Montage- und Bedienungsanleitung EVCCV

Montage- und Bedienungsanleitung EVCCV
EVCCV – Montage- und Bedienungsanleitung
Montage- und Bedienungsanleitung EVCCV
Beschreibung
Das Modul EVCCV steuert die Versorgung eines Elektrofahrzeuges (EV) während des Ladevorganges an einer
Versorgungseinrichtung EVSE mit fest installiertem Ladekabel; die Kommunikation zwischen EV und EVSE
entspricht IEC 61851-1 Mode 3.
Die Ansteuerung des Lastrelais (Versorgung EV) erfolgt über einen potentialfreien Schaltkontakt; eine
Verriegelung (für Steckvorrichtung Typ 2) und eine externe Belüftung werden nicht unterstützt.
Zwei externe LEDs, die ohne Vorwiderstand direkt angeschlossen werden können, zeigen den jeweiligen
Betriebszustand an. Die Einstellung des Default- und des verfügbaren Ladestroms erfolgt über eine serielle
RS485-Schnittstelle; dabei kann der verfügbare Ladestrom auch während des Ladevorgangs verändert werden,
wobei dieser automatisch durch den Default-Ladestrom (max. möglicher Ladestrom) begrenzt wird.
Das EVCCV ist über die integrierte RS485-Schnittstelle netzwerkfähig; zur eindeutigen Adressierung kann jedem
Modul eine eigene Adresse zugewiesen werden.
Technische Daten
Nennspannung
Nennstrom
Umgebungstemperatur (Lagerung)
Umgebungstemperatur (Betrieb)
Relative Luftfeuchtigkeit
Schutzklasse
Überspannungskategorie
Schutzart
Verschmutzungsgrad
Gehäuse
Anschlüsse
Schaltleistung potentialfreier Relaiskontakt
Schaltstrom LED-Ausgänge
Sicherung Spannungsversorgung
Serielle Schnittstelle
230V 50Hz bzw. 115V 60Hz
20mAeff (230V) bzw. 40mAeff (115V)
-30 … 85°C
-25 … 50°C
10 … 90% nicht kondensierend
II
III
IP20
2
4TE, Tragschiene 35mm
Schraubklemmen, max. 2.5mm², max. 0.6 Nm
230Veff 3A ohmsch (cosΦ =1)
Der Relaiskontakt ist gegen Überstrom zu schützen
Max. 10mA, kurzschlußfest
2AT intern, primär, nicht austauschbar
RS485, 38400Bd, 8 Datenbit, 1 Stopbit, kein parity
Kein Abschlusswiderstand; Netzwerk an den Enden mit jeweils
120Ω abschließen!
ACHTUNG:
Keine galvanische Trennung
Anschluss M entspricht Anschluss FE
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Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Montage- und Bedienungsanleitung
EG Konformitätserklärung
Das Modul EVCCV erfüllt die Anforderungen folgender Richtlinien und Normen:
2006/95/EG
Niederspannungsrichtlinie
2004/108/EG
EMV-Richtlinie
EN 61000-6-2
Störfestigkeit Geräte im Bereich Industrie
EN 61000-6-3
Störaussendung Geräte im Bereich Haushalt
EN 60950-1
Einrichtungen der Informationstechnik - Sicherheit
Abmaße
Typenschild
Seriennummer
Fertigungsdatum
Firmware-Version
Anschlussbelegung
Anschluss
L, N
L’, N’, LA, NA
Funktion
Versorgungsspannung L und N
230V
N
13, 14
23, 24, 33, 34
FE
CP
CS
X+
X1-, X2M
E1, E2
M,B,A
L
115V
N
L
ACHTUNG:
Der Betrieb des Moduls mit falschem Anschluss der Spannungsversorgung führt
zu Fehlfunktionen bzw. Zerstörung des Moduls
Relais-Schaltkontakt Spannungsversorgung EV (PWR)
Nicht angeschlossen
PE-Anschluss Ladekabel
CP-Anschluss Ladekabel
Wird nicht ausgewertet
+12V-Anschluss für LED-Anzeigen
Kathode LED-Anzeige X1 bzw. X2
Masse Schalteingänge E1 und E2
Wird nicht ausgewertet
RS485-Schnittstelle
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Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Montage- und Bedienungsanleitung
Anschlussbeispiel EVSE 230V mit Ladekabel
K1:
L
Schütz Versorgung EV
Spannungsversorgung 230V
N
K1
RS485
Ladekabel
PE
CP
A
B
M
X2
X1
Anschlussbeispiel EVSE 115V mit Ladekabel
K1:
L
Schütz Versorgung EV
Spannungsversorgung 115V
N
K1
RS485
Ladekabel
PE
CP
A
B
M
X2
X1
Seite 3
Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Montage- und Bedienungsanleitung
Auslieferungszustand/Werkseinstellung
Netzwerkadresse
0
Default-Ladestrom
16A
Belüftung
es wird keine externe Belüftung unterstützt
Anzeige Firmware
Beim Einschalten der Spannungsversorgung wird die aktuelle Version der Firmware Vx.y über X1 und X2 durch
Blinkcode angezeigt (X1 ⇒ x, X2 ⇒ y)
Lastmanagement
Der verfügbare Ladestrom kann während des Ladevorgangs über die serielle Schnittstelle geändert werden;
er wird dabei durch den Default-Ladestrom begrenzt.
Nach einem Reset ist der verfügbare Ladestrom gleich dem Default-Ladestrom
Fehleranzeige
Die verschiedenen Fehler (Ladezustand E) werden durch unterschiedliche Blinksequenzen der angeschlossenen
LED angezeigt.
Fehler
ERRFAN
Blinksequenz
X1
Mögliche Ursache
Ladung mit Belüftung durch EV angefordert
X2
X2
X2
ERREV
X1
X2
X1
X2
Kurzschluss zwischen PE und CP
Fehler Beschaltung Fahrzeugsteckdose
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Dok. Nr. 03 0009 02 A
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Ablauf Ladevorgang
Der Ablauf des Ladevorgangs entspricht IEC 61851-1 Ed. 2 Mode 3: A ⇒ B1 ⇒ B2 ⇒ C ⇒ B’ ⇒ A
Zustand
X1
X2
K1
K2
K3
Beschreibung
A
Aus
Aus
Aus • Modul wartet auf den Anschluss eines EV
•
X1 leuchtet alle 5s kurz auf
•
CP an (PWM 100%)
B1
Aus
Aus
Aus • EV erkannt
•
CP an (PWM 100%)
B2
Aus
Aus
Aus
•
•
C
Ein
Aus
Ein
•
B’
Aus
Aus
Aus
•
Modul teilt dem EV den verfügbaren Ladestrom
(begrenzt durch Default-Ladestrom) durch
entsprechende PWM über CP mit
Modul wartet auf Ladungsanforderung durch EV
EV fordert Ladung ohne Belüftung an
Ladung wurde durch EV beendet/unterbrochen
Modul teilt dem EV den verfügbaren Ladestrom
durch entsprechende PWM über CP mit
•
Modul wartet auf Trennung des EV oder
Fortsetzung des Ladevorgangs
Fehlerzustand
•
CP aus (PWM 0%)
•
E
A’
Aus
Aus
Aus
Aus
Aus
Aus
Hinweis:
Wechsel nach A automatisch nach 30s
•
CP aus (PWM 0%)
•
X1 leuchtet alle 2,5s auf
•
EV wird nicht erkannt
Hinweis:
A’ kann nur mit RS485-Befehl erreicht und
verlassen werden
Hinweis:
Wird während des Ladevorgangs das EV getrennt oder die PE-Verbindung zwischen EV und Modul
unterbrochen geht das Modul automatisch in den Zustand A
Unabhängig von der Einstellung des Merkers „Belüftung“ führt eine Anforderung „Ladung mit externer
Belüftung“ (Zustand D) sofort zu einem Fehler (Zustand E)
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Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Montage- und Bedienungsanleitung
Kommunikation
Befehle an das Modul müssen mit <CR><LF> abgeschlossen werden.
Antworten des Moduls sind mit <CR><LF> abgeschlossen
n
Adresse des Moduls (Adresse 0 spricht alle Module im Netzwerk an!)
M
nur im Zustand MANUAL (automatischer Ladevorgang deaktiviert) verfügbar
A
nur im Zustand A verfügbar
Funktion
Reset
Abfrage Firmware
Abfrage Zustand
AM
AM
PC Modul
!n 00 1111
!n 01
!n 02
Modul
PC
>n 01 Vx.y
>n 02 xxxx
!n 03
!n 04
>n 03
>n 04 xxxx
Wechsel zu MANUAL
Zustand Ausgänge
A
Ausgang einschalten
M
!n 05 xxxx
>n 05
Ausgang ausschalten
M
!n 06 xxxx
>n 06
Abfrage ADC-Wert pos. UCP
Abfrage ADC-Wert neg. UCP
Abfrage ADC-Wert UCS
Abfrage Eingänge
!n 07
!n 08
!n 09
!n 10
>n 07 xxxx
>n 08 xxxx
>n 09 xxxx
>n 10 xxxx
Abfrage aktuelle PWM
(aktueller Ladestrom)
!n 11
>n 11 xxxx
Parameter xxxx
Vx.y Firmware Rev.
0000 Zustand A
0004 Zustand B2
0005 Zustand C
0006 Zustand D
0009 Zustand B’
0013 Zustand B1
0017 Zustand A’
0033 Fehler CS
0035 Fehler EV
0037 Fehler Verriegelung
0039 Fehler Belüftung
0255 Zustand MANUAL
xxxx ist die Summe aus
0000
alle Ausgänge aus
0001
X1 an
0002
X2 an
0004
K1 an
0008
K2 an
0016
K3 an
0032
CP +12V an
0064
CP -12V an
0001
X1
0002
X2
0004
K1
0008
K2
0016
K3
0032
CP +12V
0064
CP -12V
U = 0.017 ⋅ xxxx [V]
0000….1023
0000
E1 & E2 offen
0001
E1 geschlossen
0002
E2 geschlossen
0003
E1 & E2 offen
PWM in 0.1%
ILADEN = PWM⋅0.6A bzw. (PWM64)⋅2.5A
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Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Montage- und Bedienungsanleitung
Funktion
PWM setzen
(Ladestrom)
PC Modul
!n 12 xxxx
Modul
>n 12
PC
Parameter xxxx
0000
6A
0001
10A
0002
13A
0003
16A
0004
20A
0005
30A
0006
32A
0007
63A
0008
70A
0009
80A
0010
Default-Ladestrom
0080..0970 direkt 8%...97%
0999
Laden verboten
PWM einschalten
PWM einschalten
Default-PWM setzen
(Default-Ladestrom)
M
M
M
!n 13
!n 14
!n 15 xxxx
>n 13
>n 14
>n 15
Merker „Belüftung“ setzen
Abfrage Merker „Belüftung“
Moduladresse setzen
Abfrage Moduladresse
Werkseinstellung laden und
Reset
Laden beenden -oderMANUAL verlassen
Abfrage Default-PWM
(Default-Ladestrom)
M
!n 16 111x
!n 17
!n 22 111x
!n 23
!n 24 1111
>n 16
>n 17 000x
>n 22
>n 23 000x
>n 01 Vx.y
!n 25
>n 25
!n 26
>n 26 xxxx
Default-PWM in 0.1%
IDEFAULT =
PWM⋅0.6A bzw. (PWM-64)⋅2.5A
bBreakCharge setzen
bBreakCharge löschen
Abfrage bBreakCharge
!n 27
!n 28
!n 29
>n 27
>n 28
>n 29 xxxx
bBreakCharge=1⇒ Ladevorgang hält in
B1 an
0000
bBreakCharge=0
0001
bBreakCharge=1
Sprung zu Zustand A’
Verlassen A’
!n 30
!n 31
>n 30
>n 31
M
M
0000
6A
0001
10A
0002
13A
0003
16A
0004
20A
0005
30A
0006
32A
0007
63A
0008
70A
0009
80A
0
Belüftung angeschlossen
1
Keine Belüftung
1…8
Adresse 1…8
0
Broadcast/Default
Vx.y Firmware Rev.
Sprung nach Zustand A
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Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Installation and User Guide
EVCC Installation and User Guide
Description
The EVCCV module controls the power-supply of an electric vehicle (EV) while charging at a supply equipment
(EVSE) with permanently connected charging-cable; the communication between EV and EVSE complies with
IEC 61851-1 Mode 3.
A potential-free switching contact is used for load control (EV power-supply); neither a locking-device (for type 2
socket-outlet) and nor an external ventilation are supported.
Two external LEDs can be connected without additional resistors and indicate the present system status. Default
and available charging current can be set via the RS485 serial interface; the available charging current can be
changed while charging, limited by the default current.
Using the RS485-interface several EVCCV can be connected as network with an individual address assigned to
each module.
Technical data
Rated voltage
Rated current
Ambient temperature (storage)
Ambient temperature (operation)
Relative humidity
Protection rating
Overvoltage category
IP rating
Degree of pollution
Housing
Connections
Rated power of relay contact
LED output switching current
Fuse
Serial interface
230V @ 50Hz or 115V @ 60Hz
20mAeff (230V) or 40mAeff (115V)
-30 … 85°C
-25 … 50°C
10 … 90% (no condensation)
II
III
IP20
2
4HP, 35mm mounting rail
Screw terminals, max. 2.5mm², max. 0.6 Nm
230Veff 3A resistive (cosΦ =1)
Relay contact must be protected by external fuses
Max. 10mA
2AT internal, primary, not replaceable
RS485, 38400Bd, 8 data bits, 1 stop bit, no parity
No internal termination; use 120Ω-resistor to terminate both
ends of network!
WARNING:
No galvanic isolation
Terminal M is internally connected to FE
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Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Installation and User Guide
EC Declaration of Conformity
Module EVCCV meets the requirements of the following EC regulations and standards
2006/95/EC
Low voltage directive
2004/108/EC
EMC directive
EN 61000-6-2
Immunity for industrial environments
EN 61000-6-3
Emission standard for residential, commercial and light industrial environments
EN 60950-1
Information technology equipment - Safety
Dimensions
ID-tag
Serial no
Date of production
Firmware-Revision
Terminal assignment
Terminal
L, N
L’, N’, LA, NA
Function
Mains supply Line and Neutral
230V
N
13, 14
23, 24, 33, 34
FE
CP
CS
X+
X1-, X2M
E1, E2
M,B,A
L
115V
N
L
WARNING:
Using the module with an incorrectly connected power supply will result in
malfunction and/or destroy the module
Relay contact for power supply of EV (PWR)
Not connected
PE-connection to charging cable
CP-connection to charging cable
Not used
+12V-terminal for LED-indicators
Cathode of LED-indicator X1 resp. X2
Common ground for input E1 und E2
Not used
RS485-interface
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Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Installation and User Guide
Example EVSE 230V with charging-cable
K1:
L
Contactor power supply EV
Mains supply 230V
N
K1
RS485
Charging cable
PE
CP
A
B
M
X2
X1
Example EVSE 115V with charging-cable
K1:
L
Contactor power supply EV
Mains supply 115V
N
K1
RS485
Charging cable
PE
CP
A
B
M
X2
X1
Page 10
Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Installation and User Guide
Factory settings
Network address
Default charging current
Ventilation
0
16A
external ventilation not supported
Indication firmware
Immediately after power-on X1 and X2 indicate present firmware Vx.y by flashing (X1 ⇒ x, X2 ⇒ y)
Load management
Available charging current may be modified during charging via RS485; current is limited by default-current.
After reset available current is set to default-current
Indication of error
The different types of error (charging state E) are indicated by individual flash-sequences of connected LEDs.
Error
ERRFAN
Flash-sequence
X1
X2
Possible root cause
EV requested external ventilation for charging
X2
X2
ERREV
X1
X2
X1
X2
Short-circuit of PE and CP
Internal error of EV socket-inlet
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Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Installation and User Guide
Charging procedure
Procedure of charging complies with IEC 61851-1 Ed. 2 Mode 3: A ⇒ B1 ⇒ B2 ⇒ C ⇒ B’ ⇒ A
State
X1
X2
K1
K2
K3
Description
A
Off
Off
Off
•
Module waiting for connection of an EV
•
X1 flashing each 5s
•
CP switched on (duty cycle 100%)
B1
Off
Off
Off
•
Connected EV detected
•
CP switched on (duty cycle 100%)
B2
Off
Off
Off
•
•
C
On
Off
On
•
B’
Off
Off
Off
•
Available current (limited by default-current)
transmitted from module to EV by corresponding
duty cycle via CP
Module waiting for request for charging by EV
Request for charging without ventilation by EV
Charging stopped by EV
Available current transmitted from module to EV by
corresponding duty cycle via CP
•
Module waiting for disconnection of cable or new
request for charging by EV
Error
•
CP off (duty cycle 0%)
•
E
A’
Off
Off
Off
Off
Off
Off
Remark:
Switch to A automatically after 30s
•
CP off (duty cycle 0%)
•
X1 flashing each 2,5s
•
No detection of EV
Remark:
Switch to A’/Leaving A’ only via RS485-command
Remark:
Disconnection of EV or interruption of PE-line between EV and module during charging leads to status A
immediately
Setting of marker “ventilation” is ignored; request for “charging with external ventilation” (state D) will always
lead to error (state E)
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Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Installation and User Guide
Communication
Commands must end with <CR><LF>.
Answers sent by the module end with <CR><LF>.
n
module address (address 0 contacts all modules within the network!)
M
in state MANUAL available only
A
in state A available only
Function
Reset
Get firmware
Get status
AM
AM
PC Module
!n 00 1111
!n 01
!n 02
Module PC
Parameter xxxx
>n 01 Vx.y
>n 02 xxxx
Vx.y Firmware Rev.
0000 State A
0004 State B2
0005 State C
0006 State D
0009 State B’
0013 State B1
0017 State A’
0033 Error CS
0035 Error EV
0037 Error locker
0039 Error ventilation
0255 State MANUAL
!n 03
!n 04
>n 03
>n 04 xxxx
Switch to MANUAL
Status output
A
Set output
M
!n 05 xxxx
>n 05
Clear output
M
!n 06 xxxx
>n 06
Get ADC-value pos. UCP
Get ADC-value neg. UCP
Get ADC-value UCS
Get input
!n 07
!n 08
!n 09
!n 10
>n 07 xxxx
>n 08 xxxx
>n 09 xxxx
>n 10 xxxx
Get present PWM
(present charging current)
!n 11
>n 11 xxxx
xxxx is sum of
0000
all off
0001
X1 on
0002
X2 on
0004
K1 on
0008
K2 on
0016
K3 on
0032
CP +12V on
0064
CP -12V on
0001
X1
0002
X2
0004
K1
0008
K2
0016
K3
0032
CP +12V
0064
CP -12V
U = 0.017 ⋅ xxxx [V]
0000….1023
0000
E1 & E2 open
0001
E1 closed
0002
E2 closed
0003
E1 & E2 open
PWM in 0.1%-steps
ILADEN = PWM⋅0.6A resp. (PWM64)⋅2.5A
Page 13
Dok. Nr. 03 0009 02 A
EVCCV – Installation and User Guide
Function
Set PWM
(Charging current)
PC Module
!n 12 xxxx
Module PC
>n 12
Parameter xxxx
0000
6A
0001
10A
0002
13A
0003
16A
0004
20A
0005
30A
0006
32A
0007
63A
0008
70A
0009
80A
0010
Default charging current
0080..0970 direct 8%...97%
0999
charging not allowed
PWM enabled
PWM disabled
Set default PWM
(default charging current)
M
M
M
!n 13
!n 14
!n 15 xxxx
>n 13
>n 14
>n 15
Set marker “ventilation”
Get marker “ventilation”
Set address of module
Get address of module
Load factory settings and
reset
Stop charging -orLeave MANUAL
Get default PWM (default
charging current)
M
!n 16 111x
!n 17
!n 22 111x
!n 23
!n 24 1111
>n 16
>n 17 000x
>n 22
>n 23 000x
>n 01 Vx.y
!n 25
>n 25
!n 26
>n 26 xxxx
Default PWM in 0.1%-steps
IDEFAULT =
PWM⋅0.6A resp. (PWM-64)⋅2.5A
Set bBreakCharge
Clear bBreakCharge
Get bBreakCharge
!n 27
!n 28
!n 29
>n 27
>n 28
>n 29 xxxx
bBreakCharge=1⇒ charging procedure
halted at B1
0000
bBreakCharge=0
0001
bBreakCharge=1
Switch to A’
Leave A’
!n 30
!n 31
>n 30
>n 31
M
M
0000
6A
0001
10A
0002
13A
0003
16A
0004
20A
0005
30A
0006
32A
0007
63A
0008
70A
0009
80A
0
ventilation connected
1
ventilation not connected
1…8
Address 1…8
0
Broadcast/Default
Vx.y Firmware Rev.
Switch to A
Page 14
Dok. Nr. 03 0009 02 A
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