Typ-2 Ladestecker-Adapter

Aus PSA-electric-Wiki
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Typ 2 Stecker eines chinesischen Lieferanten
Steckerbelegung, Der PIN CP ist kürzer als der Rest
Bohrungen für die Phasenanzeige per Glimmlampen oder LEDs, mit transparentem Kleber verschlossen
Beispiel eines Reed-Kontakts (Umschalter). Ohne Magnet ist der lange Anschluss mit "Gem." verbunden. Mit Magnet der Kurze.
Anlöten der Leitungen: 3fach geknickt füllt das Kupfer die Kavität des Pins gut aus.
Angelötete Kabeladern und Steuerleitungen
Beschaltung mit Widerständen zur Kodierung, Lade-Ende-Signalisierung und Kondensatoren für die Phasenanzeige per LED. PIN "CP" ist kürzer.
Steuerleitungen und Kabeladern im Stecker
Leuchtende Phasenanzeigen
Innereien des Adapters
Schuko-Kupplung
Magnet zum Freischalten am Schlüsselbund
Schaltplan für Status A bis C und Stromcodierung auf 20A

Schaltpläne sind unter den Links im Text zu finden.

Die PSA-Fahrzeuge haben serienmässig einen 230V Schuko Stecker am Ladekabel mit dem fahrzeugseitigen Marechal-Stecker. Das Kabel hat drei Adern mit einem Cu-Querschnitt von 2,5mm². Mittlerweile gibt es jedoch immer mehr Ladesäulen mit den Typ-2 Dosen gemäß IEC 62196-2 und leider immer weniger mit einer Schuko-Steckdose.

Die Steckerbelegung des Typ 2 Steckers beinhaltet die 3 Phasen (L1, L2 & L3), Null-Leiter (N) und Schutzerde (PE). Ferner sind noch zwei Steuerleitungen CP und PP im Stecker enthalten. PIN "CP" ist kürzer. In der Seite vom elweb Wiki stehen alle Infos zum Selbstbau eines Adapter von z.B. Typ-2 auf Schuko.
Bei manchen Ladesäulen kann es noch notwendig sein, "Vehicle detected" zu signalisieren.
Siehe dazu diesen Forenbeitrag und den Update-Text unten.

Zur Kodierung des Maximalstroms stehen hier noch ein paar Informationen. Diese Kodierung teilt der Säule über den Pin PP die Belastbarkeit des Kabels mit. Die maximale durch die Ladesäule lieferbare Stromstärke (unter Berücksichtigung der Tragfähigkeit des eingesteckten Ladekabel) wird durch ein PWM-Signal an das angeschlossene Fahrzeug singnalisiert. Wie hoch die tatsächliche Stromstärke ist entscheidet in jedem Fall das Ladegerät im Fahrzeug wobei die Säule abschalten muss wenn mehr Strom entnommen wird als das PWM-Signal "erlaubt".

In der Norm sind folgende Werte für den Kodierungswiderstand festgelegt:

13A - 1500 Ohm - Kabel 2,5mm²
20A - 680 Ohm - Kabel 2,5mm²
32A - 220 Ohm - Kabel 6,0mm²
64A - 100 Ohm - Kabel 6,0mm²

Umcodierbare Variante eine Ladekabels

Mit einem Schalter wird über den Pin CP der Ladesäule das Ende des Ladevorgangs signalisiert (status A, keine Verbindung zwischen CP und PE) und die Stecker-Verriegelung gelöst.
Im Bausatz von "Thomas P106E - Berlin" ist dieser Schalter als Reed-Schalter im Inneren des Steckers ausgeführt. Dieser per Magnet zu betätigende Schalter ist somit vor Witterung geschützt. Hält man von aussen den Magneten an die Stelle des Reed-Schalters wird das Ladeende "Status A" signalisiert.
Zur Signalisierung von "Vehicle detected" siehe den Text oben und den Update-Text unten. Ohne Magnet ist CP und PE über die Diode und einen Widerstandswert von 880 Ohm verbunden und signalisiert Status C "ready".

Viele Ladesäulen zeigen an, welche Phasen unter Spannung stehen. Möchte man trotzdem eine Anzeige im Stecker, ob die drei Phasen auch am Stecker anliegen, kann man jeweils zwischen den Phasen L1, L2 & L3 und den Null-Leiter N je eine Glimmlampe mit einem Vorwiderstand von 220 kOhm anschliessen. Ins Steckergehäuse bohrt man dann 3 Löcher, die mit transparentem Kleber wieder verschlossen werden. Im Stecker-Inneren klebt man die Glimmlampen an diese Bohrungen, damit man das Leuchten von aussen sehen kann.

Eine Dokumentation zum Bau eines Typ 2 Ladestecker Adapter:

Ich übernehme keinerlei Haftung! Dies ist lediglich eine Dokumentation meiner Arbeit!
Alle Teile stehen in Verbindung mit lebensgefährlicher Netzspannung!
Bitte nur nachbauen, wenn man sicher im Umgang mit diesen Gefahren ist!

Nachdem ich eine der drei Glimmlampen aus dem Bausatz von "Thomas P106E - Berlin" zerdeppert hatte, suchte ich nach schnellem Ersatz. Ich hatte noch 3mm LEDs und eine gut gefüllte Bastelkiste ... also baute ich eine "High-Tech-Lösung ein:
Man ersetzt die Glimmlampen durch LEDs, die in die Bohrungen geklebt werden. Die LEDs werden dann durch eine kleine Schaltung versorgt, die die 230V reduziert. Im verlinkten Bauvorschlag sollte der Widerstand R1 (2,2kOhm) eine Belastbarkeit von 1W haben. Zum einen wegen der notwendigen Spannungsfestigkeit, aber auch die "verbratene" Leistung bei der Reduzierung des LED-Stroms machen dies notwendig. Die Kondensatoren müssen eine Spannungsfestigkeit von mind. 400V Gleichstrom, besser 630V DC haben und von guter Qualität (z.B. rote MKS-Kondensatoren) sein. Zudem sollte der Widerstand und Kondensator auf der Phasenseite liegen. Die LED an der Null-Leiterseite hat dann ein von Widerstand und Kondensator reduziertes Potenzial.
Bei dieser Lösung ist zu Bedenken:
In einer LED sind dünne Kontaktierungsdrähtchen im LED-Körper vergossen, die teilweise einen kleinen Abstand zur Aussenseite haben. Bei 230V Wechselstrom kann diese dünne Kunststoffschicht eventuell nicht ausreichend die Spannung isolieren. Die LEDs sollten deshalb auf der Null-Leiterseite angeschlossen werden. Die 230V werden dann vom 2,2k-Widerstand und vom Kondensator auf eine für die LED erträgliche Spannung reduziert. Nur wenn die Verbindung zum Null-Leiter unterbrochen wird liegen die LEDs auf 230V-Potential. Es sollte also auf eine ausreichende Isolatordicke (z.B. 2mm) zwischen den inneren LED-Kontaktdrähtchen und der Steckeroberfläche geachtet werden!

Der Stecker eines chinesischen Lieferanten in der Version 32A hat Löt- bzw. Quetschanschlüsse. Die Schlauchleitung H07BQ-F 3G2,5 (orange) hat Adern mit 2,5mm², die etwas zu dünn für einen Lötanschluss sind - es wäre zu viel Lötzinn im Napf des Steckerpins. Daher habe ich die Leitungsadern länger abisoliert und diese Enden dann 3-fach übereinander geknickt. Somit füllt das Kupfer den Lötnapf gut aus.

An die Pins CP und PP werden die Widerstände gelötet. Der Stromkodierungs-Widerstand liegt zwischen PP und PE (Erde). An den 880 Ohm Widerstand am Pin CP wird die Anode der Diode gelötet und an deren Kathode der Reed-Kontakt mit dem Öffner-Anschluss. Der andere Pol des Öffners geht dann an den Pin PE. Alles wird mit Schrumpfschlauch isoliert. An die drei Phasen werden die Vorwiderstände der Glimmlampen oder der LED-Vorschaltung gelötet. Daran kommen dann die drei Ballast-Kondensatoren, an die die weitere LED-Schaltung angeschlossen wird. Die LEDs sind mit Epoxidkleber in die 3mm-Bohrungen mit ausreichendem Abstand zur Oberfläche geklebt. Ein weisser Aufkleber deckt die Bohrungen der LEDs ab. Die Signalisierungs-Leitungen führen ca. 12V und können mit Niederspannungsleitung ausgeführt werden, wenn ausreichend Abstand zu den Netzleitungen eingehalten wird. Die Schaltung der LED-Versorgung habe ich ebenfalls mit Niederspannungs-Leitung verdrahtet, da auf der Phasenseite zuerst Widerstand und Kondensator die Spannung reduzieren. Diese habe ich ausreichend isoliert. Sollte es zu einem "GAU" kommen, hoffe ich, dass die dünnen Leitungen wie eine Sicherung wirken....

Über die Schlauchleitung habe ich noch einen PVC-Schlauch mit Innen/Aussendurchmesser 10/14mm als Knickschutz gezogen.

Zuletzt wird noch eine gute Schuko-Kupplung am Kabel befestigt. Wie auch beim Anschluss des Typ 2 Steckers ist die PE-Ader etwas länger. Sollte mal das Kabel abgerissen werden, wird PE zuletzt getrennt....

Den Magneten habe ich mit einem Schrumpfschlauch überzogen und dabei eine Holz-Schrauböse (oder Ringschraube) mit eingeschrumpft. Damit kann man ihn leicht am Schlüsselbund befestigen.





Update:

Ich habe zwei Reedschalter "Öffner" für Status B "vehicle detect", Status C "ready" und zum Abschluss Status A "standby" eingebaut.
Es gibt inzwischen Ladesäulen die danach verlangen...

- Beim Einstecken müssen anfangs 2740 Ohm an CP anliegen (Status B "vehicle detect") - Magnet am Reedschalter 2 am 1300 Ohm Widerstand, dieser ist geöffnet
- dann erst Änderung auf 880 Ohm (1300 Ohm parallel zu 2740 Ohm = Status C "ready/charging") sonst gibts keinen Strom!- Kein Magnet am Reedschalter 2 am 1300 Ohm Widerstand, dieser ist geschlossen und beide Widerstände liegen parallel (=880 Ohm) für Status C.
- Zum Entriegeln wird der Magnet an Reedschalter 1 gehalten, der Stromkreis an CP öffnet und signalisiert damit Status A "standby" wie ohne Stecker.

Quelle: Wikipedia

Ich habe es so gelöst, dass beim Einstecken mit einem unten an den Stecker gehaltenen Magneten 2740 Ohm an CP anliegen.
Durch Entfernen des Magneten wird ein Wert von 880 Ohm dargestellt. Der Stadtbummel kann beginnen ;-)
Den Magneten an den Reed-Öffner auf der Oberseite des Steckers gehalten unterbricht CP und gibt die Verriegelung frei.
Damit funktionieren dann auch die neueren Ladesäulen mit Vehicle Detect.