R4850G2 / R4875 Ladesteuerung mittels OpenDTU on Battery ohne Trucki T2HG

Moin zusammen,

ich plane diesen Beitrag hier regelmäßig zu erweitern.

Formuliertes Ziel des Projekts: Effektives und voll-integrierbares günstiges 48V-Akku-Ladegerät mit hochwertigen Komponenten erwerben/bauen - so günstig wie möglich, ohne auf Qualität zu verzichten.

Meine geplante Anlage soll zunächst komplett autark, später mit Nulleinspeisung arbeiten.

Neu-Erfinden des Rads - sehr sinnfrei. Preis-/Leistung sagt: R4850G2 ist unschlagbar (Lebensdauer/Gewährleistung/Effizienz,Leistung,Preis). Portemonnaie sagt Nein zum Trucki T2HG-Modul.

Lösung: OpenDTU On Battery auf ESP32-Devkit-C N16R8 (habe das DIng von Amazon, mit OnBoard RGB und 2 USB-C Ports) + SSD1306 Display + WS5500 Ethernet Modul + MCP2515 CAN-Bus Modul + LevelShifter (die billigen von Amazon) + Relais (ESP32 + MCP2515-5V werden parallel versorgt, damit der 5V vom ESP32 reiner Eingang bleibt).

Kosten bisher (ohne gedrucktes Case, aber das wird den Rahmen vermutlich nicht sprengen :wink: ) - knapp 400€ alles zusammen. Für ein Ladegerät, dass ich an zwei verschiedene Phasen hängen und komplett per Ethernet/Wifi und MCU automatisiert steuern lassen kann - und das mir, sofern ich noch für bessere Kühlung sorge (in Planung) bis zu 6kWh an Ladeleistung liefert -> also meinen Akku in 3h komplett vollladen kann.

Teileliste:
2x R4850G2 - Lumentree-Shop, Neuware, Original
2x Adapterplatine für R4850G2 (zum Ausführen der Anschlüsse) - Aliexpress
1x ESP32-S3 Devkit-C N16R8 (das Ding mit Onboard-RGB-LED und 2 USB-C Ports)
1x SSD1306 Display
1x Arduino 5V Relais (die typischen Dinger mit blauem Songle Relais)
1x MCP2515 CAN-Bus Adaptermodul
1x WS5500 SPI Ethernet Adaptermodul
1x 5V Arduino 1 oder 2 Kanal Relais (das typische mit dem blauen Songle-Relais drauf, das angeblich bis zu 10A bei 230VAC packt ..)
1x 3.3V/5V I2C logic level Levelshifter

Pin-Mapping:
pin_mapping.json.txt (4,8 KB)

PS: Wen soll ich kontaktieren, um darum zu bitten, dass .json - Files als Upload erlaubt werden? Bitte die .txt - Endung nach dem Download entfernen^^)

Der ESP32 kann ganz normal über den Web-Flasher von OpenDTU on Battery geflashed werden. Pin-Mapping hochladen, MCP2515 modifizieren, die Adapter nach PinMapping anschließen - fertig.

Modifikation des MCP2515:
Einfache Beschreibung des Zwecks: Der GPIO für den Dateneingang vom MCP2515-Modul des ESP32 verträgt nur 3.3V. Der CAN-Bus läuft aber mit 5V.
Das Modul verträgt zwar sowohl 3.3V als auch 5V, lässt aber keinen "Mischbetrieb" der 2 Chips auf der Platine zu, den wir benötigen. Es wird also die Verbindung eines der Chips zur Spannungversorgung gekappt, um diesen anschließend separat zu versorgen.
Wer minimale Löterfahrung hat, einen Glasfaser-Pinsel (zum Aufkratzen der Beschichtung der Leiterbahn) und ein billiges Skalpellmesser (Hobbyist) - bekommt das sehr einfach hin.

Es muss die 5V-Leiterbahn auf der Unterseite der Platine, die in der Nähe der Pinleiste, durchtrennt werden. Auf der "weiter von der Pinleiste entfernten" Seite der durchtrennten Leiterbahn wird dann ein neues Kabel angelötet, zB mit einem einzelnen Pin-Header (Schrumpfschlauch nicht vergessen! :D) dran gelötet. Wer hat - mit etwas UV-Lack wieder abdecken, macht das Ganze störungsresistenter und etwas schicker.

Beschrieben ist dieser Vorgang hier:

  • Das Foto rechts unten.

Da ich die Verbindung mittels MCP2515 testen wollte, aber meine Adapterplatinen für die 2 R4850G2 (die Dinger die einem die Anschlüsse ausführen) noch nicht da sind, habe ich mir einen Arduino Nano geschnappt und mit einem zweiten MCP2515 einen "Emulator" gebastelt - der ist noch in Alpha Stage, aber hier schonmal ein Screenshot von aktuellen Stand:

ToDos:

  • OpenDTU on Battery - Funktionen in ESPHome migrieren (größerer Hardware-Support und LVGL).
  • Richtige Anleitung für "Pseudo-OpenDTUoB" mit ESPHome schreiben.
  • Adapter-PCB-Board designen (reines Adapterboard, zum Verbinden der typischen günstigen Adapter + I2C + SPI separat)
  • Case designen
  • Case designen und drucken

VG Olli

Hast Du das Projekt mitterweile umgesetzt? Meine R4850G2 Adapterplatine kam gestern an und mein erster Gedanke war: "Und da drüber soll ich 55 Ampere jagen?".

Halte diese 12 Kontaktstifte (6 oben, 6 unten) wirklich 55 Ampere dauerhaft aus?

Hi, ja das funktioniert - auf DC Seite ist es wenn überhaupt interessant - aber das reicht als Übergang. Sind ja mehrere parallel.
Und AC-Seitig - schau dir mal ne C19/C20 Verbindung an, die nach VDE und IEC für 16A bei 250V spezifiziert ist, da ist das noch geradezu massiv im Vergleich :smiley:
Und ja, hab jetzt am WoE endlich meine Batterie zu 95% fertig, dann mach ich mich wieder ans Ladegerät (Testaufbau war erfolgreich, Teile sind nun da, muss nun nur noch "alles zusammenfügen, Gehäuse/Kühlung designen und Doku dazu machen" ..

Ich wundere mich nur, weil sonst ist immer nur das beste gut genug :upside_down_face:

Also Kabel mindestens 50mm2, Kabelschuhe nur die besten von Klauke, usw. Crimpen eh eine Wissenschaft für sich. Und dann werden 55A DC über so winzige Stifte gejagt.

Ja, ich versteh schon worauf du hinauswillst. Aber wenn man gaaaanz genau nachdenkt:

Auch bei den dicksten Kabelschuhen hat man eine definierte begrenzte Kontaktfläche. Und die ist dann effektiv auch nicht viel größer als mehre parallele längliche Pins.

Muss aber zugeben - ich musste das auch erst genau durchdenken ob das reicht - und war mir auch genau deswegen unsicher..
VG