La box de voyage ultime : un entonnoir à électrons ?

[J-Philipp]

Voilà un peu plus d'un an, la première Model S n'avait pas encore livrée en France, mais déjà aux É-U les traversées du pays se multipliaient.
Un jour que je lisais un de ces blogs je fus interpellé par la photo d'une Model S en charge dans un camping. C'était avant le formidable essor des Superchargers, et les « RV camps » constituaient alors la solution la plus commune pour recharger son véhicule électrique.
(source : http://electricroadtrips.com/day-3-from-charger-woes-to-charger-boon/)


Sur la photo on aperçoit clairement une box perso, reliée à deux prises distinctes :

La lecture du commentaire ne laissait aucun doute :

« The owners were happy to have an EV charge there and didn’t mind us plugging into two 50A outlets. This time the EVSE came up without issue and after a number of final checks I gave it the command to combine input sources and feed them to the S. Almost instantly the relays clicked and the S escalated charging up to 80A at just over 240 Volts. Charging was going by so quickly that we went ahead and charged to a full range charge.»

Je me suis dis que ce blogueur & heureux propriétaire d'une des premières Model S était un sacré petit malin : sa box lui permettait d'exploiter à fond ses chargeurs double, avec une recharge à plus de 80 km/h !

Quelques temps plus tard, dans l'ancien Thread France, un de nos membres (Fauchille, pour ne pas le nommer) indiquait qu'une box était disponible à la commande, avec la possibilité de supporter 32 A triphasé en voyage, soit bien au delà des spécifications de l'UMC.

Voila les photos de notre boitier "ZE ready", qui delivre sur une prise type III c tous types de courant, jusqu'a 3 X 230V en 32 Amperes, c'est a dire jusqu'a 110 kms par heures de recharge sur la S
il marche aussi en 220 mono 32 A, 16A etc et integre une prise domestique, pour vos vélos ou moto ...
Il constitue en fait l'interieur de nos bornes prizzz.com (voir site), et nous le vendons a 700.00 euros HT, ce qui est tres bas par rapport au prix d'une borne de recharge accelerée !
Les plus malins le cablerons sur une fiche industrielle 32A 5broches rouge, afin de pouvoir l'emmener en cas de besoin.
En effet, on trouve facilement des points de recharge "industriels" dans ce type de prise.

A votre disposition pour tout renseignement complémentaire sur mon portable:
06 32 37 60 45 Géry Fauchille

Le seul problème était qu'il fallait disposer d'une prise rouge 32A, et ça ne courre pas les rues, en dehors du domaine industriel.

Depuis nous avons beaucoup appris sur la configuration interne des chargeurs de la voiture. Et je me demande s'il ne serait pas possible de concevoir la box de voyage ultime : un entonnoir capable d'avaler chaque électron disponible en combinant jusqu'à 3 sources monophasées. Chaque habitation, même modeste, offre au minimum 30A au compteur, et le plus souvent 45, et il est rageant de ne pas pouvoir en profiter parce qu'on ne dispose pas de la prise adéquate.


Alors je me permets de lancer le petit défi de la réalisation de cette box :

- en entrée, trois prises mâle bleu 32A, avec la possibilité pour l'utilisateur d'utiliser un jeu de câbles/rallonges/adapateurs pour combiner de 1 à 3 sources monophasées. Ainsi on pourrait tranquillement connecter 3 rallonges sur prises domestiques pour pomper 3 x 10A dans n'importe quelle habitation, ou 3x16 dans un camping ou sur la place du marché du village, et jusqu'à 3x32 dans les cas les plus favorables, atteignant ainsi le maximum possible pour un véhicule équipé en chargeurs doubles.
- en sortie le câble Mennekes Type 2 en 3x32 A connecté à la voiture.

Vendue avec le kit de rallonges et d'adaptateurs, je promets à cette box un brillant avenir chez les possesseurs européens de Model S. L'UMC serait conservé en plan B (dans mon métier on aime bien avoir une solution de rechange...)

Nlc, tu as compris que ce message est pour toi. Je veux bien m'occuper de la rédaction des notices en anglais et en français !

 

[Alemas]

Voilà un peu plus d'un an, la première Model S n'avait pas encore livrée en France, mais déjà aux É-U les traversées du pays se multipliaient.
Un jour que je lisais un de ces blogs je fus interpellé par la photo d'une Model S en charge dans un camping. C'était avant le formidable essor des Superchargers, et les « RV camps » constituaient alors la solution la plus commune pour recharger son véhicule électrique.
(source : http://electricroadtrips.com/day-3-from-charger-woes-to-charger-boon/)


Sur la photo on aperçoit clairement une box perso, reliée à deux prises distinctes :

View attachment 44678

La lecture du commentaire ne laissait aucun doute :


Je me suis dis que ce blogueur & heureux propriétaire d'une des premières Model S était un sacré petit malin : sa box lui permettait d'exploiter à fond ses chargeurs double, avec une recharge à plus de 80 km/h !
View attachment 44679

Quelques temps plus tard, dans l'ancien Thread France, un de nos membres (Fauchille, pour ne pas le nommer) indiquait qu'une box était disponible à la commande, avec la possibilité de supporter 32 A triphasé en voyage, soit bien au delà des spécifications de l'UMC.





Le seul problème était qu'il fallait disposer d'une prise rouge 32A, et ça ne court pas les rues, en dehors du domaine industriel.

Depuis nous avons beaucoup appris sur la configuration interne des chargeurs de la voiture. Et je me demande s'il ne serait pas possible de concevoir la box de voyage ultime : un entonnoir capable d'avaler chaque électron disponible en combinant jusqu'à 3 sources monophasées. Chaque habitation, même modeste, offre au minimum 30A au compteur, et le plus souvent 45, et il est rageant de ne pas pouvoir en profiter parce qu'on ne dispose pas de la prise adéquate.


Alors je me permets de lancer le petit défi de la réalisation de cette box :

- en entrée, trois prises mâle bleu 32A, avec la possibilité pour l'utilisateur d'utiliser un jeu de câbles/rallonges/adapateurs pour combiner de 1 à 3 sources monophasées. Ainsi on pourrait tranquillement connecter 3 rallonges sur prises domestiques pour pomper 3 x 10A dans n'importe quelle habitation, ou 3x16 dans un camping ou sur la place du marché du village, et jusqu'à 3x32 dans les cas les plus favorables, atteignant ainsi le maximum possible pour un véhicule équipé en chargeurs doubles.
- en sortie le câble Mennekes Type 2 en 3x32 A connecté à la voiture.

Vendue avec le kit de rallonges et d'adaptateurs, je promets à cette box un brillant avenir chez les possesseurs européens de Model S. L'UMC serait conservé en plan B (dans mon métier on aime bien avoir une solution de rechange...)

Nlc, tu as compris que ce message est pour toi. Je veux bien m'occuper de la rédaction des notices en anglais et en français !

je sais pas si c'est faisable j'y connais rien, mais si c'est le cas, c'est génial !!!

 

[nlc]

Alors je me permets de lancer le petit défi de la réalisation de cette box :

- en entrée, trois prises mâle bleu 32A, avec la possibilité pour l'utilisateur d'utiliser un jeu de câbles/rallonges/adapateurs pour combiner de 1 à 3 sources monophasées. Ainsi on pourrait tranquillement connecter 3 rallonges sur prises domestiques pour pomper 3 x 10A dans n'importe quelle habitation, ou 3x16 dans un camping ou sur la place du marché du village, et jusqu'à 3x32 dans les cas les plus favorables, atteignant ainsi le maximum possible pour un véhicule équipé en chargeurs doubles.
- en sortie le câble Mennekes Type 2 en 3x32 A connecté à la voiture.

Vendue avec le kit de rallonges et d'adaptateurs, je promets à cette box un brillant avenir chez les possesseurs européens de Model S. L'UMC serait conservé en plan B (dans mon métier on aime bien avoir une solution de rechange...)

Nlc, tu as compris que ce message est pour toi. Je veux bien m'occuper de la rédaction des notices en anglais et en français !

Ce que tu proposes (et ce que fait la personne dont tu as montré le boîtier), c'est simplement de paralléliser plusieurs entrées secteur.
Ma borne peut donc le faire d'office, suffit de monter plusieurs prises en entrée, et en fonction de la configuration de branchement indiquer à la borne le courant max que la voiture peut tirer.
Mais il y a plusieurs problèmes :
- Qui dit que sur les 2 ou 3 prises monophasées la phase et le neutre vont être cablés au même endroit ? Si ce n'est pas le cas, ça va disjoncter !
- Qui dit que sur les 2 ou 3 prises triphasées les phases 1/2/3 vont être cablées au même endroit ? Si ce n'est pas le cas, ça va disjoncter !
- En Europe, en monophasé, pour faire plus que 16A en simple chargeur (13A actuellement), ou 32A en double chargeur (26 actuellement), il faut injecter la phase sur les pin L1/L2/L3 du connecteur de la voiture. Donc un montage totalement hors norme, qui empêche de faire une borne qui puisse faire à la fois monophasé et triphasé.

- - - Updated - - -

Ma borne peut aussi faire office d'UMC triphasé 32A, il suffit de monter un plug rouge 32A sur l'entrée ! Et de ne pas la fixer au mur

 

[J-Philipp]

Ce que tu proposes (et ce que fait la personne dont tu as montré le boîtier), c'est simplement de paralléliser plusieurs entrées secteur.
Ma borne peut donc le faire d'office, suffit de monter plusieurs prises en entrée, et en fonction de la configuration de branchement indiquer à la borne le courant max que la voiture peut tirer.

J'avais depuis longtemps gardé cette photo en tête, et suite à notre conversation fructueuse lors de la réalisation de ta Wallbox, je me suis dis que tu saurais sans doute relever le défi.

Mais il y a plusieurs problèmes :
- Qui dit que sur les 2 ou 3 prises monophasées la phase et le neutre vont être cablés au même endroit ? Si ce n'est pas le cas, ça va disjoncter !

Eh bien cette vérification est une effectivement une fonctionnalité indispensable de cette box de voyage. Car il est bien évident que le neutre doit être commun aux trois entrées (et peut-être même la phase, mais je n'en suis pas sûr, compte-tenu de la configuration en trois sous-chargeurs monophasés). Il n'est évidemment pas question de faire disjoncter l'installation des amis à qui l'on rend visite ! Il ne s'agit que de réunir ce qui a été séparé après le compteur. C'est la même chose : voyant vert. C'est pas la même chose : voyant rouge, charge interdite.

- Qui dit que sur les 2 ou 3 prises triphasées les phases 1/2/3 vont être cablées au même endroit ? Si ce n'est pas le cas, ça va disjoncter !

Je me suis placé en toute hypothèse dans le cas du monophasé uniquement. Je n'avais même pas envisagé que l'on puisse coupler plusieurs sources triphasées.

- En Europe, en monophasé, pour faire plus que 16A en simple chargeur (13A actuellement), ou 32A en double chargeur (26 actuellement), il faut injecter la phase sur les pin L1/L2/L3 du connecteur de la voiture. Donc un montage totalement hors norme, qui empêche de faire une borne qui puisse faire à la fois monophasé et triphasé.

Écartons donc le triphasé.

Injecter la phase unique sur les pin L1/L2/L3 est déjà ce que tu fais pour prendre la photo de ton record de charge à 62A, et bien que totalement hors norme (notre conversation ici), ça a marché.

Ce que je me demande est : que se passe t'il lorsqu'on envoie une phase venant d'une prise domestique sur L1, et cette même phase (ou même une autre !) venant d'une autre prise domestique sur L2, sachant que le neutre est commun à ces deux prises ?

Dans le cas de cet américain, on apprend qu'il utilise des relais pour coupler les deux sources. Pour la Model S européenne la tâche me semble encore plus aisée, car il n'y a rien à coupler du tout : à chaque source mono son sous-chargeur mono.

 

[nlc]

Écartons donc le triphasé.

Injecter la phase unique sur les pin L1/L2/L3 est déjà ce que tu fais pour prendre la photo de ton record de charge à 62A, et bien que totalement hors norme (notre conversation ici), ça a marché.

Oui c'est ce que je fais, mais c'est une borne dédié mono, donc modifier le plug ne pose pas de souci. Mais si on écarte le triphasé dans ce cas pas de souci :
- On prend ma borne en version 32A triphasé
- Au lieu d'avoir 1 entrée mono, il y en a 3, les neutres en commun et les 3 entrées mono 230 vers respectivement L1, L2, et L3.

On peut alors brancher soit 1 entrée, soit 2, soit 3. Je n'ai pas essayé le cas où l'on injecte que sur 2 phases mais pas de raison que ça marche pas.

Reste le souci de l'inversion, il faut 3 prises d'entrée câblées pareil.

S'il faut faire une vérification, il faut 3 relais 2 pôles, un pour chaque entrée, la mise en parallèle des neutres se faisant derrière les relais. Et il faut un sensing des 3 entrées par rapport à la terre pour vérifier que le neutre est bien commun. J'ai déjà 3 entrées sensing qui me servent pour vérifier une panne du relais qui resterait collé (je fais le sensing derrière le relais), elles pourraient servir pour cet usage mais dans ce cas plus de possibilité de vérifier si le relais est défectueux et est resté collé. Mais entre nous c'est un cas quasi impossible puisque le relais s'ouvre toujours sous courant nul, et quand bien même, il est prévu pour s'ouvrir même en charge.

 

[Taxi]

Je pensai que c était un topic français...
je vien de lire du chinois...

 

[Stephane35]

Je pensai que c était un topic français...
je vien de lire du chinois...

Tu as raison mais en même temps on a la chance d'avoir au moins deux compétences dans le domaine électrique qui nous aident déjà et devraient continuer à le faire..donc on gros quand des nouvelles solutions concrètes sortiront tu en seras informé.;-)

 

[J-Philipp]

Je pensai que c était un topic français...
je vien de lire du chinois...

Tu as raison mais en même temps on a la chance d'avoir au moins deux compétences dans le domaine électrique qui nous aident déjà et devraient continuer à le faire..donc on gros quand des nouvelles solutions concrètes sortiront tu en seras informé.

nlc est vraiment impressionnant : il s'est intéressé de près au protocole de recharge DC utilisé par la Model S pour tenter de fabriquer lui-même un adaptateur Chademo, et il est en ce moment connecté au système neuronal de sa S pour tenter d'en décrypter le langage ! Développeur en électronique, c'est un métier : On a vraiment de la chance de l'avoir parmi nous...

Oui c'est ce que je fais, mais c'est une borne dédié mono, donc modifier le plug ne pose pas de souci. Mais si on écarte le triphasé dans ce cas pas de souci :
- On prend ma borne en version 32A triphasé
- Au lieu d'avoir 1 entrée mono, il y en a 3, les neutres en commun et les 3 entrées mono 230 vers respectivement L1, L2, et L3.


On peut alors brancher soit 1 entrée, soit 2, soit 3. Je n'ai pas essayé le cas où l'on injecte que sur 2 phases mais pas de raison que ça marche pas.


Reste le souci de l'inversion, il faut 3 prises d'entrée câblées pareil.


S'il faut faire une vérification, il faut 3 relais 2 pôles, un pour chaque entrée, la mise en parallèle des neutres se faisant derrière les relais. Et il faut un sensing des 3 entrées par rapport à la terre pour vérifier que le neutre est bien commun. J'ai déjà 3 entrées sensing qui me servent pour vérifier une panne du relais qui resterait collé (je fais le sensing derrière le relais), elles pourraient servir pour cet usage mais dans ce cas plus de possibilité de vérifier si le relais est défectueux et est resté collé. Mais entre nous c'est un cas quasi impossible puisque le relais s'ouvre toujours sous courant nul, et quand bien même, il est prévu pour s'ouvrir même en charge.

OK nlc. Et déjà merci de t'y intéresser. Comme je l'ai mentionné ci-dessus je te sais pas mal occupé en ce moment. Deux petites questions :

1. Concernant l'inversion neutre/phase, penses-tu pouvoir gérer cela automatiquement (ou semi-automatiquement, par action sur un inverseur) directement sur la box, ou faudra t-il impérativement utiliser un câble inversé si le cas se présente ?
2. Si, par exemple, on a fait installer une prise bleue 32A mono dans le garage, et qu'il existait auparavant une prise domestique 10A dans ce même garage, sera t-il possible de tirer 32 + 10 A ? Autrement dit, l'intensité maximum à utiliser sera t-elle ajustable indépendamment pour chaque entrée ? Et la présence d'un disjoncteur différentiel sur le seul circuit de la prise bleue est-elle un obstacle ?

 

[nlc]

1. Concernant l'inversion neutre/phase, penses-tu pouvoir gérer cela automatiquement (ou semi-automatiquement, par action sur un inverseur) directement sur la box, ou faudra t-il impérativement utiliser un câble inversé si le cas se présente ?

Oui c'est faisable automatiquement avec un relais double pôle par voie d'entrée.

Si, par exemple, on a fait installer une prise bleue 32A mono dans le garage, et qu'il existait auparavant une prise domestique 10A dans ce même garage, sera t-il possible de tirer 32 + 10 A ? Autrement dit, l'intensité maximum à utiliser sera t-elle ajustable indépendamment pour chaque entrée ? Et la présence d'un disjoncteur différentiel sur le seul circuit de la prise bleue est-elle un obstacle ?

Ce montage est à proscrire, en fonction des câblages on sait pas trop comment vont s'équilibrer et se partager les courants entre les 2 sources. Et l'inter différentiel sur la prise 32A complique aussi car il suffit de 30mA de courant qui reparte dans le neutre de la prise 230V et il va sauter.

 

[proceau]

2 box d'agregation sont possible ayant pour moi 2 utilisations different.
1/ visé le maxi de courant classique pour charger plus facilement chez des amis ou campigne P17
2/ visé une charge maxi en Tri avec agregation 16/32A

Pour ma part celle qui m'intéresse et je vais parler est la première, je sais qu'un autre membre travail sur la question de la 2eme.
Le but de la box 1 est de permettre d'utilisé 2 prises d'une maison normal pour charger la voiture en 220v / 32A ( prise Bleu )
Les problèmes à resoudre et leur solution

- detecté une faiblesse du tableau nourrisse
pour cela j'utilise un adapteur d'ampoule qui me permet d'avoir une référence de la tension du tableau indépendant de la ligne prise utilisé certaine.
si quand j'envois plus de charge, la tension de cette reference chute plus qu'un niveau donnée, c'est que le tableau est faible et qu'il faut pas tiré plus.

- detecté une ligne commune entre les 2 prises
par un jeux de relais, et un transfert de charger L1 puis L1+2 puis L2 je peux voir l'impact de la charge d'une ligne sur l'autre et donc par calcul
differentiel connaitre la part du circuit independant, plus les 2 lignes sont independant puis on peut tiré dessus ( 0% independant = 14A, 100% indepdnant = 26A )

- detecté qu'inversion de phase entre les prises
par un circuit isolé galvaniquement et en masse flottant on peut calcul la tension entre la terre et les 4 fils ( 2 prises ) et determiné les Neutre et Phase
et piloté 2 relais inverseur de phase pour aligner les Phases sur l'étage suivant

- detecté qu'elle sont pas sur la meme phase
mesure de tension differentiel entre les 2 phases si >0v c'est que c'est pas la meme phase et elles sont pas mélange able.

- detecté dééquilibrage des lignes
chaque cable est pourvue qu'une fils de sonde, qui permet de connaitre la perte de tension dans le cable principale et donc
determiné la perte en ligne et donc l'intensité par ligne, sachant qu'une ligne ne peut être >14A
La difference de longueur entre la prise 1 et 2 est compensé par l'utilisation de section de cable plus grosse pour la plus longue.

- detecté un depassement de la voiture
si la somme des lignes > a l'autorisé => coupure des relais.

- Securité
en limitant la consommation et la perte en ligne dans le reseau ( qui est calculable ) on limite l'échauffement
des dijoncteurs thermique 14A pour les lignes 1 et 2
des fusible flash 16A pour les Lignes 1 et 2 et jonction de neutre et phase.

Voila ma petite reflexion en l'air
les différents