SmartCharging
Mehr Fahrzeuge mit der vorhandenen Leistung laden – und sie nie überschreiten
ChargeAngels SmartCharging verteilt die an einem Standort verfügbare Leistung auf alle angeschlossenen Elektrofahrzeuge, sodass jedes rechtzeitig geladen wird und die Anlage nie überlastet ist. Es beruht auf einem Algorithmus aus einer 2019 veröffentlichten Forschungsarbeit (IEEE), dessen Integrationscode Open Source ist, und funktioniert mit OCPP-1.6J-Ladestationen, die Smart-Charging-Profile unterstützen.
SmartCharging in Aktion erleben
Wählen Sie ein Szenario, starten Sie die Wiedergabe und schalten Sie SmartCharging dann aus, um zu sehen, was ohne passiert.
SmartCharging in 10 Kernpunkten
- Grundlage
Auf Forschung gestützt
Der Algorithmus stammt aus einer 2019 veröffentlichten Forschungsarbeit (IEEE). ChargeAngels integriert ihn als Open-Source-Code, sodass die Art der Leistungsverteilung transparent ist.
- Ziel
Alle bis zum Ende des Tages geladen
Das Hauptziel ist, dass jedes Elektrofahrzeug dann geladen ist, wenn es nötig ist – unter Einhaltung der Grenzen der Anlage.
- Sicherheit
Die Leistungsgrenze wird nie überschritten
Jede Zone (ein Verteilerschrank oder ein Netzanschlussvertrag) hat eine Maximalleistung. Für jeden Anschluss wird ein Ladeplan in 15-Minuten-Intervallen berechnet und alle 5 Minuten sowie bei jedem Anstecken oder Abziehen aktualisiert.
- Fairness
Faire Energieverteilung
Keine simple „Maximalleistung geteilt durch die Zahl der Fahrzeuge“: Die Energie wird über die Zeit verteilt. Das zuletzt angekommene Fahrzeug hat Vorrang, bis es die von den anderen erhaltene Energie eingeholt hat.
- Effizienz
Lastspitzenkappung
Ladespitzen werden geglättet, was den Netzanschluss und die Leitungsschutzschalter schützt. Faire Verteilung und Lastspitzenkappung sind die beiden heute verfügbaren Strategien; die Kosten- und Phasenausgleichsstrategien der Forschungsarbeit sind noch nicht umgesetzt.
- Flexibilität
Priorität nach Abfahrtszeit
Optional gibt der Fahrer Abfahrtszeit und Batteriestand (aktuell und gewünscht) ein. Fahrzeuge, die den ganzen Tag stehen, laden sanft, solche, die bald abfahren, erhalten die maximale Leistung.
- Effizienz
Adaptives Limit
Am Ende eines Ladevorgangs senken die Fahrzeuge ihre Anforderung selbst. Der Sollwert folgt dem tatsächlichen Verbrauch (mit Marge: 15 % empfohlen bei AC, 10 % bei DC, und 2 Minuten Verzögerung), sodass die ungenutzte Leistung den anderen Ladestationen zugutekommt.
- Sicherheit
Geschützte Zone
Bevor ein Ladevorgang beginnt, wird auf die Ladestationen ein niedriges Standardladeprofil angewendet. Mehrere gleichzeitig angeschlossene Fahrzeuge können die Anlage nicht überlasten, solange die Pläne berechnet werden.
- Energie
SmartGrid-fähig
Gebäudeverbrauch, Solarerzeugung und stationäre Batterien lassen sich über ein IoT-Gateway berücksichtigen, sodass die für das Laden verfügbare Leistung dynamisch variiert.
- Einrichtung
Einfach einzurichten, mit Rückfalllösung
Beschreiben Sie die Zonen und ihre Grenzen, verbinden Sie OCPP-1.6J-Ladestationen und erfassen Sie die Fahrzeuge. Für Ladestationen ohne Smart-Charging-Unterstützung lässt sich stattdessen ein statisches Limit nutzen.
So funktioniert es
Standort beschreiben
Legen Sie die Zonen (Verteilerschrank oder Netzanschlussvertrag) mit ihrer Maximalleistung an und wählen Sie, welche Ladestationen teilnehmen.
Fahrzeuge erfassen
Legen Sie pro Nutzer mindestens ein Standardfahrzeug fest: Ladeart (AC oder DC), Maximalleistung und Phasenzahl.
Der Algorithmus plant
Alle 5 Minuten sowie bei jedem Anstecken oder Abziehen berechnet er für jeden Anschluss einen Ladeplan.
Die Ladestationen folgen
Die Pläne werden als OCPP-Ladeprofile an die Ladestationen gesendet. Das Ergebnis sehen Sie in der Ladekurve jeder Sitzung.
Mehr möglich mit SmartGrid
ChargeAngels kann auch weitere Verbraucher (Gebäudezähler), Erzeuger (Solarwechselrichter) und stationäre Batterien berücksichtigen. Die dem Laden zugewiesene Leistung steigt und fällt dann mit dem Rest des Standorts. Die Daten laufen nicht über OCPP, sondern kommen von einem zusätzlichen Gateway (nicht im Lieferumfang) und einem dedizierten Webservice.
- IoThink- und Witt-Gateways sind nativ angebunden; weitere IoT-Gateways können auf Angebot integriert werden.
- Für jede Ressource legen Sie eine statische Leistung, eine Schwankungsmarge und einen Auslöseschwellenwert fest, der bestimmt, wann die Ladepläne neu berechnet werden.
- Die vom Gateway gesendete Gebäudemessung muss den Verbrauch der Ladestationen ausschließen.
- Die Messwerte werden jede Minute synchronisiert; planen Sie immer Margen ein, testen Sie und verfeinern Sie dann die Werte.
Bevor Sie starten
- Mindestens zwei am Backend angeschlossene Ladestationen mit OCPP 1.6J und Smart-Charging-Profilen (genutzt werden die Befehle für Ladeprofile).
- SmartCharging ist standardmäßig nicht aktiv: Bitten Sie einen Administrator, es für Ihr Konto freizuschalten, und prüfen Sie es dann mit dem Verbindungstest in den Einstellungen.
- Die Ladestationen müssen auf UTC-Zeit eingestellt sein: Die Ortszeit wird dann aus Adresse und GPS-Position der Ladestation berechnet.
- Testen Sie Ihre Konfiguration immer an lokalen Ladestationen, bevor Sie in Produktion gehen: ChargeAngels kann nicht garantieren, wie sich automatisch erzeugte Pläne bei jeder Marke, Firmware-Version und jedem Ladestationsmodell verhalten.
- Ist eine Ladestation nicht kompatibel, nutzen Sie stattdessen ein statisches Limit: einen festen Wert oder einen Wert, der zu bestimmten Tageszeiten wechselt (Standardladeprofile).
Fragen zu Ihrem Standort oder Ihren Ladestationen? Kontaktieren Sie uns oder lesen Sie die FAQ.