Überschussladen via LOXONE und Go-E Charger

Wer ein Elektroauto fährt und eine PV-Anlage betreibt wird vermutlich schnell den Wunsch verspüren das Auto mit seinem Überschussstrom zu laden, da man für eingespeisten Strom meist deutlich weniger erhält, als der bezogene Strom kostet und man mit PV-Strom bekanntlich 15 Zusatz PS gewinnt.

Unser Hyundai Ioniq besitzt nur den kleinen 28kWh Akku und unsere PV-Anlage ist eine kleine Balkonanlage bestehend aus drei 250Wp Modulen. Je nach Akku und Solaranlage können die sinnvollen Schwellwerte für die Logik bei anderen Anlagen deswegen natürlich auch ganz anders aussehen. Zumeist bekommen wir bei schönem Wetter aus der 750Wp Anlage ca. 600 Watt Ertrag, der Hausverbrauch bei Anwesenheit liegt bei uns (incl. Allgemeinstrom fürs Haus, der über unseren Zähler läuft) bei etwa 450 Watt - große Mengen an eigenem PV-Strom bekommen wir also nicht ins Auto, bevor die Anlage nicht erweitert wird oder eine große Anlage am Hausdach möglich wird.

Da bereits ein LOXONE Miniserver vorhanden ist und eine Go-E-Wallbox auch fürs Laden bei meinen Eltern oder im Urlaub nützlich sein könnte, fiel die Auswahl auf diese mobile Wallbox in der 22kW Ausführung.

Unsere Lade-Logik

Da wir uns nicht einschränken möchten und ein Herumfahren im niedrigen SoC (State of Charge) Bereich gerade für uns Elektroauto-Anfänger nicht sehr entspannend ist, versuchen wir das Auto jederzeit mit 50% SoC verfügbar zu halten. Liegt der SoC beim Anstecken des Ladekabels also unter 50%, wird auf jeden Fall bis 50% SoC geladen.

Wenn die Solaranlage mehr Strom produziert als die Wohnung verbraucht, wird das Auto bis maximal 80% SoC geladen - solange eben die Sonne scheint. Bis 80%, da ein Akku nicht dauerhaft im Vollgeladenen Zustand gelagert werden sollte und wir im Alltag über 80% Ladestand gar nicht benötigen.

Sollte eine Langstrecke geplant sein oder längerfristig kein PV-Überschuss zu erwarten sein, kann in der LOXONE der Schalter "Jedenfalls laden" aktiviert werden, der dann sofort bis hinauf auf 100% lädt. 

Da wir die Garage bisher nur mit 16A abgesichert haben und der Ioniq nur einphasig lädt, bedeutet das in unserem Fall also maximal 3,6kWh pro h Ladezeit - bei 28kWh Akkugröße wäre das Auto also in ca 8h von 0 auf 100% - oder 12,5% pro h. 

IF (SoC < 50) : laden

IF (SoC < 80 UND PV-Überschuss) : laden

IF (Status = VOLLADEN) : laden (bis 100%)

EV-Notify

Unser Hyundai Ioniq hat keine Online-Funktionen oder App, so daß wir erstmal eine Möglichkeit suchen mussten, den SoC aus der Ferne auslesen zu können. Den SoC benötigen wir für die Steuerung hier, Zugriff auf den SoC aus der Ferne ist aber auch angenehm, wenn man unterwegs kontrollieren möchte, ob das Auto noch lädt bzw. wie lange es noch benötigt bis das Auto den gewünschten SoC erreicht hat.

EV-Notify bietet weiters auch die Möglichkeit den GPS-Standpunkt des Autos zu tracken für ein Fahrtenbuch und Logs über die Fahrten und Ladevorgänge.

EV-Notify in der PnP-Version beim Einbau

Dank geschottert-schlammigem Vorplatz schaut unsere Schmutzmatte leider immer so aus :/

Die Go-E Wallbox

Die Go-E Wallbox bindet sich per W-LAN ins heimische Netz ein - der schwache Empfang unserer v2 Box sollte scheinbar in der v3 Variante verbessert sein.

Die Go-E Wallbox kommuniziert neben MQTT nur über HTTPs, zur Kommunikation mit dem LOXONE Miniserver, der in der Version 1 kein HTTPs unterstützt, muß also ein Loxberry "zwischengeschalten" sein, auf dem mit dem Plugin https2http eine Kommunikation ermöglicht wird.
Riessmi hat mich in den Kommentaren darauf hingewiesen, daß die Go-E Wallbox auch HTTP unterstützt - somit sollte eine direkte Kommunikation ohne Loxberry möglich sein - nicht getestet da es bei mir über Loxberry super stabil läuft.

Die LOXONE Konfiguration

Im Screenshot der Config oben sieht man dass in der LOXONE App der Status des Go-E Chargers angezeigt wird (lädt, Auto angeschlossen, ...).

In der Mitte dann folgt die Logik die unter 50% SoC das Laden auslöst, oder unter 80%, falls PV-Überschuss besteht.

Um ein ständig "flappendes" ein- und ausschalten zu vermeiden, wird der PV-Überschuss wie folgt berechnet: 

PV-Überschuss = (Netzbezug - Wallbox-Verbrauch) * -1 gleitend über 15 Minuten (30 Messungen alle 30Sekunden).

Mit dieser Logik wird also ab 1W PV-Überschuss über mehrere Minuten bereits die Ladung gestartet. Möglicherweise erstelle ich später mal eine Tabelle, daß im Sommer erst bei höheren Einspeisungen geladen wird - das müssen die langfristigen Erfahrungen erst zeigen.

Die Logik soll aber weiterhin möglichst einfach bleiben, da komplexere Logiken (mit Einbezug der Wetterprognose oder vergleichbares) zu wenig Mehrwert bieten und der Status dann nicht gut überprüft werden kann. Bei einer größeren PV-Anlage und größerem Akku lohnt hier eine Optimierung sicherlich.

Erste Erfahrungen

Wir haben in der Nähe drei Einkaufszentren mit gratis AC-Ladern (4h bis voll) und bei allen Lidl- und einigen ALDI-Süd Discountern in der Nähe stehen 50kW DC-Schnellader (20min bis voll) an denen wir jeweils kostenlos laden können, wenn sie mal frei sind. Da in unserem Alltag eine Ladung pro Woche genügt, können wir das Auto bei den wöchentlichen Einkäufen meist so weit aufladen, daß eine Ladung zu Hause gar nicht nötig ist.

Trotzdem möchte ich natürlich das Auto jederzeit zu Hause laden können. Daß ich jetzt jederzeit einfach einstecken kann ohne dann mit der Handyapp in der LOXONE oder der Go-E App herumspielen zu müssen ist aber sehr angenehm und ich möchte es nicht mehr anders haben. Das Auto freut sich derweil sicherlich, daß der Akku nun im Alltag nicht mehr über 80% geladen wird.

Meist fahren wir den Akku an einem sonntäglichen Ausflug leer und laden das Auto dann am Abend noch bis 50% und am folgenden Montag wird es bis zum frühen Nachmittag voll. Bis zum kommenden Wochenende muss es dann oft nicht mehr angesteckt werden.