WARP2 Charger

Mit WARP dem "Wall Attached Recharge Point" bietet Tinkerforge Open-Source-Ladelösungen für Elektrofahrzeuge. "WARP2" die zweite Generation des WARP Chargers ist in verschiedenen Varianten als 11kW oder 22kW Modell erhältlich. Je nach Variante verfügen die Wallboxen über eine Ladefreigabe mittels NFC (RFID), die Anbindung der Wallbox per LAN oder WLAN, integriertes Lastmanagement, Ladelogbuch mit Abrechnungsfunktion und sind für ein intelligentes Energiemanagement vorbereitet. Alle WARP2 Wallboxen können ein- oder dreiphasig angeschlossen und betrieben werden.

Der WARP2 Charger ist in den Varianten Basic, Smart und Pro erhätlich:

Basic Smart Pro
Ladung per IEC-Typ-2
Integrierter DC-Schutz
Förderfähig* -
LAN/WLAN + Webinterface -
Integriertes Lastmanagement -
Photovoltaik-Überschussladen -
NFC-Freigabe inkl. Ladelogbuch -
Erweitertes Ladelogbuch mit Energiestatistik - -

* Bundesland-Förderprogramme oder KfW Förderprogramme, z.B.: KfW 439 (Ladestationen für Elektrofahrzeuge - Kommunen), KfW 440 (Ladestationen für Elektroautos - Wohngebäude) und KfW 441 (Ladestationen für Elektrofahrzeuge - Unternehmen)

Eigenschaften

WARP2 Charger zeichnen sich durch eine Vielzahl von Eigenschaften aus (modellabhängig):

Robust und Langlebig

  • 1,5 mm starke Edelstahlfront
  • Glasfaserverstärktes Polyestergehäuse mit dicker Wandung
  • IP54, für den Außenbereich geeignet
  • Wandmontage
  • Hochwertige Komponenten für lange Lebensdauer (z.B. 63 A Schütz)
  • Komponenten einzeln austauschbar

Offen

  • Hardware und Software sind Open Source
  • Hardware‐Plaform von WARP2 Charger Smart und Pro basiert auf dem ESP32 (WLAN und LAN)
  • Low-Level-Daten wie CP/PE Widerstand, phasenweise Strom, Spannung, Leistung, Leistungsfaktor u.v.m. auslesbar

Sicher

  • 6 mA DC‐Fehlerstromerkennung integriert
  • Jede Wallbox wird einzeln geprüft, Prüfprotokoll liegt jeder Wallbox bei
  • Erfüllt die Norm DIN EN 61851‐1
  • Automatische Erdungsüberwachung, Spannungsprüfung, Schützüberwachung
  • Steuerelektronik über wechselbare Feinsicherungen geschützt

Schnell und Intelligent

  • Bis zu 22 kW Ladeleistung möglich (je nach Variante)
  • Zustandsanzeige über blauen LED‐Ring
  • Zugriffskontrolle per NFC (RFID) möglich
  • Benutzermanagement inkl. Ladelogbuch
  • PV‐Überschussladen möglich
  • Lastmanagement zwischen mehreren WARP Chargern

Förderfähig

  • Installation der Varianten WARP2 Charger Smart und WARP2 Charger Pro mit 900 € über die Programme KfW 439, KfW 440 und KfW 441 förderfähig
  • Die genauen Förderbedingungen sind in den jeweiligen KfW Förderprogrammen einsehbar

Vernetzt und MID-konform

  • Per MQTT‐ und HTTP-Schnittstelle fernsteuerbar
  • Einbindung in Smart‐Home‐Lösungen wie openHAB, ioBroker, FHEM o.ä. möglich
  • Schnittstellen für diverse Programmiersprachen vorhanden
  • LAN und WLAN (Client oder Access Point), Webinterface zur Konfiguration und Statusanzeige
  • In den Varianten WARP2 Charger Pro ist ein MID‐konformer Stromzähler integriert

Die verschiedenen Varianten

Beginnend bei dem WARP2 Charger Basic werden die Fähigkeiten der WARP2 Charger von Variante zu Variante erweitert:

Die Einstiegsvariante stellt der WARP2 Charger Basic dar, mit dem Elektrofahrzeuge mittels eines EN 62196 Typ-2-Stecker geladen werden können. Die Wallbox ist vergleichsweise klein (nur 28cm × 21,5cm × 9,5cm) und sehr robust. Sie verfügt über ein glasfaserverstärktes Polyestergehäuse mit dicker Wandung. Die Front der Wallbox besteht aus einer einer 1,5mm starken Edelstahlfront. Diese ist umlaufend überstehend und kann genutzt werden um das Ladekabel zu verstauen. In der Front befindet sich ein Taster, mit dem ein aktiver Ladevorgang abgebrochen werden kann. Der blaue LED-Ring des Tasters zeigt Status- und Fehlerzustände der Wallbox an.

Die Wallbox verfügt über diverse Sicherheitsmechanismen. Ein integrierter DC-Schutz stellt sicher, dass beim Auftreten von DC-Fehlerströmen über 6mA die Verbindung zum Fahrzeug getrennt wird. Somit reicht ein klassischer und günstiger Typ-A-Fehlerstromschutzschalter, der typischerweise in der Hausinstallation vorhanden ist, als Absicherung vor der Wallbox aus. Ein teurer Typ-B-Fehlerstromschutzschalter ist nicht notwendig. Zusätzlich überwacht die Wallbox permanent ihre Erdung und die fehlerfreie Kommunikation mit dem angeschlossenen Fahrzeug.

Jede Wallbox wird fertig montiert und getestet geliefert. Das jeweilige Testprotokoll nach DGUV A3 mit den Messergebnissen, inklusive Test der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen, liegt jeder Wallbox bei.

Gegenüber dem WARP2 Charger Basic ist die Variante WARP2 Charger Smart zusätzlich mit WLAN und LAN ausgestattet. Im WLAN Betrieb kan die Wallbox sowohl als Client in ein bestehendes WLAN eingebunden werden, oder im Access Point Betrieb ein eigenes Netzwerk eröffnen. Die Anbindung der Wallbox über LAN ist mittels einer wasserdichten RJ45-Buchse auf der Unterseite der Wallbox möglich.

Über WLAN oder LAN kann auf das Webinterface der Wallbox zugegriffen werden. Das Webinterface der Wallbox gibt Informationen zum aktuellen Zustand, ermöglicht Einstellungen (z.B. maximaler Ladestrom) und bietet die Möglichkeit von Softwareupdates. Per offener Schnittstellen kann die Wallbox darüber auch ferngesteuert und in andere Systeme eingebunden werden.

Per Webinterface kann das Laden an der Wallbox deaktiviert werden. Zusätzlich verfügt die "Smart" Variante über NFC (RFID). Mittels der drei mitgelieferten NFC-Karten, kann die Ladung freigeschaltet werden. Es können beliebige andere NFC-Karten oder -Tags angelernt werden. Jeder Ladevorgang kann in einem Ladelogbuch aufgezeichnet werden (Nutzer, Lade-Beginn, Ladedauer).

Mehrere WARP Charger der Varianten Smart und Pro können sich den verfügbaren Strom eines Anschlusses per Lastmanagement aufteilen: Eine der Wallboxen steuert die Ladeleistung der weiteren über WLAN oder LAN und stellt so sicher, dass die maximal zulässige Leistung des Stromanschlusses nicht überschritten wird. Der verfügbare Strom kann per MQTT- und HTTP-API dynamisch geändert werden.

Ab der Variante WARP2 Charger Smart ist auch ein Photovoltaik-Überschussladen möglich. Mittels WARP Energy Manager wird eine direkt installierbare Lösung angeboten. Eine Alternative dazu stellt der Einsatz von der EVCC Software dar. Sollen WARP2 Charger in das eigene System integriert werden, so ist dies mittels der offenen Schnittstellen ebenfalls möglich (siehe API).

Die Variante WARP2 Charger Pro bietet alle Funktionen des Modells WARP2 Charger Smart, ist aber zusätzlich mit einem Stromzähler ausgestattet (Typ SDM630 oder SDM72 V2). Der Stromzähler ist MID-geeicht und somit für Verrechungszwecke zugelassen. Die Messergebnisse des Zählers (aktuelle Leistung in Watt, Energie in kWh etc.), inkl. der Messergebnisse pro Phase, werden auf dem Webinterface angezeigt und sind ebenfalls per MQTT und HTTP abrufbar. Außerdem wird die Leistungsaufnahme in den letzten 48 Stunden, sowie eine Live-Ansicht als Graph angezeigt.

Im Gegensatz zur Smart Variante des WARP2 Chargers zeigt das Ladelogbuch dann für jeden Ladevorgang neben dem Nutzer, dem Ladebeginn und der Ladedauer zusätzlich die geladene Energiemenge an. Somit ist es möglich, wenn mehrere Fahrzeuge an einer Wallbox geladen werden, deren Anteil am Strombezug zu bestimmen. Diese Funktion kann zum Beispiel dazu genutzt werden um die zu Hause geladene Energiemenge mit dem Arbeitgeber abzurechnen.

Distributoren

Den WARP2 Charger kannst du aktuell bei den folgenden Distributoren und Online Shops erwerben.

Impressionen

  • ALLE
  • AUẞENANSICHT
  • WEBINTERFACE
  • INNENANSICHT
Vorderseite
Statusübersicht
Mit angeschlagenem Kabel
WARP2 Charger Pro von innen
WLAN-Einstellungen
Edelstahlfront
Taster/LED Anschluss und Erdung
WARP2 Charger Smart von innen
Leistungsmessung (nur Pro)

Dokumente

Folgende Dokumente stehen aktuell zur Verfügung:

Die Dokumente für WARP Version 1 (WARP1, Verkauf vor August 2021) findest du hier es hier.

MQTT- und HTTP-API

Die Varianten WARP2 Charger Smart und WARP2 Charger Pro können über MQTT und HTTP den aktuellen Zustand melden und gesteuert werden. Durch eine einfache, JSON-basierte API können schnell Ergebnisse erreicht werden:

API-Dokumentation
# Verwendung der MQTT-API mit Python
import paho.mqtt.client as mqtt
import json

# Ausgabe des Ladestroms
# wenn eine Zustandsmeldung
# des Ladecontrollers eintrifft
def on_message(client, userdata, msg):
  state = json.loads(msg.payload)
  amp = state["allowed_charging_current"]
  print("Ladestrom: {} mA".format(amp))

# Verbinden zum MQTT-Broker
client = mqtt.Client()
client.on_message = on_message
client.connect("localhost")

# Reagiere auf Zustandsmeldungen
# des Ladecontrollers
client.subscribe("warp/ABC/evse/state")

client.loop_forever()
# Abfrage über die HTTP-API
pi@raspberrypi:~ $
# Auslesen des Energie-Werts seit Reset
curl -s http://10.0.0.1/meter/values| jq '.energy_rel'
# Ergebnis in kWh
706.289978

Firmware-Updates

Wir veröffentlichen regelmäßig Firmware-Updates, die neue Funktionen hinzufügen und Fehler beheben. Firmware-Updates kannst du im System-Abschnitt des Webinterfaces der Wallbox einspielen. Dort findest du auch die aktuell installierte Version der Firmware.

Achtung, hier gibt es die Firmwares für WARP Version 2 (WARP2, Verkauf seit August 2021)! Firmware-Updates für WARP Version 1 (WARP1, Verkauf vor August 2021) gibt es hier.

WARP2 Firmware 2.0.10 herunterladen
Veröffentlicht am 28.11.2022
2.0.10
28.11.2022
Prüfsumme
  • Provisionierungsmodus repariert
2.0.9
25.11.2022
Prüfsumme
  • Strompreis-Konfiguration und Ladekosten-Anzeige für Webinterface und Ladelogbuch hinzugefügt
  • WireGuard-Unterstützung hinzugefügt
  • Real-Time Clock Bricklet 2.0 Unterstützung hinzugefügt
  • Fehlerbehandlung bei Firmware-Updates verbessert
  • Freigabe-Button der Ladestromgrenzen deaktiviert falls bereits freigegeben
  • Zeitzonen-Datenbank aktualisiert
  • Übersetzungen verbessert
  • Bestätigungsdialog zu Stromzähler-Reset hinzugefügt
  • Auslösen von Kommandos ohne Payload via HTTP GET repariert
  • Behoben, dass Stromlimits verloren gingen, wenn eine bereits aktive Ladestromgrenze aktiviert wrude
  • Front-Taster und GPIO-Konfiguration persistent gemacht (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.8)
  • Reset-API für Konfigurationen hinzugefügt
  • Zurücksetzen-Buttons in Webinterface-Unterseiten hinzugefügt
  • Firmware-Probleme nach ~ 49 Tagen Laufzeit behoben
  • Access-Point als Fallback repariert
  • evse/start_charging und stop_charging-API-Verhalten bei nicht angeschlossenem Fahrzeug repariert
2.0.8
14.09.2022
Prüfsumme
  • Lastmanagement-Konfigurationsseite überarbeitet
  • Automatische Suche nach Wallboxen via mDNS zu Lastmanagment hinzugefügt
  • Unterstützung für Hostnamen zu Lastmanagement hinzugefügt
  • Wiederherstellungsmodus über Taster hinzugefügt
  • Hinzugefügt, dass unbekannter Benutzer umbenannt werden kann
  • Auflösung des dem Auto kommunizierten Ladestroms verbessert (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.7)
  • Verzögerung von 30 Sekunden zwischen Fehler- und Ladezuständen hinzugefügt (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.7)
  • Berechnung der angezeigten PP/PE-Spannung verbessert (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.7)
  • Recovery-Seite verbessert
  • Hinzugefügt, dass Firmware-Updates über die Recovery-Seite erzwungen werden, selbst wenn ein Fahrzeug angeschlossen ist
  • HTTP-API-Benutzung vereinfacht:
    • POST für Kommandos erlaubt
    • GET und POST für Kommandos ohne Payload erlaubt
    • Aktualisierung von Konfigurationen ohne "_update"-Suffix erlaubt
  • Mehr Prüfungen auf Fehler in der statischen IP-Konfiguration hinzugefügt
  • Darstellung der X-Achsen-Beschriftung der Stromzähler-Diagramme auf sehr kleinen Bildschirmen verbessert
  • Weitere WebSocket-Verbesserungen vorgenommen
  • Doppelte NFC-Tag-Detektion behoben
  • Hinweis auf Neustart bei Löschen aller aufgezeichneten Ladungen hinzugefügt
  • HTTP-Fehler beim Senden aufgezeichneter Ladungen behoben
  • Behandung der Benutzer-IDs verbessert
  • Behoben dass Status-Seite kurz sichtbar war, wenn andere Unterseite neu geladen wurde
  • Zeitzonen-Datenbank aktualisiert
  • Links zu Anleitung und Firmwares repariert
  • Benutzerfreigabe-Einstellung auf Benutzer-Unterseite verschoben
  • Übersetzungen verbessert
2.0.7
09.06.2022
Prüfsumme
  • Weitere WebSocket-Verbesserungen vorgenommen
  • Behoben, dass fälschlicherweise ein SDM630 detektiert wurde, wenn kein Stromzähler angeschlossen ist (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.6)
2.0.6
07.06.2022
Prüfsumme
  • WLAN-Scan-Timeout für Access-Point-Kanalsuche erhöht
  • Aussehen der Form-Validierung repariert
  • Netzwerk-Zeit­synchronisierungs­zustand und aktuelle Uhrzeit auf Statusseite hinzugefügt
  • Sichergestellt, dass Ladevorgang nie gestartet werden kann, während Taster gedrückt ist(durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.5)
  • Kompatibilität mit einigen Versionen des SDM630 erhöht (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.5)
2.0.5
13.05.2022
Prüfsumme
  • Weitere WebSocket-Verbesserungen vorgenommen
  • Taster-Stop-Logik verbessert (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.4)
  • Repariert, dass Initialized-Flag für manche Module nicht gesetzt wurde
  • Löschen veralteter Tag-IDs in nfc/last_seen repariert
  • Sichergestellt, das Webinteface-Anmeldung nie aktiviert werden kann, falls keine Benutzer mit Passwort konfiguriert sind
  • Möglicherweise nicht gestartete WLAN-Scans repariert
  • Hinzugefügt, dass WLAN-Access-Point beim Start einen möglichst unbelegten Kanal wählt
  • LED-Blinken entfernt, falls Ladevorgang wegen einer nicht NFC-bezogenen Ladefreigabe nicht gestartet werden kann
2.0.4
04.05.2022
Prüfsumme
  • Unbenutzbares Webinterface durch WebSocket-Race-Condition repariert.
2.0.3
02.05.2022
Prüfsumme
  • Sichtbarkeit der WLAN-Scan-Ergebnisse repariert.
2.0.2
02.05.2022
Prüfsumme
  • Behandlung der WebSocket-Verbindungen komplett überarbeitet
  • API zum Einfügen der Werte eines externen Zählers hinzugefügt
  • Unterstützung für SDM72DM V2 hinzugefügt (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.3)
  • Ladecontroller-Einstellungen werden bei Reset auf Werkseinstellungen oder Konfigurations-Reset auch zurückgesetzt (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.3)
  • Unterseiten-Überschriften am oberen Rand verankert
  • Speichern-Button von Konfigurations-Unterseiten neben die Überschrift bewegt
  • Scroll-Verhalten bei Unterseiten-Wechsel in Chrome repariert
  • Download eines leeren Ladeprotokolls repariert
2.0.1
07.04.2022
Prüfsumme
  • Modifikation bestehender Benutzer repariert
  • Löschen konfigurierter Benutzer ohne aufgezeichnete Ladungen bei Konfigurations-Reset repariert
  • Konfigurierbarkeit der Webinterface-Anmeldung bei Vergabe eines Passworts an einen bestehenden Benutzer repariert
2.0.0
06.04.2022
Prüfsumme
  • Blogpost mit Details zu den umfangreichen Änderungen
  • API-Änderungen; möglicherweise sind Anpassungen an Software die mit der Wallbox interagiert notwendig!
  • Ladetracker hinzugefügt; ordnet Ladevorgänge Benutzern zu und zeichnet diese persistent auf
  • Download eines Logs der aufgezeichneten Ladungen hinzugefügt
  • Benutzerverwaltung hinzugefügt; NFC-Tags werden jetzt Benutzern zugeordnet
  • Netzwerk-Zeitsynchronisierung hinzugefügt
  • Ladestromgrenzen aufgeteilt um NFC und andere Steuerungs­möglichkeiten zu entkoppeln (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.1.2)
  • Netzwerk-Abschnitt hinzugefügt; alle Netzwerk-Interfaces verwenden jetzt den selben Hostnamen
  • Konfigurierbares Sendeintervall für MQTT hinzugefügt
  • Editierbaren Wallboxnamen hinzugefügt
  • Unterstützung des Browser-Verlaufs hinzugefügt
  • Eingabefeld des Ladestroms verbessert
  • Übersetzungen verbessert
  • Webinterface-Details verbessert
  • Warnung hinzugefügt, wenn WLAN-Access-Point deaktiviert werden soll
  • Hinweis zu Lastmanager-Watchdog hinzugefügt
  • WebSocket-Verbindungsverlust durch falsches Ping-Frame-Handling repariert
  • Browser-Caching repariert
  • Anzeige der Ladecontroller-Version repariert
  • WebSocket-Verbindungen durch SSL-Proxies repariert
  • Logik der Fehleranzeige im Webinterface repariert
  • Repariert, dass Passphrase bei Verbindung zu anderem Access Point mit selber SSID nicht verlangt wird
  • Sporadisches Fehlen des Ereignis-Logs repariert
1.1.2
10.01.2022
Prüfsumme
  • Leere Client-IDs für MQTT verboten
  • Lastmanagement: Hinzugefügt, dass versucht wird, Wallboxen die bereits einmal geladen haben, aufzuwecken
  • Grenzwert für aktive Phasen auf 300mA erhöht (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.0.7)
  • Firmware-Updates erlaubt, wenn Fahrzeugzustand auf "Fehler" steht
  • Webinterface für Bildschirme mit einer Breite von 320 bis 360 px benutzbar gemacht
  • Warnung über Passwort-Reset bei Aktivierung des Logins hinzugefügt
  • Oberfläche der Zugangsdaten-, Ereignis-Log-, WLAN- und MQTT-Unterseiten verbessert
  • Korrekte Anleitung verlinkt
  • Hängenden Webserver, wenn ein Client nicht mehr erreicht werden kann, repariert
  • Zu häufige WLAN-Verbindungsversuche behoben
1.1.1
03.12.2021
Prüfsumme
  • Unnötige Logmeldungen des Logins entfernt
  • Übersetzungen überarbeitet
  • Konfigurations­partition auf robusteres Dateisystem umgestellt
  • Modalfenster für NFC-Karten und gesteuerte Wallboxen verbessert
  • Bug der zur Anzeige eines leeren Webinterfaces führt behoben
  • Watchdog des verfügbaren Last­management­stroms zurückgesetzt wenn dieser über die API gesetzt wird.
  • Recovery-Seite hinzugefügt
  • Warnung vor Downgrades hinzugefügt
  • Logmeldungen über mehr Netzwerkereignisse hinzugefügt
  • Detektion aktiver und verbundener Phasen verbessert (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.0.6)
  • Detektion von Fahrzeugen verbessert, falls beim Start ein Fehler vorliegt (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.0.6)
1.1.0
29.10.2021
Prüfsumme
  • Lastmanagement überarbeitet. Kompatibel zu WARP1 1.3.0
  • MQTT-Implementierung ersetzt
  • Layout der Ereignis-Log-Unterseite verbessert
  • Debug-Report und Ereignis-Log zusammengelegt
  • Detektion der Anzeigesprache des Webinterfaces verbessert
  • Taster-API hinzugefügt
  • Stromzähler-Konfigurations­problem behoben (durch Update auf Ladecontroller-Firmware 2.0.5)
1.0.2
07.10.2021
Prüfsumme
  • Zurücksetzen auf Werkseinstellungen über Fronttaster entfernt
  • Deaktivierung des WLAN Access Points repariert
  • Bug behoben, durch den bei einer "Ladestop durch NFC"-Konfiguration das Laden nicht mehr gestoppt werden konnte
  • Initialisierung des Stromzählermoduls repariert
  • Fronttaster­konfiguration repariert
  • MQTT-Fehlerausgaben verbessert
  • Sprachdetektion des Webinterfaces verbessert
  • Fehlende ADC-Werte und Spannungen zu Low-Level-Zustand hinzugefügt
1.0.1
13.09.2021
Prüfsumme
  • Texte des Abschalteingangs repariert
  • Verbundene Phasen zu Stromzähler-Unterseite hinzugefügt
  • Fehlenden Details-Wert zu Stromzähler-Unterseite hinzugefügt
1.0.0
08.09.2021
Prüfsumme
  • Initiales Release

Quellcode und Design-dateien

Hard- und Software des WARP Chargers, sowie aller zugehöriger Materialien wie Anleitung, Dokumentation und diese Webseite sind Open Source. Auf Github findest du unter anderem:

Den Quellcode der Wallbox-Firmware Tinkerforge/esp32-firmware
Hardware-Design-Dateien des ESP32 Ethernet Bricks Tinkerforge/esp32-ethernet-brick
Firmware und Hardware-Design des Ladecontrollers Tinkerforge/evse-v2-bricklet
Quellcode dieser Website, der Betriebsanleitung und mehr Tinkerforge/warp-charger

Kontakt

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Tinkerforge GmbH, Zur Brinke 7,
33758 Schloß Holte-Stukenbrock, Deutschland

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