Marketingvideo:
Ziel:
Entwicklung einer Autarken E-Bike Ladestation, die es E-Bike-Fahrern ermöglicht Ihren Fahrrad Akku geographisch unabhängig vom Stromnetz mit ökologisch neutralem Strom zu laden.
Anforderungen (Ausschnitt der Wichtigsten Punkte):
- Regenerative / autarke Stromversorgung der Station
- Materialpreis von unter 700€
- Integriertes Abrechnungssystem mit anzeige des Ladestands und der geladenen Energie
- Spannung der Station soll der Netzspannung entsprechen
- Ausreichende Energiereicheren (für vier Akkus) und Regeneration der Energie innerhalb 24h
- Bedienersicherheit und Leichte Bedienung muss sichergestellt werden
Aufgaben:
- Erstellen von Machbarkeitsstudie, Risikobewertung, Businessanalyse und Pflichtenheft
- Entwicklung, Aufbau und Testen der Hardware
- Entwickeln und Testen der Software
- Erstellen einer Aufbau- und Bedienungsanleitung
Erstellen von Machbarkeitsstudie, Risikobewertung, Businessanalyse und Pflichtenheft
Die durchgeführte Machbarkeitsstudie und Risikobewertung haben ein Positives Ergebnis geliefert somit konnte mit dem Projekt, ohne größere Vorarbeit, begonnen werden. Das größte Risiko in der Entwicklung stellte die fehlenden Vorkenntnisse im Programmieren da.
Jedoch lieferte die Businessanalyse einen nicht ganz so vielversprechendes Ergebnis. Zwar lies sich aufgrund des Umfelds der E-Bike Ladesäule und der politischen, gesellschaftlichen, ökologischen und technologischen Aspekte auf ein erfolgreiches Projekt schließen. Jedoch muss sich zur selben Zeit auch gegen zahlreiche, bereits auf dem Markt verfügbaren, Konkurrenten durchgesetzt werden.
Für das Aufgestellte Pflichtenheft siehe Anhang.
Entwicklung, Aufbau und Testen der Hardware
Für die Autarke Stromversorgung wurde sich für eine Solaranlage und Energiespeicher mit insgesamt 2.4 kWh entschieden. Ein vergleich der möglichen Stromversorgung findet sich im Anhang.
Die Leistungselektronik wurde entsprechend der Anforderungen ausgewählt, zugekauft und integriert. (z.B. DC/DC-Wandler, Wechselrichter und Laderegler)
Die Bedingung erfolgt über ein im Gehäuse integriertes Touchpad, welches die Authentifizierung ermöglicht und die aufgenommene Leistung darstellt.
Entwickeln und Testen der Software
Die Software wurde mittels Tasmota realisiert und auf deinem Raspberry Pi, welches als WiFi Access Point konfiguriert wurde, ausgeführt. Diese gibt den Zugriff auf die Steckdose frei.
Anforderung an die Software:
- Zugriffssicherung / Freischaltung
- Darstellung der aktuell aufgenommenen Leistung
- Darstellung der aufgenommenen Leistung je Session
- Authentifizierung (Benutzername und Kennwort)
- Sicherung der Ladedaten in Datenbank
Verwendete Bauteile:
Fazit
Auch wenn die Materialkosten das Limit um ca. 6% überstiegen haben, konnte das Projekt mit weniger Arbeitsstunden (insgesamt 761) erfolgreich abgeschlossen werden.
Softwarepacket
http://88.99.228.77/wordpress/data/Ladestation.zip