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Neu? Eigentlich ist bereits seit Ende März die dritte Generation unseres WARP Chargers (WARP3 Charger) in unserem Shop erhältlich. Wir möchten uns bei euch entschuldigen, dass wir diese Neuigkeiten nicht früher hier im Blog geteilt haben. Der Erfolg der neuen Wallboxgeneration hat uns etwas überfahren, so dass wir einfach nicht dazu gekommen sind, darüber zu berichten. Daher folgt nun hier ein spätes, dafür aber umfangreiches Update.

Mit dieser neuen Wallboxgeneration haben wir auch die dazugehörige Online-Präsenz überarbeitet: Auf warp-charger.com findet ihr einen komplett neuen Webauftritt rund um unsere Wallboxen. Zudem haben wir die Dokumentation zur Wallbox überarbeitet. Technische Infos zur API, kompatiblen Stromzählern usw. findet ihr auf einer eigenen Unterseite unter docs.warp-charger.com.

Mit WARP3 haben wir euer Feedback umgesetzt und einige Verbesserungen integriert. Nachfolgend möchten wir euch die wichtigsten Änderungen im Vergleich zu WARP2 kurz noch einmal darstellen:

• Der WARP3 Charger verfügt über eine integrierte Phasenumschaltung. Es sind zwei 63A Schütze verbaut. Somit kann die Wallbox zum PV-Überschussladen selbstständig auf einen einphasigen Betrieb umschalten und ermöglicht eine Ladeleistung schon ab 1,4kW.
• In dem WARP3 Charger Pro kommt ein hochwertiger Eltako Stromzähler im Vergleich zum bisher eingesetzen Eastron Stromzähler zum Einsatz. Eine RGB LED in der Frontblende visualisiert den Status der Wallbox.
• Die Installation ist deutlich vereinfacht worden. Wir haben darauf geachtet, dass deutlich mehr Platz für die Kabelführung innerhalb der Wallbox verfügbar ist. Die Zuleitung wird bei allen Modellen bequem an einem Klemmblock angeschlossen. Das LAN Kabel wird nun auch wieder direkt am Controller angeschlossen, anstatt über ein Adapterkabel. Auch hier wurde darauf geachtet, dass viel Raum für alle gängigen RJ45-Steckertypen existiert.
• Das Gute ist aber geblieben. Auch WARP3 ist nach wie vor modular aufgebaut, so dass Einzelteile getauscht werden können. Das Gehäuse ist ebenfalls beibehalten worden, so dass nach wie vor das stabile und handliche Polyestergehäuse zum Einsatz kommt. Auch wenn technisch überhaupt nicht notwendig setzen wir weiter auf massive 63A Schütze um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Softwareupdates

Softwareseitig hat sich seit dem letzen Blogpost einiges getan. Es gab mehrere Updates für WARP3 aber natürlich auch für die älteren Generationen.

Stromzähler Schnittstellen

Stromzähler, Wechselrichter und Batteriespeicher können von unseren Wallboxen und dem WARP Energy Manager ausgelesen werden. Technisch betrachten wir diese alle als Stromzähler, da wir Leistungswerte etc. erhalten.

Neben SunSpec unterstützen wir nun auch SMA Speedwire direkt, so dass wir Wechselrichter und Stromzähler über diese Schnittstellen auslesen können. Zusätzlich können die Wallboxen mit dem neusten Firmwareupdate Geräte auch mittels Modbus TCP direkt abfragen. Für uns bekannte Geräte haben wir Registertabellen angelegt, so dass als Beispiel Wechselrichter von Victron oder Deye ganz einfach ausgelesen werden können. Ihr könnt aber auch eigene Modbus TCP Registertabellen anlegen, solltet ihr ein Gerät auslesen wollen, welches wir nicht unterstützen. Wir arbeiten daran für möglichst alle Geräte direkt Registertabellen anzubieten, so dass ihr diese einfach auswählen könnt. Die maximale Anzahl von konfigurierbaren Stromzählern haben wir auch auf fünf für die Wallboxen und sieben für den Energy Manager erhöht.

Eine Übersicht der kompatiblen Stromzähler könnt ihr hier erhalten.

Fernzugriff auf die Wallbox

Das Alpha Release zum Fernzugriff ist im Forum veröffentlicht. Hier der dazugehörige Blogbeitrag mit der dazugehörigen Firmware.

Damit könnt aus der Ferne auf eure Wallbox über den Browser zugreifen. Im Gegensatz zu Lösungen anderer Hersteller ist die Kommunikation Ende-zu-Ende verschlüsselt und läuft nicht über unseren Server. Dennoch wird ein Relay-Server benötigt, den wir mittels my.warp-charger.com bereitstellen. Eine ausführliche technische Beschreibung findet ihr in dem Post auf Tinkerunity. Wir gehen davon aus, dass wir den Fernzugriff zeitnah in ein Firmware-Release aufnehmen können.

iOS und Android App

Wir arbeiten an Apps für iOS und Android für den Zugriff auf die Wallboxen. Diese Apps nutzen den oben genannten Fernzugriff. Dadurch ist es noch etwas bequemer auf die Wallboxen zuzugreifen.

Dynamisches Lastmanagement

Nach längerer Ankündigung ist es bald soweit. Wir sind hier fleißig am testen und haben dazu auch ein Beta Release im Forum veröffentlicht. Wir werden noch etwas mehr Testen, aber das Feature wird zeitnah in eine Release-Firmware kommen. In das dynamische Lastmanagement haben wir sehr viel Arbeit gesteckt um zum Beispiel mit dem doch zum Teil sehr unterschiedlichen Ladeverhalten von Elektrofahrzeugen umzugehen. Wir haben sehr darauf geachtet eine faire Ladeverteilung zu implementieren, so dass kein Fahrzeug benachteiligt wird. Eine umfassende technische Beschreibung des dynamischen Lastmanagements findet man auf der Dokumentationsseite zum dynamischen Lastmanagement.

Automatisches Firmwareupdate

In dem nächsten Firmwarerealese wird die Möglichkeit eines automatischen Firmwareupdates enthalten sein. Es ist dann möglich, dass die Wallbox selbstständig nach einer neueren Firmware sucht. Dazu ist dann einfach ein Knopf im Webinterface zu klicken. Ist eine neuere Firmware als die installierte Version verfügbar, so kann diese über einen weiteren Knopfdruck installiert werden.

Ausblick

Dynamische Strompreise & PV-Ertrags-Vorhersage

Wir arbeiten zur Zeit daran das Laden mit dynamischen Strompreisen auf den Wallboxen zu unterstützen. Damit kann dann die Wallbox das Fahrzeug laden, wenn der Strompreis am günstigsten ist. Diese Option konkurriert aber mit einem PV Überschussladen. Es wäre ja suboptimal, wenn beispielhaft morgens um 04:00 Uhr mit dem günstigen Strom von 15 Cent geladen wird, die PV Anlage aber ab 08:00 Uhr genug Leistung liefert und somit eine günstigere Ladung möglich wäre. Aus diesem Grund wird zusätzlich eine PV-Ertrags-Vorhersage kommen mit der Entschieden werden kann ob auf ein PV Überschussladen gewartet werden kann oder aber Nachts günstiger Strom aus dem Netz bezogen werden sollte.

WARP Energy Manager 2.0

Unser WARP Energy Manager ist sehr stark auf den WARP2 Charger ausgelegt und war insbesondere zur externen Phasenumschaltung für diese Wallbox gedacht. Dieses Feature ist für den WARP3 Charger nicht mehr notwendig. Mit dem WARP Energy Manager 2.0 haben wir mit den Arbeiten an der zweiten Generation begonnen. Der Energy Manager wird das selbe Konzept nutzen, aber über mehr Ein- und Ausgänge verfügen. Er wird sich von einer Steuerbox im Rahmen der "§14A EnWG Steuerbare Verbrauchseinrichtungen" fernsteuern lassen. SG-Ready fähige Wärmepumpen und andere Verbraucher können als Verbraucher ähnlich wie die WARP Charger mittels PV-Ertrag und dynamischen Strompreisen steuern lassen.

Heute haben wir die Version 1.9 des HAT Bricks veröffentlicht. Diese ist mit einer verbesserten Stromversorgung ausgestattet und kann nun mit einer Eingangsspannung von 6V-36V betrieben werden. Das HAT Brick unterstützt auch das leistungshungrige Raspberry Pi 5.

Zusätzlich haben wir ein neues Bricklet veröffentlicht: Das Industrial Dual AC In Bricklet. Dieses Bricklet verfügt über zwei 230VAC taugliche digitale Eingänge. Es kann also genutzt werden um zwei 230VAC getrennt zu überwachen. Dabei teilen sich beide Stromkreise ein gemeinsames N.

Wir haben neue Firmwares für den WARP Charger, WARP2 Charger und WARP Energy Manager veröffentlicht. Die neuen firmwares findet ihr wie immer auf warp-charger.com.

Im folgenden eine kurze Zusammenfassung der neuen Features:

Unterstützung mehrerer Stromzähler und SunSpec

Durch einen großen Umbau der Stromzähler-Implementierung und -API unterstützen die Wallboxen jetzt bis zu zwei, der Energy Manager bis zu sieben Stromzähler.
Zusätzlich zum intern verbauten (Wallboxen) bzw. per Modbus RTU angeschlossenem (Energy Manager) Zähler, können weitere Stromzähler mit der neuen API hinzugefügt werden. Außerdem können Stromzähler und Wechselrichter, die SunSpec implementieren, über eine Netzwerkverbindung ausgelesen werden.

Es kann weiterhin ein Stromzähler in der Wallbox bzw. am Energy Manager angeschlossen sein. Unterstützt werden hierbei folgende Zähler:
- Eastron SDM72DM (V1) (nur WARP1)
- Eastron SDM630
- Eastron SDM72DM-V2
- Eastron SDM72CTM (nur WARP2 und WEM)
- Eastron SDM630MCT (nur WARP2 und WEM)
- Eltako DSZ15DZMOD (nur WARP2 und WEM)
- YTL DEM4A (nur WARP2 und WEM)

SunSpec

Mit SunSpec können Messwerte kompatibler Wechselrichter und Stromzähler über eine Netzwerkverbindung ausgelesen werden. Eine (unvollständige!) Übersicht kompatibler Geräte findet sich hier: https://sunspec.org/certified-registry/ . Von WARP und WEM unterstützt werden Geräte, die SunSpec Modbus mit mindestens einem der Modbus-Modelle 101 bis 103, 111 bis 113, 201 bis 204 oder 211 bis 214 implementieren.

Eine Verbindung zu einem SunSpec-Gerät kann auf der Stromzähler-Unterseite konfiguriert werden, alle am Gerät angeschlossenen SunSpec-Zähler und Wechselrichter werden durch einen Scan gefunden:

Auf dem WARP Energy Manager kann ein SunSpec-Gerät zur Steuerung des PV-Überschussladens verwendet werden. Der WARP Charger kann die Daten von SunSpec-Geräten im Moment nur visualisieren. Wir arbeiten aber daran, den PV-Überschussregler auf die Wallboxen zu portieren.

API-Stromzähler

Im Zuge der Anpassungen der Stromzähler-Implementierung haben wir die APIs, mit denen Stromzählerwerte gelesen und geschrieben werden können, überarbeitet. Neu ist das Konzept der MeterValueIDs, mit denen Messwerte eindeutig identifiziert werden. Alle unterstützten MeterValueIDs finden sich auf Github. Auf der Stromzähler-Unterseite kann ein API-Stromzähler konfiguriert werden, der die gewünschten Messwerte unterstützt. Stromzähler, die ihre Werte aus anderen Quellen bekommen (direkt angeschossen oder per SunSpec) können über die selbe API ausgelesen werden. Dabei geben die MeterValueIDs vor, wie die Messwerte zu interpretieren sind.

Details finden sich in der API-Dokumentation.

Emulation der alten Stromzähler-API

Die alte Stromzähler-API wird weiterhin unterstützt, damit bereits entwickelte Software nicht angepasst werden muss. Falls bisher auf einer Wallbox (nicht auf dem Energy Manager) ein Stromzähler über die API geschrieben wurde, muss auf der Wallbox allerdings eine Anpassung vorgenommen werden: Der vorkonfigurierte eingebaute Stromzähler muss gelöscht werden und stattdessen muss ein API-Stromzähler aus einer passenden Vorlage mit der Stromzählernummer 0 erstellt werden.

Das Lesen von Stromzählerwerten funktioniert weiterhin ohne Anpassung der Wallboxkonfiguration.

Automatisierung

WARP Charger und Energy Manager können jetzt konfigurierte Regeln ausführen. Damit kann beispielsweise eine Tageszeitlimitierung von Ladevorgängen erreicht werden. Regeln können auf der Automatisierungs-Unterseite konfiguriert werden und bieten eine Vielzahl von Bedingungen und Aktionen:

Brechende Änderungen in der Energy-Manager-API

Wir haben die API des Energy Managers an zwei Stellen brechen müssen. Da wir dem Semantic Versioning folgen, haben wir deshalb die Firmware-Version des Energy Managers auf 2.0.0 erhöht. Die API zur Konfiguration und Verwendung der externen Steuerung der Phasenumschaltung des Energy Managers liegt jetzt nicht mehr unter energy_manager/ sondern im neuen Modul power_manager/, das wir auch auf die Wallbox-Firmware portieren werden. Die Konfiguration der Regeln bezüglich Eingang 3 und 4 und dem Schaltausgang haben wir verallgemeinert und in das neue Automatisierungs-Modul automation/ verschoben. Die API-Dokumentation ist auf diese Änderungen bereits angepasst.

Korrektur des für den Ladetracker verwendeten Energiewerts

Bisher haben WARP Charger für den Ladetracker, die Energielimits usw. den gemessenen Summenwert aus Energieimport und -export verwendet. Damit wurde sichergestellt, dass auch bei falschem Anschluss des Stromzählers korrekt gemessen wurde. Wir haben allerdings beobachtet, dass, gerade bei einphasigem Laden, dieses Vorgehen zu einem Messfehler von bis zu 0,2% führen kann, da auf den nicht verwendeten Phasen ein kleiner Energieexport gemessen wird. Damit dieser Messfehler nicht in die getrackten Ladevorgänge eingeht, verwendet der WARP Charger ab jetzt den korrekten Energieimport-Wert. Damit keine Sprünge in den aufgezeichneten Ladevorgängen entstehen, passiert diese Umstellung aber erst, wenn die aufgezeichneten Ladevorgänge einmal gelöscht werden, bzw. wenn die Wallbox auf den Werkszustand zurückgesetzt wird.

Rückblick auf 2023

2022 kämpften wir noch sehr mit den Problemen bei der Bauteilbeschaffung (Materialverfügbarkeit). 2023 lösten sich diese Probleme in den allermeisten Fällen. Nur vereinzelnd sind Bauteile noch schwierig zu beschaffen. Die Materialkosten sind zum Glück nicht weiter gestiegen und haben sich eingependelt.

Viele Neuigkeiten gab es 2023 im Bereich unserer Wallboxen. So haben wir zum Beispiel mit dem WARP Energy Manager einen Energiemanager veröffentlicht, mit dem man den Energiebezug zu Hause analysieren kann. Mit der neusten Firmware können verschiedene Modbus-RTU, API, Sunspec und bald auch Modbus-TCP Stromzähler ausgelesen werden. Die Zählerdaten werden lokal auf dem Energiemanager gespeichert und können im Stunden- und Monatsgraphen analysiert werden. Darüber hinaus kann mit dem Energiemanager eine automatische Phasenumschaltung für die WARP2 Charger realisiert werden um im Rahmen vom Photovoltaik-Überschussladen auch mit einer geringeren Leistung (~1.4kW) das Fahrzeug beladen zu können. Über Nutzer definierbare Regeln können auch externe Geräte angesteuert werden.

Bei den WARP2 Charger - Wallboxen hat sich ebenfalls sehr viel in der Software getan. Neben sehr vielen Detailverbesserungen gab es neue Schnittstellen (OCPP, Modbus TCP, Wiregard), die Möglichkeit einer Energie- und Zeitbegrenzung und es kam eine Ladelogbuch hinzu. Die WARP Charger unterstützen nun bis zu 32 NFC Tags. Es können ebenfalls Regeln vom Nutzer definiert mit denen zum Beispiel Ladeströme eingestellt oder MQTT Nachrichten verschickt werden können. Die Garantie auf einen WARP Charger wurde von uns auf 3 Jahre erhöht. Auch optisch hat sich etwas getan. Wallboxen und Ladesäulen sind neben Edelstahl nun auch in einer edel aussehenen pulverbeschichteten Variante im Farbton DB703 "Eisenglimmerlack" erhältlich.

Eine der größten Anstrengungen 2023 für uns war der Umzug in die neue Immobilie. Neben dem eigentlichen Umzug von Material und Büros gab es einige Nebenschauplätze. Zum Beispiel kämpften wir lange damit eine vernünftige Internetanbindung zu bekommen. Dies war nicht abzusehen, da die Immobilie doch über eine zuvor vom Vorbesitzer genutzte Glasfaser-Verbindungen verfügt. Wir mussten uns Monate mit einer LTE Verbindung begnügen. Die zuständigen Fachabteilungen der beiteiligten Unternehmen taten aber ihr Möglichstes. So wurde es uns zumindest versichert. Nun gut, Schwamm drüber. Wir sind Umgezogen und alle freuen sich über ihre neuen Büros, viel Lagerplatz und eine gute Infrastruktur! Als nächstes ist der Aufbau einer knapp 200kWp großen PV-Anlagen und einer Ladeinfrastruktur mit 16 WARP Wallboxen und 10 PV-Carports bei uns auf dem Parkplatz geplant. Der Parkplatz wurde dafür schon vergrößert und die Fundamente für die Carparts sind auch bereits gegossen. Wir werden darüber berichten.

Für das Tinkerforge Baukastensystem gab es ebenfalls einige Detailverbesserungen, z.B. neue Firmwares.

Ausblick auf 2024

Im ersten Quartal planen wir den WARP3 Charger zu veröffentlichen (Foto ist von einem frühen Prototyp, da wird es noch Änderungen geben).

Der WARP3 Charger wird über zwei Schütze verfügen, so dass die Umschaltung zwischen einem 1-phasigen und 3-phasigen Ladevorgang intern erfolgen kann. Zusammen mit der Möglichkeit Zähler mittels SunSpec auszulesen kann somit ein PV-Überschussladen ohne externen WARP Energy Manager erfolgen. Als Schütze kommen zwei hutschienenmontierte 63A Schütze zum Einsatz. Wir wollten keine Abstriche machen und zum Beispiel aufgelötete oder geringer spezifizierte Schütze einsetzen. Zusätzlich wird immer ein Klemmblock vorhanden sein, auch bei der Pro Variante. Die elektrische Installation wird somit vereinfacht. Auch der interne LAN-Anschluss wurde verbessert. WARP3 verwendet dasselbe Grundgehäuse wie die WARP2 Wallbox. Daher mussten wir die Ladeelektronik deutlich platzsparender gestalten um alles in das Gehäuse zu bekommen. Zusätzlich verfügt WARP3 über eine RGB LED, so dass verschiedene Zustände einfacher kommuniziert werden können. Zeitnah wird auch das dynamische Lastmanagement per Softwareupdate folgen.

Softwareseitig teilt sich der WARP3 Charger die Entwicklung mit der WARP2 und sogar der WARP1 Wallbox. Alle weiteren Neuerungen, sofern technisch möglich, werden also auch bei diesen Wallboxen Einzug halten

Neben unseren WARP Produkten wird auch das Tinkerforge Baukastensystem weiterentwickelt. Wir wird zum Beispiel in Kürze ein neues HAT Brick mit leistungsfähigerer Stromversorgung veröffentlicht.

Das Jahr steht ja noch ganz am Anfang. Freut euch auf viele Neuigkeiten und Verbesserungen!

Wir wünschen euch alles Gute für 2024!

Team Tinkerforge