Retours sur l'EVCS en site isolé et bug fort génant bloquant la charge.

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yann asked Aug 5, '23

Retours sur l'EVCS en site isolé et bug fort génant bloquant la charge.

Bonjour à tous

J'ai il y a deux semaines installé une borne de charge VE sur une installation en site isolé comportant un multiplus 2 48/5000, deux batteries lithium pand powercube (20kWh en tout), 2600Wc de PV raccordés via un mppt 150/60 et 2800 Wc en couplage AC via un onduleur Solis.

Tous les appareils ont étés mis à jour à la dernière version disponible.

Premier essai, plein soleil, batterie chargée à 100%, seuils de SOC de l'EVCS réglés à 100% démarrage, 95% arret : branchement de la voiture sur la borne en mode automatique, et rien.

La borne reste en mode "waiting for sun"

Du coup, essai de charge en manuel avec un courant de 12A, ça fonctionne, le mppt compense la consommation de la voiture, je repasse en auto, même chose arret et "waiting for sun"

Et là, à un moment, la pompe du forage démarre, donc consomme en 220V avec un gros appel de courant, et paf, la borne démarre sa charge, et je constate que l'ajustement de puissance à la production solaire fonctionne...

Etrange...

A force d'essais, j'ai fini par comprendre : pour que la charge démarre il ne faut pas que le courant de charge batterie soit nul. Or avec des batteries au lithium, quand elle sont arrivées à 100% de soc, le courant tombe à 0, et la charge ne démarre jamais, sauf quand comme là il y a eu une grosse consommation qui a fait baisser la tension batterie, même juste un peu, et que le courant remonte le temps que la charge démarre.

J'imagine qu'avec des batterie plomb le courant de maintient en floating est suffisant.

En fait il y a deux problèmes : d'une part cette exigence d'un courant non nul pour détecter le soleil, et d'autre part le délai de 30s avant le démarrage de la charge en mode automatique. 30s, c'est beaucoup, et dans mon cas ça empèche la charge de démarrer dans la majorité des cas. Ce serait vraiment bien que ce délai soit configurable. Et que lorsque le SOC est à 100% ou proche, si la tension batterie est à son niveau de floating la charge démarre, même avec un courant batterie nul.

D'autre part, concernant le système de protection de surcharge de l'onduleur : ce serait bien mieux que la mesure de charge de l'onduleur se fasse sur la charge réelle de la sortie du multiplus, et non sur la charge AC du système global. Car là, comme j'ai une partie du PV en couplage AC, il est en fait possible d'utiliser plus de puissance pour la voiture que la puissance max du multi lorsque l'onduleur PV produit, puisque les deux se cumulent. Le problème étant alors le temps de réaction en cas de démarrage d'un gros consommateur tel que la pompe.

Lors des essais, j'ai constaté que le détection de surcharge est quasi instantanée, en tout cas bien assez rapide, mais en revanche le courant du chargeur ne diminue pas d'un coup comme il devrait pour éviter une coupure du multi, mais diminue progressivement comme en fonctionnement automatique pour suivre le soleil. Résultat la diminution est trop lente et régulièrement le multiplus coupe. La solution a été de diminuer le courant maximal de charge, mais du coup il y a régulièrement de l'énergie solaire disponible non employée, c'est dommage.

Pour ce qui est de l'affichage des données dans VRM : ce serait vraiment appréciable d'avoir un graphique avec l'état et le mode de l'EVCS (comme pour l'état des alarmes VEBUS ou l'état du groupe électrogène) ainsi qu'un graphique avec le courant de charge voulu/effectif. Ce doit être faisable dans la mesure ou ces données sont déja disponible pour VRM puisqu'elles sont affichées dans la vue instantanée du tableau de bord.

Ce serait également vraiment appréciable que tous les parametres de l'evcs (au moins de charge) soient modifiables via l'appareil GX(et éventuellement depuis VRM) pour pouvoir le faire à distance, car la page de configuration de l'evcs n'est elle disponible qu'en local.

Sinon quand la charge arrive à démarrer, l'adaptation à la puissance disponible fonctionne fort bien, quoique peut-être un peu lente. Là aussi une possibilité d'ajuster le temps de réaction serait appréciable :)

Merci de m'avoir lu !

et @Thierry Cortassa (Victron Energy Staff) @David Foret (Victron Energy Staff) possible de faire remonter ce problème de démarrage de charge ? C'est vraiment très gênant, car le seul moyen de faire commencer la charge quand les batteries sont à 100% est de la démarrer en manuel avec un courant important pour commencer à décharger les batteries de la maison dans la voiture, pour qu'en suite au passage en auto il y ait un courant de charge permettant le démarrage automatique...

Quand on connecte la voiture avant que les batteries soient à 100%, en définissant un SOC de démarrage <100% alors ça fonctionne, mais si jamais pour X raisons (surcharge onduleur, etc) la charge se coupe, on retombe sur le même problème, elle ne repart jamais...

bug report evcs

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Answer 1 · 2023-08-07T15:56:57Z

David Foret (Victron Energy Staff) answered · Aug 07, 2023 at 03:56 PM

Bonjour,

Notre borne de recharge doit s'adapter à beaucoup de configurations différentes : Couplage réseau, Off Grid, DC coupling, AC coupling, batteries plomb, batteries lithium avec des tensions de charge différentes et une communication BMS différente (plus ou moins complète) etc....

Certains systèmes seront donc impactés plus ou moins en fonction de la configuration et des éléments qui composent le système.

Le meilleur moyen et le plus simple dans votre cas avec une consommation faible, des batteries à SOC 100% et du surplus, est de paramétrer el démarrage de la borne à un SOC inférieur à 100% (ex: 95%)

Je rappelle que les batteries au lithium n'aiment pas forcément (en fonction de leur chimie: LifePo4, NMC, NCA etc...) être constamment chargées à 100% et qu'un état de charge partiel ne les endommage pas (à contrario des batteries au plomb qui nécessitent d'être rechargées à 100% régulièrement)

Donc en dehors de l'aspect "psychologique", il n'y a aucun intérêt à recharger des batteries lithium à 100% en permanence, vous pouvez donc régler le SOC de démarrage de votre borne de recharge à un niveau en dessous.

Le délai de démarrage à 30 secondes est là pour éviter des démarrages intempestifs, imaginez une couverture un peu nuageuse, votre borne va sans arrêt démarrer pour s'arrêter quelques secondes plus tard... c'est arrêts/redémarrages fréquents peuvent avoir une conséquence sur le chargeur du véhicule qui va considérer cela comme une situation anormale et va bloquer la charge et livrer un message d'erreur.

Concernant le mode de protection de l'onduleur et de la valeur de puissance prise en compte, n'oubliez pas que l'objectif du mode Automatique est de charger le véhicule avec le surplus solaire, pourquoi donc vouloir charger avec toute la puissance PV en AC Coupling + la puissance du Multiplus ?

Pour les données affichées sur notre portail VRM, je vous concède qu'elles sont encore succinctes mais cela va évoluer dans le temps, pour l'instant nos ressources R&D sont focalisées sur d'autres projets.

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yann commented · Aug 08, 2023 at 03:52 PM

@David Foret (Victron Energy Staff)

Oui mettre une valeur de démarrage inférieure à 100%, bien entendu c'est ce que l'on a fait. Mais même comme ça, comme toute la puissance PV n'est pas employée, la batterie monte tout de même à 100% et si la charge coupe elle ne repart pas, ou si quand on branche la voiture les batteries de la maison sont déjà à 100%,elle ne démarre pas.

Pour ce qui est de la puissance prise en compte pour la surveillance de surcharge, c'est tout simplement parceque la moitié du PV est en AC coupling, et l'autre moitié en DC, et cette partie n'est du coup pas ou peu utilisée pour la voiture dans la mesure où la puissance directement disponible en AC n'est pas déduite de la charge onduleur, c'est dommage. Du coup pour pallier à ça j'ai essayé d'augmenter la valeur pour prendre en compte la production directement en AC, mais il y a des cas où ça provoque vraiment la surcharge du multiplus et la coupure du système car le temps de réaction pour diminuer la puissance utilisée est un peu long.

Je comprends parfaitement que le chargeur doit s'adapter à une foule de situations différentes et que ce n'est pas simple, mais justement, c'est bien pour cela que ce serait intéressant que par exemple le délai de 30s et le courant minimal de charge pour autoriser le démarrage soient configurables. Ca permettrait aux installateurs justement d'adapter au mieux au cas par cas, et de ne pas avoir à la fin des clients mécontents, et des installateurs dans une position inconfortable car le système vendu ne donne pas pleine satisfaction... C'est précisément mon cas, j'ai remplacé un système Studer que j'avais vendu il y a une 12aine d'années pour pouvoir bénéficier du chargeur en mode automatique, ce qui n'était pas possible avec l'ancien système, et voila que ce mode finalement ne permet pas démarrer tout seul, je me retrouve avec une fonctionnalité moins pratique que le seul relais sur tension batterie que j'utilisais avant...

D'autre part, une suggestion sur l'affichage sur la tableau de bord de VRM : ce serait logique que la puissance utilisée par l'evcs soit déduite de la valeur affichée dans "charge AC" (comme c'est la cas pour la production PV qui est bien ajoutée à la valeur)

Ou alors il faut représenter la connexion de l'evcs APRES le carré "charge AC" et non avant.

Bon je râle, mais c'est pour faire avancer les choses, je n'emploie plus que du victron malgré tout :)

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Answer 2 · 2023-08-08T19:32:49Z

Bonsoir,

J'ai le sentiment que vous n'êtes pas sorti de l'auberge...

Peut être pouvez vous tenter une infâme bidouille pour contourner ce problème si ce que je perçois confusément de votre config et votre problème sont corrects : simulez une charge DC de faible valeur sur votre batterie, conditionnée par le SOC pour induire une charge batterie permettant le démarrage de votre prise.

Il vous reste certainement une sortie ou un relais sur votre convertisseur ou votre Cerbo que vous pourriez, grâce à un assistant quelconque, configurer en sortie bistable avec un hystérésis d'1% : 1 si SOC > 99% et 0 si Soc < 98% (ou 99% car en réalité le système n'affiche pas de décimale, mais elle existe).

Grâce à cette sortie, vous pourriez faire débiter votre batterie sur une résistance du genre 100 Ohms/50W (montée sur un radiateur ad-hoc le tout pour 25€ chez Pierre Paul Jacques) par l'intermédiaire du contact NO de votre relai et ainsi simuler une "charge" de la batterie. Si vous pensez qu'un courant plus faible que #0.5A serait suffisant, vous augmentez la valeur de la résistance.

J'ignore si vous pouvez sortir une info "demande de charge voiture" de votre système pour générer un ET logique avec la sortie sur SOC de manière à compléter la charge de la batterie hors demande de charge de la voiture. Ca améliorerait le fonctionnement.

C'est vraiment une bidouille, mais c'est facile à mettre en oeuvre sans passer par un µcontrôleur externe et aller taper dans les registres où les infos sont disponibles pour simuler une charge DC sur votre batterie. Si vous n'avez pas de résistance sous la main, un spot 500W fera l'affaire, pour un essai. Quant à un relai SPST 12V on en trouve chez tous les Vincent Pourcent du coin ou dans le tiroir.

Sans aucune garantie, mais je compatis. Sincèrement.

Bon courage.

Answer 3 · 2023-08-09T15:54:27Z

Bonjour Yann,

Je vais vous faire parvenir une version de firmware qui devrait arranger les choses quand au démarrage de votre recharge avec un SOC batterie de 100% (merci de me faire parvenir votre mail)

Par ailleurs est-ce que votre système est connecté à notre portail VRM ? (si oui merci de me donner l'accès via une invitation avec full control).

Ensuite je ne comprends pas bien votre grief concernant la puissance et la limitation de surcharge.

L'algorithme de charge en mode automatique prend en compte la production PV qu'elle soit en DC coupling ou en AC coupling, + le SOC batterie et le courant batterie.

Il ne tient pas compte de la puissance AC out qui n'est pas une mesure mais un calcul ( P AC in +/- P convertisseur)

Etant donné que vous êtes en Off Grid, lorsque vos batteries sont pleines le MPPT arrête de produire car c'est le plus facile à piloter et comme l'onduleur Solis ne communique pas avec notre système, le Multiplus doit se mettre en variation de fréquence afin d'abaisser ou stopper (en fonction de comment l'onduleur Solis gère la variation de fréquence) la production de celui-ci dans le cas ou vous n'avez pas ou peu de consommation en AC

Donc pour la limitation de surcharge convertisseur, seule la puissance du convertisseur est prise en compte (la puissance de conversion DC/AC)

Donc en admettant que votre MPPT soit à pleine puissance (soit environ 3500W) votre Multiplus ne serait chargé qu'à hauteur de 3500W (en supposant qu'il n'y a que la borne de recharge qui consomme sur le système) et vous auriez en plus les 2800W du PV Solis (c'est chiffre restent théoriques et dépendent de l'ensoleillement du moment, de la température des appareils, de la consommation de la maison et de la limite de courant de charge/décharge envoyée par le BMS de la batterie lithium)

Ce qui ferait une puissance max de recharge véhicule de 6300W

Le courant minimal de charge est paramétrable sur la borne et le minimum est de 6A (soit environ 1400W) et cela est lié aux constructeurs de voiture qui n'autorise pas de charge en dessous de 6A AC

Quand au délai d'enclenchement de 30 secondes j'ai expliqué les raisons d'un tel délai, afin d'éviter des démarrages intempestifs qui bloqueraient le chargeur interne du véhicule.

Quand à l'affichage sur le tableau de bord, c'est une question de point de vue, la tuile Charge CA affiche la puissance globale de tous les consommateurs AC du système, la borne en fait partie donc il est logique que cette affichage indique la puissance globale consommée en AC.

Par ailleurs vous avez la puissance affichez de la borne donc vous pouvez facilement déduire la puissance de la borne à la Charge CA pour connaître la consommation de la maison

Avez vous bien indiqué la position de la borne en AC out ?

Answer 4 · 2023-08-10T10:34:47Z

@David Foret (Victron Energy Staff) merci pour votre réponse

Pour détailler ce que je voulais dire sur l'affichage sur VRM : le chargeur VE est représenté connecté en sortie du multi, en // avec la représentation des charges CA. Du coup la logique voudrait, me semble t'il, que la puissance utilisée par l'EVCS soit déduite de la valeur affichée en charge CA. Car là intuitivement, étant représentées en // , on a l'impression que la puissance CA réellement fournie par le multiplus est la somme des deux.

Ou alors comme je disais il faudrait représenter la connexion de l'evcs après la tuile "charge CA" du coup il serait évident au premier coup d'oeil que la puissance utilisée est tirée sur le total des charges CA.

Mais pour avoir un aperçu facile à lire, faire la soustraction avant l'affichage actuel serait quand même bien plus simple. D'autant plus que pour l'affichage de la production couplée CA, le calcul est fait : la production CA est bien ajoutée à la valeur des charges CA pour avoir un affichage cohérent.

Le Solis est piloté par la fréquence, ça fonctionne parfaitement (il faut choisir le mode réseau MG50, et les seuils de fréquence sont même paramétrables)

Concernant l'evcs, pour le courant minimal de charge, oui je sais bien que c'est la norme qui le définit à 6A.

Le délai de 30s, j'ai bien compris quelle en était la raison, mais je maintiens qu'il pourrait être configurable, quitte à mettre un message d'avertissement si on essaie de le réduire.

Oui l'installation est bien entendu sur VRM, je vous envoie le lien par email.

Donc pour la limitation de surcharge convertisseur, seule la puissance du convertisseur est prise en compte (la puissance de conversion DC/AC)

Pourtant lors des essais que j'ai fait j'avais l'impression que c'est la valeur calculée de charge CA qui est prise en compte, et non la charge réelle du convertisseur CC/CA, mais après vérification sur l'historique VRM, je me suis probablement trompé.

Cela m’inquiétait car ma cliente voulait ajouter des panneaux couplés CA pour atteindre les 5kWc (limite 1:1 du multiplus pour le couplage CA) de manière à pouvoir recharger plus rapidement le véhicule. Mais du coup, si cette puissance supplémentaire n'est pas prise en compte dans le calcul, l'investissement ne se justifie pas car ça ne changera finalement rien à la puissance de charge utilisée, puisqu'alors la puissance disponible en CC ne sera plus du tout utilisée. Sauf à augmenter la limite, avec le risque de coupure en overload du multiplus quand un nuage passe. Mais si ce n'est pas le cas, tant mieux, nous allons pouvoir faire l'extension :)

Merci !

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