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Die frisch veröffentlichten Firmwares WARP 2.0.0 und WARP2 2.0.0 fügen dem WARP Charger einen Ladetracker hinzu.
Außerdem haben wir Teile des Webinterfaces überarbeitet, Netzwerk-Zeitsynchronisierung per NTP und eine Benutzerverwaltung hinzugefügt und die Steuerungslogik des Ladecontrollers verbessert.

Im Zuge der Umbauarbeiten mussten wir die HTTP- und MQTT-API an einigen Stellen brechen. Software, die die API verwendet muss deshalb auf die Änderungen angepasst werden.
Für EVCC wird in Kürze Version 0.90 bereitstehen, die die neue API als Wallbox-Typ "warp-fw2" unterstützt.

Ladetracker

Alle WARP Charger können jetzt Ladevorgänge persistent aufzeichnen. Pro Ladevorgang werden folgende Daten aufgezeichnet:

• Benutzer, der die Ladung gestartet hat
• Startzeitpunkt des Ladevorgangs
• Dauer des Ladevorgangs
• Zählerstand beim Start des Ladevorgangs
• Zählerstand beim Ende des Ladevorgangs

Ladevorgänge können auch bei fehlenden Daten aufgezeichnet werden: Auf einer WARP(2) Smart werden mangels Zähler nur der Benutzer und die Zeitinformationen aufgezeichnet. Falls keine Netzwerk-Zeitsynchronsierung besteht, wird der Startzeitpunkt der Ladung nicht aufgezeichnet, falls kein NFC-Tag zum Laden notwendig ist, wird der Ladevorgang keinem Benutzer zugeordnet.

Die aufgezeichneten Ladevorgänge können auf der Ladetracker-Unterseite als eine CSV-Datei vom WARP Charger heruntergeladen werden. Dabei kann nach Benutzern und Zeiträumen gefiltert werden. Ein WARP Charger kann bis zu 7680 Ladevorgänge speichern.

Benutzerverwaltung

Um für den Ladetracker, EVCC und weitere (zum Teil kommende) Features mehr Flexibilität zu schaffen, können jetzt im Webinterface
des WARP Chargers Benutzer angelegt werden. Bisher angelegte NFC-Tags werden neu angelegten Benutzern zugeordnet.

Jedem Benutzer kann ein Passwort vergeben werden. Falls ein Benutzer ein Passwort konfiguriert hat und die Anmeldung aktiviert ist, kann sich dieser Benutzer auf dem Webinterface anmelden. Benutzer ohne Passwort können nicht auf das Webinterface zugreifen, falls die Anmeldung aktiviert ist. Ladevorgänge können für diese Benutzer aber dennoch aufgezeichnet werden, falls ihnen ein NFC-Tag zugeordnet ist.

In einer kommenden Firmware-Version wird es möglich sein, über das Webinterface Ladevorgänge für den jeweils gerade angemeldeten Benutzer zu starten.

Netzwerk-Zeitsynchronisierung

Um den Startzeitpunkt eines Ladevorgangs aufzuzeichnen, kann der WARP Charger jetzt die aktuelle Uhrzeit über das Netzwerk abfragen (NTP). Anstelle der zwei vorkonfigurierten Zeitserver der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt können eigene Zeitserver konfiguriert werden, außerdem können per DHCP vorgegebene Zeitserver verwendet werden.

Die synchronisierte Zeit wird neben dem Ladetracker auch für das Ereignislog verwendet: Sobald eine Zeit empfangen wurde, werden alle Einträge nicht mehr mit der (relativen) Zeit seit Start der Wallbox, sondern mit einem absoluten Datums- und Zeitwert ausgegeben.

Überarbeitete Ladelogik

Um die NFC-Freigabe und andere Möglichkeiten zur Ladesteuerung von einander zu entkoppeln haben wir die Logik des Ladecontrollers komplett überarbeitet. Durch die Änderungen werden jetzt beispielsweise die Autostart-Einstellung, sowie der im Webinterface konfigurierte Ladestrom auch über Neustarts der Wallbox hinweg gespeichert. Außerdem kann die NFC-Freigabe jetzt mit einer externen Steuerung (wie zum Beispiel EVCC) zusammen verwendet werden.

Um zu entscheiden, ob ein angeschlossenes Fahrzeug laden darf und falls ja, welcher Ladestrom vorgegeben wird, werden jetzt Ladestromgrenzen bzw. Ladeslots verwendet. Jeder Ladeslot kann aktiviert oder deaktiviert sein und eine Stromgrenze von 0 Ampere zum Blockieren des Ladevorgangs oder 6 bis 32 Ampere vorgeben. 32 Ampere ist ein komplett "unbegrenzes" Freigeben des Ladevorgangs. Der Ladecontroller bildet das Minimum über die aktivierten Ladeslots und, falls dieses größer als 0 ist, wird einem Fahrzeug das Laden erlaubt. Der Ladestrom ist dann das berechnete Minimum.

Der aktuelle Zustand der Ladeslots wird auf der Ladecontroller-Unterseite des Webinterfaces angezeigt. Die Farbmarkierung neben einer Grenze haben folgende
Bedeutung:

• Grau Diese Ladestromgrenze ist nicht aktiv. Sie kann die Ladung nicht blockieren und geht nicht in Berechnung des erlaubten Ladestroms ein.
• Grün Diese Ladestromgrenze ist aktiv, beschränkt den erlaubten Ladestrom aber nicht.
• Blau Diese Ladestromgrenze ist aktiv und gibt ein Ladestromlimit vor. Es gibt aber andere aktive Grenzen, die den Ladestrom stärker limitieren.
• Gelb Diese Ladestromgrenze ist aktiv, blockiert die Ladung nicht, gibt aber die aktuell stärkste Limitierung des Ladestroms vor.
• Rot Diese Ladestromgrenze ist aktiv und blockiert die Ladung.

Änderungen bei einem Update von einer älteren Firmware auf 2.0.0

NFC und Webinterface-Login

Für jedes bisher angelegte NFC-Tag wird ein Benutzer erstellt und das Tag dem Benutzer zugeordnet. Falls bisher ein Ladevorgang nur mit einem Tag gestartet werden durfte, ist jetzt die Benutzerfreigabe aktiv. Ebenso wird jetzt die Stop-Funktion des Tasters deaktiviert, falls bisher Ladevorgänge nur mit Tag gestoppt werden durften. Falls der Login des Webinterfaces aktiviert ist, wird ein zusätzlicher Benutzer erstellt, als der sich eingeloggt werden kann.

Netzwerkeinstellungen

Alle Netzwerkverbindungen verwenden den selben Hostnamen. Falls mit einer älteren Firmware von der Voreinstellung (warp-AbC bzw. warp2-xyZ) abweichende Hostnamen konfiguriert wurden, wird der erste abweichende Hostname verwendet. Die Priorisierung ist hierbei:

• LAN-Verbindung (nur WARP 2)
• WLAN-Verbindung
• WLAN-Access-Point

falls also bisher kein abweichender Hostname für die LAN-Verbindung, aber ein abweichender Hostname für die WLAN-Verbindung konfiguriert war, wird dieser Hostname für alle Netzwerkverbindungen verwendet.

Ladecontroller

Bei älteren Firmware-Versionen ging die Autostart-Einstellung, sowie der im Webinterface konfigurierte Ladestrom bei einem Neustart der Wallbox verloren. Beide Einstellungen werden jetzt persistent gespeichert. Außerdem ist jetzt die Verwendung von NFC parallel zu einer externen Steuerung des Ladecontrollers möglich.

API-Änderungen

Aufgrund der umfassenden Änderungen mussten wir die HTTP- und MQTT-API in Teilen brechen. Im Zuge dessen haben wir die API vereinfacht und zwischen WARP1 und WARP2 vereinheitlicht. Die Versionsnummer der Firmware haben wir deshalb, im Geiste des Semantic Versioning auf 2.0.0 erhöht.
Folgende Änderungen haben wir vorgenommen:

• IP-Adressen und NFC-Tag-IDs werden jetzt als Strings, nicht mehr als Array von Zahlen gespeichert. Das betrifft
  • ethernet/config
  • wifi/sta_config
  • wifi_ap_config
  • wifi/state
  • nfc/config
  • nfc/seen_tags
• Da nur noch ein Hostname pro Wallbox verwendet wird, wurde das hostname-Feld folgenden Konfigurationen entfernt:
  • ethernet/config
  • wifi/sta_config
  • wifi/ap_config
• Folgende Änderungen wurden an der EVSE-API durchgeführt:
  • evse/state
    • uptime und time_since_state_change wurden in evse/low_level_state verschoben
    • vehicle_state wurde entfernt
    • charge_release wurde entfernt
    • charger_state wurde hinzugefügt
    • dc_fault_current_state wurde bei WARP 2 hierher verschoben
  • evse/hardware_configuration
    • evse_version und bei WARP 2 energy_meter_type wurden hinzugefügt
  • evse/low_level_state
    • (WARP 1) low_level_mode_enabled entfernt. Dieser Modus wurde nie implementiert.
    • (WARP 1) hardware_version entfernt. Siehe evse/hardware_configuration["evse_version"]
    • led_state: Wert 5 (API) hinzugefügt
  • API wurde auf Verwendung der Ladeslots umgestellt. Hierzu wurde
    • entfernt
      • evse/max_charging_current
      • evse/managed
      • evse/current_limit
    • hinzugefügt
      • evse/slots
      • evse/global_current
      • evse/user_current
      • evse/user_enabled
      • evse/management_current
      • evse/management_enabled
      • evse/external_current
      • evse/external_enabled
      • evse/external_clear_on_disconnect
      • evse/external_defaults
  • (WARP 2) evse/reset_dc_fault_current umbenannt in evse/reset_dc_fault_current_state
  • (WARP 2) evse/dc_fault_current_state in evse/state verschoben
  • (WARP 2) evse/energy_meter_values und evse/energy_meter_state wurden entfernt
• Die API des Stromzählers wurde zwischen WARP 1 und WARP 2 vereinheitlicht:
  • meter/state ist jetzt immer vorhanden (auch bei WARP Charger Smart!) und gibt Zustand und Typ des Stromzählers an
  • meter/values beinhaltet nur noch power, energy_rel und energy_abs
  • (WARP 2) meter/phases beinhaltet Phaseninformationen
  • meter/error_counters beinhaltet die zähler und ansteuerungsspezifischen Fehlerzähler
  • (WARP 2) meter/detailed_values wurde in meter/all_values umbenannt
• flash_spiffs entfernt
• uptime entfernt
• version und modules wurden nach info/version und info/modules verschoben
• info/features hinzugefügt. Gibt verfügbare Features dieser Wallbox an. Siehe Feature-Dokumentation
• info/name hinzugefügt
• info/display_name hinzugefügt
• interval zu mqtt/config hinzugefügt
• nfc/config["require_tag_to_start"] und ["require_tag_to_stop"] entfernt
• nfc/inject_tag hinzugefügt
• API für folgende neue Module hinzugefügt: charge_tracker, info, network, ntp, und users

Bauteilverfügbarkeit

Das Jahr 2021 stellte uns vor viele Herausforderungen. Die Bauteilverfügbarkeit ist nach wie vor zum Teil katastrophal. Lieferzeiten von mehreren Monaten sind bei Bauteilen mittlerweile normal. Ein Jahr Lieferzeit schockt in dem Markt niemanden mehr. Wir tun unser Bestes um die Auswirkungen möglichst gering zu halten und haben unsere Lagerbestände deutlich vergrößert um lieferfähig zu bleiben. Wir sehen uns für 2022 gut aufgestellt, dennoch kann es vorkommen, dass einzelne Module von uns in 2022 vielleicht längere Lieferzeiten haben.


Beispiel Industrial Analog Out Bricklet

Momentan ist dies für das Industrial Analog Out Bricklet der Fall. Das Haupt-IC wurde schon vor einem dreiviertel Jahr bestellt und soll erst in einem halben Jahr verfügbar sein. Leider ist den Lieferterminen aktuell oftmals nicht zu trauen, so dass wir uns mit einer Verfügbarkeitsprognose schwer tun. Es kommt vor, dass Bauteile früher ankommen, leider aber auch später.
Wir überwachen aber automatisiert die Bauteilbestände bei Distributoren und versuchen das Bauteil so schnell wie es geht zu beschaffen. Einen direkten Ersatz gibt es leider nicht. Wir halten uns die Option eines Redesigns aber offen.

Von der, vor einiger Zeit teilweise von Experten angekündigten, Entspannung am Bauteilmarkt sehen wir aktuell nichts. Wir gehen davon aus, dass 2022 bezüglich der Verfügbarkeit schwierig bleibt. Eine weitere Problematik sind aktuell die Preissteigerungen. Klammert man schlecht verfügbare Bauteile, die dann auch gerne mal das zehnfache kosten, einmal aus, so sind die meisten Bauteile 20-30% teurer geworden. Auch der Versand von Waren, insbesondere der Import von Waren aus dem Ausland, ist deutlich teurer und langsamer geworden.

Solltet ihr in 2022 größere Mengen unserer Module benötigen, so nimmt bitte frühzeitig Kontakt mit uns auf damit wir dies einplanen können.


2021 - Ein gutes Jahr

Trotz der zuvor genannten Herausforderungen war das Jahr 2021 aber dennoch ein sehr gutes Jahr für uns.
Das Tinkerforge Baukastensystem wurde weiterentwickelt. Wir haben zum Beispiel neue Bricklets veröffentlicht. Das bestimmende Thema war aber sicherlich unser Einstieg in den Bereich Elektrofahrzeug-Ladetechnik unter der Marke WARP (Wall Attached Recharge Point) mit unseren WARP Wallboxen. Von den Wallboxen haben wir mittlerweile deutlich über 1500 Stück verkauft und fertigen diese in einer eigenen Produktion. Anfängliche Lieferschwierigkeiten konnten wir lösen, indem wir mittlerweile große Lagerbestände aufgebaut haben. Teilweise mussten Kunden auf Ihre Wallbox mehrere Wochen warten. An dieser Stelle vielen Dank für das Verständnis! Nun sind wir bei Lieferzeiten von 1-2 Wochen, da die Wallboxen auftragsbezogen gefertigt werden.

Beide Bereiche, Tinkerforge und WARP, werden wir in 2022 ausbauen.


Ausblick auf 2022

Anfang kommenden Jahres werden wir den ESP32 Brick und das ESP32 Ethernet Brick veröffentlichen. Wie der Modulname schon verrät, handelt es sich um einen Brick der mit einem leistungsfähigen ESP32 Mikrocontroller ausgestattet ist. Der ESP32 verfügt über WLAN und Bluetooth und kann über C/C++ programmiert werden. An jeden Brick können bis zu sechs Bricklets angeschlossen werden, die über die dann ebenfalls veröffentlichten neuen "C/C++ für Mikrocontroller" Bindings angesteuert werden können. Selbstsprechend ist der ESP32 Ethernet Brick zusätzlich mit Ethernet ausgestattet. Es können eigene C/C++ Programme auf den ESP32 Bricks ausgeführt werden (standalone Betrieb). Die beiden Bricks können aber auch einfach als "Proxy" mit unserer Standardfirmware betrieben werden und stellen somit eine Alternative für unseren Master Brick mit WIFI oder Ethernet Extension dar.

Der ESP32 Brick kam bereits in den WARP1 Wallboxen zum Einsatz. Der ESP32 Ethernet Brick wird in den aktuellen WARP2 Wallboxen eingesetzt.
Wir planen zusätzlich zu den "C/C++ für Mikrocontroller" Bindings, Arduino Bindings anzubieten. Beide neuen Bindings sind auch für andere Mikrocontroller-Plattformen nutzbar. Es muss nur ein einfacher HAL implementiert werden, der die SPI Kommunikation zum Bricklet abstrahiert. Wir werden direkt HALs für Arduino, STM32F0 und Raspberry Pi bieten.

Natürlich wird aber auch WARP weiterentwickelt. Für die Wallbox Firmware haben wir eine lange Todo-Liste mit Detailverbesserungen, neue Features und Bugfixes (siehe https://github.com/Tinkerforge/esp32-firmware/issues).

Als nächstes größeres neues Feature werden wir ein Ladelog bieten. Dieses beinhaltet jeden einzelnen Ladevorgang und wird direkt auf der Wallbox lokal gespeichert. Bei zehn Ladevorgängen am Tag werden wir bei der WARP2 eine Historie von ca. 2 Jahren bieten. Es wird die Art der Ladefreigabe gespeichert, bei einer Ladefreigabe per NFC somit auch über welches NFC-Tag die Freigabe erteilt wurde. Zusätzlich wird der Ladebeginn und die Ladedauer protokolliert. Bei einer Pro Wallbox, die somit über einen internen Stromzähler verfügt, wird dann auch die geladene Energiemenge protokolliert. Im ersten Schritt werden wir diese Daten zum Download als CSV auf der Wallbox anbieten. Dieses Feature werden wir per Firmwareupdate Anfang kommenden Jahres zur Verfügung stellen. Zukünftig ist eine komfortablere Lösung geplant, bei der ein Abrechnungsdokument direkt erstellt werden soll.
 

Neben dem häufig gewünschten Ladelog-Feature ist das Thema Photovoltaik (PV)-Überschussladen häufig gefragt. Dabei geht es darum, die Energie die von der eigenen PV-Anlage produziert wird und nicht direkt verbraucht werden kann, in das eigene Fahrzeug zu laden. Dafür ist es notwendig zu ermitteln wie viel Leistung "überschüssig" ist. Um dies technisch realisieren zu können arbeiten wir an dem "WARP Energy Manager", der Ende Q1 2022 veröffentlicht werden soll. Dabei handelt es sich um ein Hutschienenmodul für die Installation im Verteilerschrank. Das Modul kommuniziert per WLAN oder Ethernet und kann einen Modbus Stromzähler auslesen. Dieser Stromzähler wird dann so installiert, dass er die überschüssige Leistung messen kann. Der WARP Energy Manager wird dann als Lastmanager eingesetzt und kann dann die Leistung einer oder mehrerer Wallboxen dynamisch anhand der überschüssigen Leistung regeln (PV Überschussladen).

Der Typ2 Ladestandard definiert einen minimalen Ladestrom von 6A. Wird eine Wallbox dreiphasig angeschlossen so beträgt damit die minimal mögliche Ladeleistung 4.1kW.
Gerade bei kleineren PV-Anlagen (<10kWp), wie sie bei Einfamilienhäusern oft üblich sind, speisen aber oft Leistungen im Bereich von 2kW ins Netz ein. Wird dann ein Fahrzeug geladen müssen somit also ca. 2kW immer noch zugekauft werden. Um keinen Strom zukaufen zu müssen, können WARP2 Wallboxen auch einphasig betrieben werden. Damit reduziert sich die minimal mögliche Ladeleistung auf ca. 1.4kW. Um das technisch zu bewerkstelligen muss ein aktiver Ladevorgang unterbrochen werden, zwei Phasen abgeschaltet werden und der Ladevorgang wieder erneut gestartet werden. Aus diesem Grund kann der WARP Energy Manager ein externes Schütz schalten, welches von dreiphasigem Betrieb auf einen einphasigen Betrieb und vice versa umschalten kann. Wichtig sei hier der Hinweis, dass sich das Ladeverhalten von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp unterscheidet. Nicht jedes Fahrzeug unterstützt die geringsten Ladeleistungen. Die Ladeverluste verhalten sich auch je nach Fahrzeug und Ladeleistung sehr unterschiedlich.

Zusätzlich wird der WARP Energy Manager auch einen konfigurierbare Relaisausgang bieten, um zum Beispiel andere Verbraucher leistungsabhängig steuern zu können und einen konfigurierbaren Eingang mit dem zum Beispiel eine EVU Abschaltung einer oder mehrerer Wallboxen realisiert werden kann. Der WARP Energy Manager kann aber auch dazu eingesetzt werden, um ein dynamisches Lastmanagement zu realisieren. Dabei wird er dann so konfiguriert, dass die maximale Leistung des Hausanschlusses nicht überschritten wird. Zukünftig ist es geplant alternativ zur Leistungsmessung mittels externen Stromzähler auch eine Softwarekompatibilität zu verschiedenen PV-Wechselrichtern und deren PV-Metern herzustellen. Der zusätzliche Stromzähler kann in diesem Fall dann entfallen.

Soweit ein grober Ausblick auf 2022.

Wir, das Team von Tinkerforge, möchten uns bei euch für 2021 bedanken! Das entgegengebrachte Vertrauen, das Verständnis (z.B. falls ein Artikel mal nicht auf Lager ist) und die Unterstützung (insbesondere in der Community) sind definitiv etwas Besonderes! Danke dafür!

Wir wünschen euch schöne Feiertage und einen guten Rutsch ins Jahr 2022!

Unsere WARP2 Charger Smart und WARP2 Charger Pro Wallboxen sind förderfähig mit dem Programm KfW 440 (Ladestationen für Elektroautos - Wohngebäude). Das Programm ist vor Kurzem ausgelaufen. Bewilligte Fördermittel werden aber noch ausgezahlt. Ob das Programm fortgesetzt wird, oder ob es ein neues Förderprogramm für Privatleute geben wird, wissen wir nicht.

Seit kurzem gibt es aber zwei neue Programme, die sich allerdings nicht mehr an Privatleute richten: Das Programm KfW 439 (Ladestationen für Elektrofahrzeuge - Kommunen) fördert nicht öffentliche Ladestationen mit bis zu 900€ pro Ladepunkt, wobei mindestens 10 Ladepunkte errichtet werden müssen. Das Programm KfW 441 ( Ladestationen für Elektrofahrzeuge - Unternehmen) richtet sich dagegen an Unternehmen und fördert ebenfalls bis zu 900€ pro Ladepunkt, wobei hier minimal nur ein Ladepunkt errichtet werden muss. Im Gegensatz zur KfW 440 müssen die Kosten über dem Zuschuss liegen, es werden aber direkt auch 22kW Wallboxen gefördert.

Beide neuen Programme geben Zuschüsse bei der Installation unserer WARP2 Charger Smart und WARP2 Charger Pro Wallboxen. Beide Wallboxen lassen sich also auf der Liste der förderfähigen Wallboxen finden. Mit der neuesten Firmware bieten beide Modelle direkt ein Lastmanagement, so dass mehrere Wallboxen an einem Stromanschluss betrieben werden können. Die Wallboxen stellen sicher, dass bei korrekter Konfiguration der Anschluss nicht überlastet wird. Dies ist ein großer Vorteil, wenn mehrere Wallboxen installiert werden sollen.

Wie geht es bei uns weiter?

In den letzten Wochen war es vergleichsweise ruhig, insbesondere hier auf dem Blog. Hinter den Kulissen arbeiten wir an mehreren Projekten, die wir euch zeitnah hier vorstellen möchten. Als kleinen Teaser hier ein Vorgeschmack: Unser Baukastensystem wird um ESP32 Bricks erweitert, die standalone Anwendungen mit unseren Bricklets einfach ermöglichen. Im Bereich unserer WARP Ladetechnik arbeiten wir an einer Standsäule für die Wallboxen und an einem Energiemanager, welcher PV-Überschussladen und eine Phasenumschaltung bieten wird. Dieser wird in der Hausverteilung nachgerüstet, so dass die Wallboxen nicht modifiziert werden müssen. Nähere Informationen zu den Themen wie gesagt bald hier.

tl;dr: WARP2 ersetzt WARP1. WARP2 bietet NFC (RFID) statt dem Schlüsselschalter und zusätzlich zu WLAN nun auch LAN. WARP2 ist für uns einfacher zu bauen und für den Elektriker einfacher zu nutzen. WARP2 Charger Pro kann jetzt auch einphasig betrieben werden.

* Lastmanagement wird Anfangs als Beta Version integriert und zukünftig weiter verbessert

WARP Generation 2 veröffentlicht (WARP2)

Mit dem WARP Charger haben wir Ende letzen Jahres die erste Generation unserer Wallbox veröffentlicht. Seitdem haben wir einige WARP Charger verkauft und sehr positives Feedback von euch bekommen! Vielen Dank dafür! Die Beschaffung aller notwendigen Komponenten war bisher nicht ganz so leicht. Selbst einfachste Bauteile waren zwischenzeitig nicht erhältlich und Liefertermine wurden um Wochen nach hinten geschoben. Auch wenn wir auf Grund der verrückten Lage am Markt nicht ausschließen können, dass es zukünftig wieder zu Engpässen kommt, so sind wir mittlerweile besser vorbereitet. Wir haben die Lagerbestände kontinuierlich ausgebaut und mehr Personal zur Fertigung der Wallboxen eingestellt.

Softwareseitig haben wir seit der Veröffentlichung schrittweise neue Features eingebaut. Als nächstes werden wir das Lastmanagement offiziell veröffentlichen, welches bisher nur als Beta-Version im Forum veröffentlicht wurde. Über ein Softwareupdate könnt ihr dann eure WARP Charger untereinander vernetzen, so dass sie sich einen gemeinsamen Stromanschluss teilen können. Dazu wird ein WARP Charger als Lastmanager konfiguriert. Bei diesem könnt ihr einstellen welcher Maximalstrom für den Anschluss zulässig ist und welche anderen WARP Charger sich mit dem Lastmanager diesen Anschluss teilen sollen. Das so entstehende Ladenetzwerk regelt dann dynamisch bei Ladeanforderungen der einzelnen Boxen den Ladestrom jedes angeschlossenen Fahrzeugs. Es wird sicher gestellt, dass der maximal zulässige Strom des Anschlusses nicht überschritten wird.

Neben der Erweiterung der Funktionen der WARP Charger, haben wir aber auch an der Hardware gearbeitet. Denn ab heute gibt es den WARP Charger in Generation 2 (WARP2). Im nachfolgenden Artikel möchten wir euch ein Update darüber geben, was die Besonderheiten der neuen Generation sind und die wichtigsten Fragen dazu beantworten.


Warum WARP2?

Schon recht früh haben wir uns Gedanken über eine Version 2 gemacht. Zum einen ist der Aufbau der WARP Charger für uns vergleichsweise aufwändig. Zum anderen gab es einiges an Feedback mit Wünschen von euch.
Mit der neuen Generation möchten wir beidem gerecht werden.

Was ändert sich?

Äußerlich ändert sich auf dem ersten Blick ersteinmal nichts. Für das extrem stabile und recht platzsparende Polyestergehäuse mit der Edelstahlfrontblende gab es nur positives Feedback von euch. Daher wird auch WARP2 dieses Gehäuse nutzen. Nach wie vor wird es die Modelle Basic, Smart und Pro als 11kW oder 22kW Variante mit 5m oder 7,5m Ladekabel geben. Was sich ändert ist der interne Aufbau der Wallbox. Wir haben einen neuen Ladecontroller entwickelt (EVSE 2 Bricklet). Dieser vereinfacht den Aufbau und spart etwas Platz in der Wallbox. Die Pro Variante der WARP Wallbox Generation 1 haben wir immer mit einem Anschlusskabel ausgeliefert, da der Anschluss der Zuleitung an den Zähler auf Grund der engen Platzverhältnisse für den Elektriker nicht zumutbar gewesen wäre. Bei der Generation 2 ist bei allen Varianten genutz Platz, so dass die Zuleitung bequem in der Wallbox angeschlossen werden kann. Daher werden nun alle Modelle standardmäßig ohne Zuleitung ausgeliefert. Über Zusatzartikel können aber alle Modelle mit einer Zuleitung, auch Wunsch auch mit CEE Stecker, direkt von uns bestellt werden.

Der neue Ladecontroller ist die Hauptkomponente im WARP2 Charger Basic und führt, wie der Ladecontroller von WARP1, permanent eine Schütz- und eine Erdungsüberwachung durch. Der DC Schutz erfolgt nun direkt vom Ladecontroller, so dass bei einem auftretenden DC Fehlerstrom über 6mA, nicht wie bisher der vorgeschaltete Fehlerstromschutzschalter ausgelöst wird. Stattdessen erkennt die Wallbox diesen Fehler und geht einfach in einen Fehlerzustand und erlaubt somit keinen Ladevorgang mehr. Der Fehlerstrom wird somit unterbrochen. Vorteil an dieser Lösung ist, dass die Wallbox mitteilen kann, dass ein DC Fehlerstrom vorlag. Bisher hatten wir aber keinen Fall bei einem Kunden, bei dem der DC Schutz nachweislich den vorgeschalteten Fehlerstromschutzschalter ausgelöst hat.

Die Verbindung zum Fahrzeug wird bei den Wallboxen ja über ein sogenanntes Schütz hergestellt. Da das Schütz ein mechanisches Bauteil ist, könnte es irgendwann ausfallen. Wir hatten diesen Fall bisher noch nicht und wir verbauen absichtlich auch ein überdimensioniertes Schütz, welches für Ströme von bis zu 63A ausgelegt ist. Sollte es dennoch irgendwann dazu kommen das es ausfällt, so ist das Schütz auch in WARP2 ein einzelnes Bauteil und kann einfach ausgetauscht werden (Hutschienen-Schütz). Ein Unterschied ist, dass der bisher eingesetzte Schlüsselschalter der Basic Wallbox entfällt. Euer Feedback bestärkte uns darin, dass dieser so gut wie nie genutzt wurde.

Die Unterschiede für das Basic Modell sind also überschaubar. Größere Änderungen gibt es aber bei den Smart und Pro Modellen.

Das Modell Smart besitzt alle Eigenschaften des Basic Modells, besitzt nun aber einen Controller der auch über LAN verfügt (ESP32 Ethernet Brick). Auf das Webinterface der Wallbox kann wie bisher drahtlos per WLAN oder nun auch kabelgebunden per LAN zugegriffen werden. Dazu wird der gewonnene Platz des Schlüsselschalters genutzt, um dort eine wasserdichte RJ45 Kabeldurchführung zu verbauen. Zusätzlich bietet das Modell Smart nun zur Freischaltung des Ladevorgangs NFC (RFID). Dazu ist in der Wallbox ein NFC Bricklet an der rechten Außenwand des Gehäuses befestigt. Der Wallbox liegen drei NFC-Chipkarten bei. Es können aber auch alle anderen Chipkarten, Schlüsselanhänger etc. angelernt werden, die vom Bricklet unterstützt werden. Dies sind NFC Forum Typ 1, 2, 3, 4 und Mifare Classic Tags. Bei Auslieferung der neuen Wallboxen wird es vermutlich nur ein einfaches Tag-Management geben um damit die Wallbox freizuschalten. Über zukünftige Softwareupdates wollen wir die Möglichkeiten aber Schritt für Schritt erweitern.

Unser Premiummodell, der WARP2 Charger Pro, besitzt alle Eigenschaften der Smart, ist nun aber zusätzlich mit einem MID geeichten SDM630 Stromzähler ausgestattet. Im Vergleich zu dem bisher eingesetzten SDM72, funktioniert dieser auch wenn die Wallbox einphasig angeschlossen wird. Zusätzlich liefert der neue Zähler deutlich mehr Daten, unter anderem Spannung/Strom/Leistung pro Phase, aber auch Informationen über Blindleistung, Powerfaktor usw. Zum Zeitpunkt der Auslieferung der ersten Modelle werden die Werte vermutlich nur im Webinterface angezeigt und sind natürlich per MQTT und HTTP abrufbar. Zukünftig soll aber eine Erfassung der bezogenen Kilowattstunden aufgeschlüsselt auf die angelernten NFC Tags erfolgen. In Mietwohnanlagen kann somit eine Übersicht erstellt werden, welche NFC Karte (welches Fahrzeug) wie viel Energie bezogen hat.

Wie geht es mit WARP1 weiter?

Auf der Softwareseite haben wir eine lange Liste mit Features, die wir noch implementieren möchten. Die Features, die auch mit WARP1 möglich sind, werden wir auch für WARP1 verfügbar machen. Features wie zum Beispiel der Umgang mit NFC, die mit WARP1 nicht möglich sind, wird es aber aus verständlichen Gründen nur für WARP2 geben.


Was sind die genauen hardwareseitigen Unterschiede zwischen WARP1 und WARP2?

An der Position der Bohrungen vom Gehäuse haben wir Änderungen durchgeführt. Die Zuleitung und das Typ2 Ladekabel wurde minimal geschoben um die Kabelführung innerhalb der Box zu verbessern. Der Platz des Schlüsselschalters wird von der RJ45 Durchführung für das Ethernet genutzt. Diese Bohrung mussten wir allerdings etwas schieben, da ansonsten Kunststoffteile von der RJ45 Durchführung hätten entfernt werden müssen. Das Hutschienennetzteil, die Sicherungsklemmen, das EVSE 1 Bricklet und der ESP32 Brick werden durch das EVSE 2 Bricklet (mit integrierten Sicherungshaltern und Netzteil) und den ESP32 Ethernet Brick ersetzt. Auch ist der Kabelbaum innerhalb der Wallbox ist ein anderer.

Sowohl die Komponenten von WARP1 als auch die von WARP2 werden wir in unserem Shop anbieten. Bisher sind wir noch nicht dazu gekommen diese auch reinzustellen. Dies holen wir aber zeitnah nach.


Wie geht es weiter? Wann werden die neuen Wallboxen ausgeliefert?

Wir haben noch nicht alle Dokumente zu WARP2 fertig gestellt. Stück für Stück werden wir die Dokumentation fertigstellen. Aktuell sind wir noch mit der Auslieferung der letzten WARP1 Charger beschäftigt und werden anschließend direkt mit der Fertigung der WARP2 Charger beginnen. Der Großteil des Materials für die WARP2 Charger ist bereits da, der Rest ist im direkten Zulauf. Wir gehen davon aus, die ersten WARP2 Charger in spätestens 3-4 Wochen ausliefern zu können.

2017 (https://www.tinkerforge.com/de/blog/outlook-for-2017/) haben wir angefangen unsere Bricklets von dem 10 pol Stecker auf den 7 pol Stecker umzustellen. Die Umstellung der Bricklets auf die 7 polige Bricklet Buchse ist schon seit einiger Zeit geschehen. Manche Bricks sind aber noch mit der 10 pol Buchse ausgestattet. Mit der Version 3.1 ist nun auch der Master Brick auf die 7 pol Bricklet Buchse umgestellt.

Die Umstellung der verbliebenen Bricks (Silent Stepper, IMU) wird ebenfalls erfolgen, so dass zukünftig für alle Brick <-> Bricklet Verbindungen 7p <-> 7p Brickletkabel verwendet werden. Für neue Projekte macht dies die Wahl der Kabel deutlich einfacher, da einfach immer 7p <-> 7p Brickletkabel verwendet werden können.

Den Master Brick 2.1 und die 10p <-> 10p und 10p <-> 7p Kabel werden wir im Shop weiterhin verkaufen, so dass eine Ersatzteilversorgung gewährleistet bleibt. Ihr findet diese dann unter den "Legacy" Produkten. Da nun so gut wie alle Bricks auf 7p Brickletbuchsen umgestellt sind, haben wir die Brickleteinträge im Shop vereinfacht, indem dort nur noch die 7p <-> 7p Brickletkabel auswählbar sind.

Gegenüber dem bisherigen Master Brick 2.1 besitzt der Master Brick 3.1 nicht nur die 7 poligen Brickletbuchsen, sondern anstatt Mini-USB auch USB-C. Die USB-C Buchse ist mindestens genauso robust, wie die Mini-USB Buchse, besitzt aber den entscheidenen Vorteil, dass das USB-C Kabel beidseitig eingesteckt werden kann. Dies macht die Nutzung deutlich einfacher.

Der Master Brick 3.1 verfügt auch über eine schaltbare Stromversorgung für die Bricklets. Damit lässt sich die Stromversorgung der Bricklets per API zur Laufzeit ein/ausschalten. Ansonsten ist der Master Brick 3.1 ein 1zu1 Ersatz für den Master Brick 2.1. Es können nach wie vor bis zu vier Bricklets an jedem Master Brick angeschlossen werden. Der Master Brick erlaubt das Bauen von Stapeln aus bis zu 9 Bricks (1x Master Brick + 8x andere Bricks) und es können unsere Ethernet-, WIFI- und RS485 Master Brick Extensions genutzt werden um die angeschlossenen Bricks/Bricklets über andere Schnittstellen wie die USB Schnittstelle des Bricks anzusprechen.