilité du module openEVSE ? Quelle est sa valeur ajoutée par rapport à un "simple" contacteur piloté ?
  
•  Est-ce dans le cas où l'on veuille utiliser autre chose que le "flexichargeur" puisque, si je comprends bien, il se charge déjà de faire les boucles de checks avant de lancer la charge ?
  
• Quelle utilité si on a déjà le Flexichargeur et une prise bien dimensionnée 16 A constante pilotée ?
  
• Est-ce uniquement pour régler la puissance voulue ?
  
• J'ai l'impression de comprendre que le but est de pouvoir brancher le câble équipé de la prise type 3 qui n'a pas de transfo. Mais alors pourquoi est-ce que ce câble n'est pas équipé d'une prise type 2 pour monter jusqu'à 43 kVA ?
  

Désolé de poser ces questions si elles sont triviales, mais je débarque tout juste et cela me taraude ...
Merci à tous ceux qui pourront éclairer ma lanterne, même à 3kVA

L'openEVSE est un Flexichargeur plus performant. Un contacteur met le contact ou pas. Il peut être accommodé d'un pilotage mais il ne fait qu'envoyer ou pas le courant à une prise ou un appareil.
Un openEVSE vient dialoguer avec la voiture avant d'envoyer le courant. Le dialogue porte notamment sur la valeur de la résistance de la terre et le courant que peut supporter le chargeur. Tu peux lire:[url= https://en.wikipedia.org/wiki/SAE_J1772] https://en.wikipedia.org/wiki/SAE_J1772[/url]

L'EVSE te permettra de dépasser les 10 à 14 (voire 16A) que propose le Flxi selon que tu as la Green'Up ou pas. Tu peux régler ta charge de 8 A à 32 A par pas de 1 A. Son avantage est de pouvoir toi-même définir ton courant de charge, quelle que soit la prise utilisée. L'utilisateur est responsable de son choix.
Le Flexichargeur charge forfaitairement à 10 A. S'il détecte la Green'Up (via un capteur ILS) il bascule à 14 ou 16 A selon le modèle de Flexi que tu as.

Il n'y a pas de transfo dans les prises, quelle que soit la prise. Le 230 V est envoyé sans être retouché à la voiture. C'est la voiture qui se charge de la conversion en courant continu pour aller dans la batterie. L'EVSE est juste là pour dialoguer avec la voiture sur les conditions de charge et faire basculer le relais (ou contacteur).

Pour la fabrication, tu peux voir https://renault-zoe.forumpro.fr/t3376-un-cro-32a-a-base-d-open-evse-de-la-meme-taille-que-celui-de-renault.
C'est plus simple en Europe, on a le 230 V et les différentiels sur les installations électriques. Aux USA, ils sont en 110 V et ajoutent une seconde phase pour avoir du 220 V, ils n'ont pas de différentiels, ce qui fait qu'ils l'ajoutent dans le boitier.

Regarde aussi le sujet de .vince : https://renault-zoe.forumpro.fr/t1842-open-evse-vince-borne-cable-de-recharge-reglable-7kw-a-faire-soi-meme

Salut,

Quelle est l'utilité du module openEVSE ? Quelle est sa valeur ajoutée par rapport à un "simple" contacteur piloté ?

L'utilité du module OpenEVSE est de... piloter le contacteur

Est-ce dans le cas où l'on veuille utiliser autre chose que le "flexichargeur"

"EVSE" veut dire "Electric Vehicle Supply Equipment". C'est le "vrai" nom des wallbox.

Le Flexichargeur est un EVSE.
OpenEVSE est un composant d'un EVSE à fabriquer soi-même.

Le flexichargeur s'utilise sur une prise classique.
Derrière l'OpenEVSE on peut soit une prise spécifique (type2 ou type3) soit directement un câble (attention, pas nécessairement conforme à la norme fr).

Quelle utilité si on a déjà le Flexichargeur et une prise bien dimensionnée 16 A constante pilotée ?

Le flexichargeur monte à 8A sur une prise classique ou 14A sur une prise Green'Up Access.

J'ai l'impression de comprendre que le but est de pouvoir brancher le câble équipé de la prise type 3 qui n'a pas de transfo. Mais alors pourquoi est-ce que ce câble n'est pas équipé d'une prise type 2 pour monter jusqu'à 43 kVA ?

Le type3 est l'ancien standard français, aujourd'hui remplacé par type2. Autant l'un que l'autre peuvent monter à 22 kW.
Un OpenEVSE peut parfaitement piloter une charge à 22 kW.

Pour les 43kW, ce n'est pas la prise qui pose problème, c'est le diamètre du câble. On ne trouve pas ces puissances de charge dans des installations domestiques, uniquement sur les bornes rapides.

Ni le flexichargeur, ni l'OpenEVSE, ni les bornes rapides (en AC) n'ont de transfo. Sur la ZOE, le "transfo" est dans la voiture.

Merci beaucoup pour vos réponses, c'est beaucoup plus clair.

seb.maccagnoni a écrit:Le type3 est l'ancien standard français, aujourd'hui remplacé par type2. Autant l'un que l'autre peuvent monter à 22 kW.
Un OpenEVSE peut parfaitement piloter une charge à 22 kW.

Pour les 43kW, ce n'est pas la prise qui pose problème, c'est le diamètre du câble

Pourtant ce que je comprends en lisant les datasheet des type de prise c'est que les contacts de prise type 3 ne supportent pas plus de 22 kW, seule la prise type 2 pourrait donc aller jusqu'à 43 kW.

Bon de toute façon je ne compte pas faire de triphasé, c'était juste pour l'info. En fait ce qui me chagrine c'est que je pensais gérer/piloter à la fois une prise de courant classique et la prise type 3 qui équipe mon second cordon de voiture. Or ce n'est pas le cas, je ne brancherais sur l'openEVSE que le cordon simple avec prise type 3.
"Quel intérêt ?" vous me direz, bonne question, j'aime juste avoir le choix, ou la possibilité de me brancher aussi d'une autre manière si besoin ou si quelqu'un d'autre équipé autrement vient chez moi.

Du coup si résume:

• Je peux installer une prise Green'Up en 16A que je me débrouillerait à piloter si je le souhaite. ça ok, ça ne sera pas compliqué.
  
• Je peux installer une borne avec openEVSE et branché mon cable avec prise type 3 pour charger au max à 22kVA (ce qui, de toute façon, correspond au max que je puisse avec ma Zoé)
  

Mais alors pourquoi donc est-ce que tout le monde est si frileux à développer un openEVSE sur un openHardware type Arduino ou Raspberry ? La seule partie vraiment critique est la vérification de la terre et du courant de charge max, donc finalement 2 infos que l'on a lorsque l'on branche sa voiture chez soi. Pour le reste tout le monde est protégé, par le différentiel ou par le disjoncteur. Après c'est sûr qu'on est pas sur du matos PLd ou PLc mais rien n'empêche de doubler les contrôles et les calculs.
Non ?

marculator a écrit:Pourtant ce que je comprends en lisant les datasheet des type de prise c'est que les contacts de prise type 3 ne supportent pas plus de 22 kW

Oui, car à 43 kW il n'y a pas de prise "côté EVSE", les câbles sont obligatoirement intégrés à la borne. Donc le type 3 n'a pas lieu d'être, dans cette configuration.
Je me suis mal exprimé, désolé

marculator a écrit:Je peux installer une prise Green'Up en 16A que je me débrouillerait à piloter si je le souhaite. ça ok, ça ne sera pas compliqué.

Que veux-tu piloter ? Allumage/extinction ?
Si oui, note que j'ai cru comprendre qu'une ZOE branchée sur une prise non alimentée, où l'alimentation reviendrait automatiquement, ne se réveille pas nécessairement, et donc ne charge pas nécessairement. À confirmer, je n'ai aucune certitude.

marculator a écrit:Mais alors pourquoi donc est-ce que tout le monde est si frileux à développer un openEVSE sur un openHardware type Arduino ou Raspberry ?

OpenEVSE est une plateforme de type Arduino, le code est open souce et modifiable, les schémas du matos sont dispo également, tu peux la reproduire chez toi plutôt que l'acheter si tu veux... Il y a même des forks...

zoe ze40 ne permet pas d'avoir une absence de tension lors du branchement, par contre, il n'y a aucun soucis avec la 22 kWh.
Lire le sujet pour plus d'infos:
https://renault-zoe.forumpro.fr/t9299-le-declenchement-de-la-charge-en-heures-creuses-sur-les-dernieres-zoe

marculator a écrit:La seule partie vraiment critique est la vérification de la terre et du courant de charge max, donc finalement 2 infos que l'on a lorsque l'on branche sa voiture chez soi.

C'est la Zoé qui contrôle la qualité de la terre*. L'EVSE ne s'occupe pas de ça et c'est tant mieux pour les autres voitures moins chatouilleuses qui pourraient venir se recharger chez toi !

*et 3 autres paramètres : tension secteur, tension neutre-terre et niveaux d'harmoniques.

J'ai déjà eût "ground error" affiché sur l'openEVSE quand la terre était moins bonne en période sèche.

La partie GFCI n'est pas nécessaire puisque le différentiel est déjà présent au tableau électrique, ce qui n'est pas une généralité aux USA.

ça veut dire que sur Zoé, en cour de charge la caisse est mise à la terre, d'où l'intérêt de savoir la qualité de la terre du réseau sur le lieu ou est branché le véhicule.

Il n'y a pas que le pilotage du contacteur qui compte (hors vérification de terre), il y a aussi une forme de communication entre la borne et la voiture. La borne doit savoir si une voiture est connectée et la voiture doit connaitre le courant maximum qu'elle peut tirer sur le secteur.

Cette communication est assurée par la ligne CP de la prise type 2. -> détection du branchement par l'établissement d'un point de résistance entre la borne et la voiture, et signal PWM pour définir le courant maximum :



Basiquement ça se passe comme ça :

Rien n'est branché :
- Borne : OK je vois du 12 V en fin de ligne CP, ya personne donc je garde mon contacteur ouvert.

Voiture branchée :
- Borne : OK je vois du 6 V en fin de ligne CP, ça signifie qu'on a connecté une résistance en face, donc qu'il y a quelqu'un de l'autre coté de la prise, et qu'il veut du jus.
- Borne : Je ferme mon contacteur pour envoyer le secteur et j’envoie un signal PWM à 30 % pour dire que je ne tolère par plus de 18 A.
- EV : OK je vois que je suis connecté et qu'il y a du secteur. Je commence à charger et je ne tirerai pas plus de 18 A promis !

Et voila  

Voir http://fr.besen-group.com/info/sae-j1772-standard-27426201.html pour plus de détail

seb.maccagnoni a écrit:note que j'ai cru comprendre qu'une ZOE branchée sur une prise non alimentée, où l'alimentation reviendrait automatiquement, ne se réveille pas

Je n'étais pas au courant de ça, mais heureusement comme le dis @jch la mienne n'est pas inclue (coup de chance ...).

seb.maccagnoni a écrit:les schémas du matos sont dispo également, tu peux la reproduire chez toi plutôt que l'acheter si tu veux... Il y a même des forks...

C'est vrai, mais je n'ai trouvé que très peu de chose pour reproduire le contrôleur lui-même. A peine un projet en Arduino et rien en framboise. Je pensais que ce serai beaucoup plus florissant que ça, le module étant quand même à presque 100€ à lui tout seul.

COAXIAL a écrit:ça veut dire que sur Zoé, en cour de charge la caisse est mise à la terre, d'où l'intérêt de savoir la qualité de la terre du réseau sur le lieu ou est branché le véhicule.

Ok je comprends

Willy-waller a écrit:Rien n'est branché :
- Borne : OK je vois du 12 V en fin de ligne CP, ya personne donc je garde mon contacteur ouvert.

Voiture branchée :
- Borne : OK je vois du 6 V en fin de ligne CP, ça signifie qu'on a connecté une résistance en face, donc qu'il y a quelqu'un de l'autre coté de la prise, et qu'il veut du jus.
- Borne : Je ferme mon contacteur pour envoyer le secteur et j’envoie un signal PWM à 30 % pour dire que je ne tolère par plus de 18 A.
- EV : OK je vois que je suis connecté et qu'il y a du secteur. Je commence à charger et je ne tirerai pas plus de 18 A promis !

C'est bien expliqué/simplifié et c'est complet, je suis fan !

C'est vraiment génial de voir le dynamisme de cette communauté, dommage que Renault ne suive pas en terme d'état d'esprit ...

marculator a écrit:Je pensais que ce serai beaucoup plus florissant que ça, le module étant quand même à presque 100€ à lui tout seul.

T'es sûr ? Voici le premier que me donne Gogol :

https://www.ev-power.eu/Electric-Cars/EVSE-kit-for-EV-charging-station-cable.html

Pixel : attention, celui-là n'a rien à voir avec OpenEVSE

marculator : ce module à 100 € inclut presque tout : microcontrôleur, alimentation, connectique, etc ; il lui manque juste le contacteur.

Tu en trouves l'intégralité des schémas là : https://github.com/OpenEVSE/OpenEVSE_PLUS
Le code pour arduino, quant à lui, est là : https://github.com/OpenEVSE/open_evse

Ce matériel fonctionne très bien, on peut l'acheter tout fait ou le faire soi-même, on peut tripoter le code source et on peut le piloter à partir d'un Raspberry Pi via sa connexion série, par exemple en utilisant cette bibliothèque que j'avais écrite : https://pypi.org/project/python-openevse/

... pourquoi multiplier les projets si celui-ci fonctionne bien et évolue grâce aux efforts de pas mal de monde ?

seb.maccagnoni a écrit:marculator : ce module à 100 € inclut presque tout : microcontrôleur, alimentation, connectique, etc ; il lui manque juste le contacteur.

Tu en trouves l'intégralité des schémas là : https://github.com/OpenEVSE/OpenEVSE_PLUS
Le code pour arduino, quant à lui, est là : https://github.com/OpenEVSE/open_evse

Ce matériel fonctionne très bien, on peut l'acheter tout fait ou le faire soi-même, on peut tripoter le code source et on peut le piloter à partir d'un Raspberry Pi via sa connexion série, par exemple en utilisant cette bibliothèque que j'avais écrite : https://pypi.org/project/python-openevse/

... pourquoi multiplier les projets si celui-ci fonctionne bien et évolue grâce aux efforts de pas mal de monde ?

Oui, 100$ ça me parait honnête pour le travail fournit, d'autant qu'il a tout mis en opensource.

Je vais jeter un coup d’œil sur ton travail Seb, ça m'a l'air très interessant

seb.maccagnoni a écrit:Pixel : attention, celui-là n'a rien à voir avec OpenEVSE

C'est ClosedEVSE alors ? Et ça ne fonctionne pas ?

seb.maccagnoni a écrit:

marculator a écrit:Je peux installer une prise Green'Up en 16A que je me débrouillerait à piloter si je le souhaite. ça ok, ça ne sera pas compliqué.

Que veux-tu piloter ? Allumage/extinction ?
Si oui, note que j'ai cru comprendre qu'une ZOE branchée sur une prise non alimentée, où l'alimentation reviendrait automatiquement, ne se réveille pas nécessairement, et donc ne charge pas nécessairement. À confirmer, je n'ai aucune certitude.

Non non aucun soucis cela fonctionne parfaitement. La Zoé branchée commencera la charge dès le retour de la tension.

@marculator pour information j'ai moi même fait le choix de piloter par un contacteur l'alimentation d'une prise Green'Up. Je peux fermer ce contacteur manuellement par un sélecteur "Marche/Auto" ou en position "Auto" par mon installation domotique basée sur Jeedom en utilisant un "interrupteur Wifi" Sonoff ( firmware hacké easyesp) dans la chaîne de commande de la bobine du contacteur.

En fonctionnement normal le contacteur est ouvert et la Green'Up hors tension. Jeedom commande par le Wifi le module Sonoff qui ferme le contacteur, alimente la Green'Up et charge la Zoé si elle est branchée tous les jours de 2h à 8h du matin (les HC chez moi).

Cela fonctionne 2 à 3 fois par semaine chez moi depuis 5 mois sans le moindre échec et sans maintenance pour le moment.

@marculator OpenEVSE, lorsqu'il est équipé du module Wifi, peut communiquer avec un système domotique en MQTT entre autres. Il devient alors possible de piloter la borne de charge avec un logiciel domotique. Ceci permet par exemple de moduler la puissance de charge d'un VE en fonction du surplus photovoltaïque.

Même si je donne le prix comme exemple, ce n'est évidemment pas le moteur de ma raison de vouloir faire quelque chose moi-même. Même si différence de prix il y a, c'est l'envie de bricoler qui l'emporte.
J'ai l'impression que si je l'achète je vais me dire à peu près 1min30 après l'installation que "j'aurais bien modifié ça ou ça, oubien ajouté ça ...". Typiquement centraliser la commande de l'openEVSE et du pilotage de contacteur pour la prise Green'Up. Ou ajouter un µc pour doubler les vérifications et ajouter une redondance; peut-être doubler le capteur de courant ou en ajouter un ...

seb.maccagnoni a écrit:pourquoi multiplier les projets si celui-ci fonctionne bien et évolue grâce aux efforts de pas mal de monde ?

Loin de moi l'idée de vouloir ré-inventer la roue, je me demandais juste pourquoi "à priori" si peu de monde partait sur cette voie.
Merci pour les liens, c'est bien documenté.

@Willy-waller je suis d'accord sur le fait que le prix est honnête pour quelqu'un qui cherche du clef en main.

@EVLover merci pour cet exemple, intéressant !

Electron06 a écrit:@marculator OpenEVSE, lorsqu'il est équipé du module Wifi, peut communiquer avec un système domotique en MQTT entre autres. Il devient alors possible de piloter la borne de charge avec un logiciel domotique. Ceci permet par exemple de moduler la puissance de charge d'un VE en fonction du surplus photovoltaïque.

Dans un premier temps je pense effectivement que je vais me laisser tenter, on verra plus tard pour entrer un peu plus dans les détails. D'ailleurs y-a-t'il un marché de l'occasion sur ces modules ? (J'en doute fort) Sans parler du prix ça sera surtout beaucoup plus rapide.

Peut-être un déçu de la voiture électrique qui souhaiterait faire de la place dans son armoire/garage en attendant la pile à combustible ?  

marculator a écrit:
Mais alors pourquoi donc est-ce que tout le monde est si frileux à développer un openEVSE sur un openHardware type Arduino ou Raspberry ? La seule partie vraiment critique est la vérification de la terre et du courant de charge max, donc finalement 2 infos que l'on a lorsque l'on branche sa voiture chez soi. Pour le reste tout le monde est protégé, par le différentiel ou par le disjoncteur. Après c'est sûr qu'on est pas sur du matos PLd ou PLc mais rien n'empêche de doubler les contrôles et les calculs.
Non ?

Tout le monde n'est pas frileux !

Tu peux voir mon post qui date un peu
https://renault-zoe.forumpro.fr/t11858-borne-de-recharge-maison
mais qui reste valable.

Tout le monde n'est pas frileux, mais tout le monde n'est pas ingénieur ou bidouilleur !
Par contre, il y a quand même une ou 2 sécurités indispensables au niveau du contrôleur EVSE.
Exemple: lorsque la résistance sur le control pilot change, il faut detecter le passage à l'état disconnected et ouvrir le contacteur de puissance pour qu'il n'y ait plus de tension dans la prise type 2. Et le contrôleur doit s'assurer que la bobine du contacteur n'est pas restée collée, donc vérifier que la tension est bien physiquement à 0V. Je prends toujours l'exemple du gars qui débranche la prise alors qu'il a plu. La prise lui glisse des mains, tombe dans une flaque. Le type est en tongs les deux pieds dans la flaque... si le contacteur de puissance reste fermé... il faut esperer que le différentiel a été bien installé ! Pour ma part, je mesure la tension en sortie du contacteur et si ce n'est pas cohérent, je déclenche une bobine MNx sur le tableau électrique pour disjoncter mécaniquement la wallbox. Et j'évite de sortir en tongs :-)

Positron a écrit:Tout le monde n'est pas frileux, mais tout le monde n'est pas ingénieur ou bidouilleur !
Par contre, il y a quand même une ou 2 sécurités indispensables au niveau du contrôleur EVSE.
Exemple: lorsque la résistance sur le control pilot change, il faut detecter le passage à l'état disconnected et ouvrir le contacteur de puissance pour qu'il n'y ait plus de tension dans la prise type 2. Et le contrôleur doit s'assurer que la bobine du contacteur n'est pas restée collée, donc vérifier que la tension est bien physiquement à 0V. Je prends toujours l'exemple du gars qui débranche la prise alors qu'il a plu. La prise lui glisse des mains, tombe dans une flaque. Le type est en tongs les deux pieds dans la flaque... si le contacteur de puissance reste fermé... il faut esperer que le différentiel a été bien installé ! Pour ma part, je mesure la tension en sortie du contacteur et si ce n'est pas cohérent, je déclenche une bobine MNx sur le tableau électrique pour disjoncter mécaniquement la wallbox. Et j'évite de sortir en tongs :-)

En effet, je ne fais pas ce double contrôle.
...je fais confiance au disjoncteurs : il y en a un dans le boitier 'wallbox', en plus des évidentes protections existantes dans le tableau général.

Mais je retiens l'idée, sans aller jusqu'à contrôler une bobine distante, au minimum mettre une alerte sonore puissante.
(comme ça sous la pluie en cas de défaut le truc te gueule dessus, tu as peur, tu laches la prise, bzzziiit ! )