Mennekes AMTRON 4You 510 11 C2 (Firmware 1.5.22): no switch to 1-phase mode

[macgyverLX]

Describe the bug

Die Wallbox ist über die Mennekes app auf "Phasenwechsel außerhalb der Ladung" konfiguriert.

Wird EVCC in der GUI auf 3-phasig eingestellt, startet der Ladevorgang wie erwartet. Im Status der wallbox sieht man 6 als Wert für "Freigegebener Ladestrom [A]".
Wird EVCC in der GUI auf 1-phasig eingestellt, startet der Ladevorgang nicht. Im Status der wallbox sieht man 0 als Wert für "Freigegebener Ladestrom [A]". Dies dürfte auch der Grund dafür sein dass kein Ladeprozess startet.

In den EVCC logs findet sich die unten angehängte Modbus TCP message.
EVCC versucht die Leistung auf 3725 zu setzen und so die Wallbox in den 1-phasigen Modus zu zwingen.

In der Mennekes Modbus Doku findet sich Folgendes zum Register 1002
Recommended values for this register
are therefore (depending on the selected phase switching mode at 11kW
devices or the configured grid phases): 0W for pause charging, 1500W-
3680W for 1-phase charging (if configured), 4500-11040W for 3-phase
charging. For 7.4kW devices the upper limit is 7140W and for 22kW
devices 22080W. If the internally calculated current is below 6A, the
signaled current in the EV direction will automatically set to 0A which leads
to a charging pause.

Der Wert 3725 liegt außerhalb der definierten range. Meine Vermutung ist, dass die Wallbox in diesem Fall nicht eindeutig entscheiden kann ob sie 1-phasig oder 3-phasig arbeiten soll und geht daher in den Pause Modus ("Freigegebener Ladestrom [A]" hat den Wert 0)

Ich verstehe den code nur ansatzweise aber in bender.go wird die Konstante 3725 für die Umschaltung auf 1-phasig definiert. Ich gehe daher davon aus dass es keine Möglichkeit gibt diesen Wert ohne source code Anpassung testhalber zu ändern.

Steps to reproduce

Alle Schritte werden im wallbox Dialog der EVCC GUI durchgeführt

1. Aus
2. 3-phasig
3. Min+PV --> Ladung startet
4. Aus
5. 1-phasig
6. Min+PV --> Ladung startet nicht
7. Aus
8. 3-phasig
9. Min+PV --> Ladung startet

Configuration details

site:
  meters:
    grid: deye-grid
    pv: deye-pv
    battery: deye-battery

meters:
  # Netzbezug / Einspeisung
  - name: deye-grid
    type: custom
    power:
        source: mqtt
        topic: solar_assistant/inverter_1/grid_power/state

  # PV-Leistung
  - name: deye-pv
    type: custom
    power:
        source: mqtt
        topic: solar_assistant/inverter_1/pv_power/state

  # Batterie 
  - name: deye-battery
    type: custom
    power:
        source: mqtt
        topic: solar_assistant/total/battery_power/state
        scale: -1
    soc:
        source: mqtt
        topic: solar_assistant/total/battery_state_of_charge/state

Log details

modbus: send 65 ad 00 00 00 09 01 10 03 ea 00 01 02 0e 8d
00 09
Length
0x0009 (9)
01
Unit identifier
0x01 (1)
10
Function code
0x10 (16) - Write Multiple Registers
03 EA
Starting address
Physical: 0x03EA (1002)
Logical: 0x03EB (1003)
00 01
Quantity
0x0001 (1)
02
Byte count
0x02 (2)
0E 8D
Registers value
0x0E8D (3725)

What type of operating system or environment does evcc run on?

HomeAssistant Add-on

External automation

• I have made sure that no external automation like HomeAssistant or Node-RED is active or accessing any of the mentioned devices when this issue occurs.

Nightly build

• I have verified that the issue is reproducible with the latest nightly build

Version

Aktuelle Version: 0.305.1

[andig]

In den EVCC logs findet sich die unten angehängte Modbus TCP message.
EVCC versucht die Leistung auf 3725 zu setzen und so die Wallbox in den 1-phasigen Modus zu zwingen.

Es fehlt das Log als Kontext.

[macgyverLX]

logfile added - please reopen

evcc-20260422-234036-trace4 set phases.log

[mfuchs1984]

Dieser Wert wurde meines Erachtens mit bedacht gewählt. Da der resultierende Ladenstrom von der gemessenen Spannung abhängt, muss er hoch genug sein, so dass bei unterschiedlichen Spannungen die gewollten Ladeströme erreicht werden. Einige Leute haben das erfolgreich getestet.

Kannst du ggf. mal Register 2012 auslesen?

Power limit as requested by a HEMS. Values below the HEMS Power Limit (Minimum) in register 2012 will be interpreted as 0W. Values above the HEMS Power Limit (Maximum) in register 2013 will be set to this maximum. The following values for the HEMS Power Limit shall be used: 0W for pause charging, 1380W up to 3680/7360W for 1-phase charging and at least 4140W for 3-phase charging. Also consider the Phase Switch Mode as listed in register 2020. The calculated and signaled current in direction to the EV (see register 706) uses a voltage-dependent correction factor based on the internally measured voltage in register 222 [DEPRECATED, use register 2002 instead.]

Btw. Register 1002 ist deprecated und sollte ersetzt werden durch 2002
https://www.mennekes.de/fileadmin/MEN-Deutschland/emobility/01_documents/04_installer/AMTRON-4You500-4Business700-Modbus-TCP-Register-v1.5.pdf

("Freigegebener Ladestrom [A]" hat den Wert 0)

Hast du den aus Register 706 ausgelesen oder ist das Spekulation?

[mfuchs1984]

"Phasenwechsel außerhalb der Ladung"

Nach weiterem lesen der modbus specs denke ich das könnte der Grund sein. Was gibt's denn da noch zur Auswahl? Nach modbus specs gibt's 4 modi:

Register 2020

0 = Use 1 phase only,
1 = Use 3 phases only, 
2 = Use dynamic phase switch,
3 = Phase switch only if no EV is connected (phase(s) are used as they were at the start of the charging session)

Ich würde aufgrund der Formulierung vermuten, dass "außerhalb der Ladung" mode 3 ist, während der Modus auf 2 stehen muss.

[macgyverLX]

Die Daten aus meinem issue stammen aus dem Systemstatus der wallbox, ausgelesen mit dem webinterface in der Installer Rolle.

Ich kann also nichts zu konkreten Registerinhalten sagen. Ich könnte aber ein passendes HA tool (Tip ?) installieren und die von dir vorgeschlagenen Register auslesen.

Du hast eine aktuellere Register-Dokumentation von Mennekes gefunden und verlinkt - thanks ;-).
Die Beschreibung der Register 1002 und 2002 sehen für mich identisch aus. Danach ist auch bei 2002 ein Wert zwischen 3681-4139 nicht zulässig ist. (Ich würde die Formulierung shall be used so interpretieren). Dass es bei einigen Leuten trotzdem funktioniert kann ich aktuell nicht wirklich nachvollziehen.

Register 2020. Zum Thema Phasenmodus hatte ich mit dem Mennekes support kommuniziert. Hintergrund ist, dass dem Hyundai Kona nachgesagt wird (leider gibt es vom Hersteller keine belastbaren Aussagen) dass er "on the flight" Phasenwechsel im Zustand C (mode 2) von 1P auf 3P nicht verträgt. Sicherer wäre mode 3 mit einem Phasenwechsel nach einer Pause im Zustand B. Die wallbox erzeugt diese Pause vor dem Phasenwechsel automatisch. Es gibt nur kurz/mittel/lang ohne Angabe von Minuten. Ich habe 5 Minuten gewartet.

Mir fallen gerade 2 Punkte auf dem screenshot des Status auf.

1. Die HEMS Leistungsvorgabe wird mit 3890,19W angezeigt. Wird der von EVCC geschickte Wert von 3725 W vielleicht "normiert" und an die Spannung angepasst ? Allerdings liegt auch 3890 außerhalb der erlaubten range.
2. Die Ladeszene steht auf Schnellladen. Eine Ladeszene definiert Zeiträume/Dauer/Leistung. Diese kann man nur in der app und nicht über das webinterface ändern. Schnellladen ist die einzige Einstellung wenn kein Energiezähler direkt an die wallbox angeschlossen ist. Schnellladen ist allerdings ausschließlich 3-phasig. Ich habe aber gesehen, dass man in der app eigene Ladeszenen definieren kann. Der Leistungsbereich beginnt mit 1,5 kW und geht bis max. 22 kW. (Kleine Unschärfe in der app da die wallbox nur 11 kW kann)
   Vielleicht ist das die Lösung. Ich werde testen und berichten - geht aber frühestens Sonntag Abend.

[mfuchs1984]

Register 2020. Zum Thema Phasenmodus hatte ich mit dem Mennekes support kommuniziert. Hintergrund ist, dass dem Hyundai Kona nachgesagt wird (leider gibt es vom Hersteller keine belastbaren Aussagen) dass er "on the flight" Phasenwechsel im Zustand C (mode 2) von 1P auf 3P nicht verträgt. Sicherer wäre mode 3 mit einem Phasenwechsel nach einer Pause im Zustand B. Die wallbox erzeugt diese Pause vor dem Phasenwechsel automatisch. Es gibt nur kurz/mittel/lang ohne Angabe von Minuten. Ich habe 5 Minuten gewartet.

Das widerspricht der modbus doku. Diese sagt eindeutig, dass mode drei bedeutet, dass nur ohne verbundenes Fahrzeug umgeschaltet werden kann, also Status A, Stecker komplett ausgesteckt.
3 = Phase switch only if no EV is connected (phase(s) are used as they were at the start of the charging session)
Eine session beginnt mit dem Anstecken.

Ich bin mir sicher, du musst mode 2 (dynamic phase switching) nehmen, damit das funktioniert. Die Wallbox muss sicherstellen, dass das sicher passiert, also den Ladevorgang entsprechend kurz unterbrechen, definitiv wird hier nicht unter last geschaltet. Wenn du das deinem Kona (problematisch sind wohl Modelle vor 2021 bzw. mit älterer Software) nicht zutraust, musst du ohne Phasenumschaltungen leben.

[macgyverLX]

Da gibt es womöglich einen Widerspruch zwischen einem Standard und der Interpretation des Herstellers bzw. supporters.
Unter Berücksichtigung der hier besprochenen Aspekte werde ich nächste Woche ein paar Tests durchführen und das issue updaten.

Der Kona schaltet bekanntermaßen bei niedrigem Strom (Wert nicht dokumentiert - aber sollte bei 7A liegen) auf 2-phasig um. Ich könnte also bis runter auf 2,7 kW PV-Überschuss laden. Nicht nutzbar sind aber die Bereiche 1,4 kW - 2,60 kW und 2,8 kW - 4,8 kW. Das könne man versuchen teilweise mit dem Hausakku ausgleichen. Ob sich der Aufwand für die Entwicklung einer passenden HA automation angesichts des erzielbaren Effektes lohnt ist aber fraglich.

[mfuchs1984]

Welche Kona hast du denn? Baujahr?

Wann dein Kona diese Umschaltung vornimmt, kannst du mit evcc testen. Du siehst ja im Log die Phasenströme, hier wird auf Phase 2 und 3 geladen (an sicht schon ziemlich unerwartet, hätte 1 und 2 erwartet):

23:21:00 charge currents: [0.738 5.98 5.97]A

Indem du nun beim dreiphasigen Schnellladen in evcc den maximalen Ladenstrom verstellst, kannst du testen, wann er auf zwei Phasen geht.

[macgyverLX]

Hab den im März bekommen und wurde zu Jahresbeginn in Tschechien zusammen geschraubt.

Ein weitere interessanter Tests. Schon fast ein wenig schade dass der Kona grad mit Sohnemann unterwegs ist und ich bis Montag mit den ganzen Tests warten muss.

[mfuchs1984]

Laut den Infos im Kona Forum würde ich sagen, der kann die Umschaltung ohne Gefahr. Aber du kannst dich dort ja nochmal vergewissern. In jedem Fall ist es natürlich dein Risiko.

[macgyverLX]

Grundsätzlich beherrscht das Tupel AMTRON/Kona ja die Phasen-Umschaltung ohne ausstöpseln wenn ich es manuell in der Menneken app mache.
Wenn die automatische Umschaltung per EVCC bei anderen Nutzern funktioniert, kann es eigentlich nur an der Konfiguration der wallbox liegen. Das Problem sieht lösbar aus.

[mfuchs1984]

Wenn das mit dem Kona so läuft, stelle es auf dynamic phase switching um und es wird laufen. So haben es die anderen Nutzer garantiert auch eingestellt.

[macgyverLX]

Montag werde ich schlauer sein ;-)

[Luisg111]

Hi,
ich habe bei mir heute EVCC mit einer Mennekes AMTRON 4You 560 11 C2 (ebenfalls Firmware 1.5.22) eingerichtet und habe ähnliche Probleme mit der Phasenumschaltung 3->1 Phasig.

Wir haben einen VW E-Golf, dieser kann nur 1- und 2-Phasig laden. Wenn ich in EVCC vor Ladebeginn auf 1-Phasig stelle, dann wird der Ladevorgang ohne Probleme 1-Phasig gestartet. Ich kann dann auch während des Ladevorgangs auf 3-Phasig (bzw. automatischer Wechsel) umstellen, dieser Wechsel klappt dann auch ohne Probleme und der E-Golf lädt dann auch mit 2 Phasen.

Ein Wechsel von 3- auf 1-Phasiges Laden ist allerdings aktuell nicht möglich.
Die Wallbox bleibt im 3-Phasigen Modus, obwohl EVCC ein entsprechendes Limit über Modbus überträgt (" EMS via Modbus TCP (maximale Leistung)" in der Status-Übersicht der Wallbox).
Das Limit wird von der Wallbox auch eingehalten, aber halt im 2-Phasigen Ladebetrieb mit einer Mindestladeleistung von 2,7 kW.

Scheint ggf. ein Fehler in der Wallbox-Software im Zusammenhang mit zweiphasigem Laden zu sein?

[mfuchs1984]

Deine wallbox macht dann im Grunde alles richtig, sie reagiert auf die Leistungsvorgabe - eine explizite Phasenumschaltung gibt's halt nicht - , da diese mit nur zwei Phasen oberhalb 1*16 A liegt, bleibt sie bei zwei. Sehr spezieller Fall. Wahrscheinlich müsste man komplett auf Leistungsvorgabe umsteigen, um in allen Fällen vernünftig mit dieser Art von Wallboxen arbeiten zu können.

[andig]

Warum? 2p = minimal 1,4kW * 2 = 2,8kW, bei 3p noch mehr. Das sollte also immer zur Umschaltung zwingen?

[mfuchs1984]

Schon, die Umschaltung wird funktionieren, aber das setzt ja ein Leistungslimit. Das limit ist dann 2,5 kW.

[mfuchs1984]

Was funktionieren könnte:

• je nachdem wie intelligent die Wallbox ist, die Umschaltung mit z.B. 2,5 triggern und dann auf 3725 gehen. Wenn die Wallbox sich nicht merkt, dass das Fahrzeug vorher nur auf 2 Phasen geladen hat, würde sie bei 1 p bleiben. Wäre wohl die einfachste Lösung.
• aktive Phasen auslesen, wenn zwei, dann anderer Wert für Umschaltung

Im selben Templates gibt's noch die Lösung für non-mennekes über semp, dort ist es zum Glück einfacher. Wir triggern da die Umschaltung mit 1518 W und gehen dann auf 0xFFFF, was erlaubt wieder mit 3voltage16A zu laden, ohne eine Umschaltung auf 3p auszulösen. Bei der Mennekes funktioniert das aber nicht.

Eine echte Lösung könnte sein, charger mit power control zu ermöglichen.

[premultiply]

Power Control hiesse aber implizit auch, dass evcc die Phasenumschaltung nicht/nie explizit durchführt, also dass die Box das auch nur nach eigenem Gutdünken irgendwie macht.
Im dümmsten Fall also einfach nicht.

[mfuchs1984]

Ja, das explizite Umschalten entfällt.

[macgyverLX]

Zusammenfassung aus meiner Sicht:

1. Es funktioniert mit evcc in den allermeisten Fällen wenn die Wallbox korrekt konfiguriert ist: dynamische Umschaltung
   ja - habe ich überprüft
2. Einschränkung: lädt ein Fahrzeug nur zweiphasig, geht's nicht, weil zweiphasig nicht umgeschaltet werden muss, um die von evcc vorgegebene Ladeleistung, die die Umschaltung triggern soll, zu erreichen.
   wenn der Kona auf 2-phasig geht ist das quasi nur ein Spezialfall von 3-phasig da die wallbox im gleichen Modus bleibt.
3. Die Box macht automatisch eine Pause, Länge je nach Einstellung (kurz 2 Minuten, mittel 6, lang ?). Was passiert, wenn man "ohne" einstellt, ist unklar
   Auskunft des Mennekes support :
   Aus (0 Sekunden) → Gesamtdauer: 4,95 Sekunden
   Kurz (120 Sekunden) → Gesamtdauer: 120,75 Sekunden
   Mittel (360 Sekunden) → Gesamtdauer: 360,75 Sekunden
   Lang (600 Sekunden) → Gesamtdauer: 600,75 Sekunden

[macgyverLX]

Heute morgen war ziemlich unregelmäßige Sonnenstrahlung. In dem Diagramm kann man sehen wie die automatische Umschaltung des Kona auf 2 Phasen wirkt.
Nach meinen Messungen genügt ein Mindestrom von 7A um das zu unterbinden. Habe das jetzt in der Konfiguration geändert. Dadurch verliere ich zwar die auch 1-phasige Ladung mit 6 A aber das kann man verschmerzen.

[macgyverLX]

Bei der Mennekes kann man SEMP aktivieren. Hat das irgendeinen Vorteil ?

[mfuchs1984]

Mit dem bender template definitiv nicht, es prüft zuerst nach den Mennekes-spezifischen Registern für Phasenumschaltung und nur wenn diese nicht vorhanden sind, wird semp verwendet.

[macgyverLX]

Ok. Dann fahre ich erstmal weiter mit Umschaltung "kurz" / 7A und beobachte die nächsten Tage. Ggf. teste ich dann auch ohne Ladepause in der Hoffnung den OBC nicht zu grillen.

[Luisg111]

Was funktionieren könnte:

* je nachdem wie intelligent die Wallbox ist, die Umschaltung mit z.B. 2,5 triggern und dann auf 3725 gehen. Wenn die Wallbox sich nicht merkt, dass das Fahrzeug vorher nur auf 2 Phasen geladen hat, würde sie bei 1 p bleiben. Wäre wohl die einfachste Lösung.

Habe das mal mit einer lokal gebauten Version von EVCC und unserem E-Golf ausprobiert, indem ich das powerLimit1pMennekes auf 2000 gesetzt habe.
Die Wallbox hat dann problemlos von 3-Phasig auf den einphasigen Betrieb umgeschalten.

Der Trick, für eine kurze Zeit eine geringere Leistungsgrenze vorzugeben, sollte somit auch bei den Mennekes-Wallboxen klappen

[GoGoTec]

Wenn die Wallbox (ausschließlich) über die Leistung gesteuert wird, macht man sich deren Phasenumschaltlogik inkl. EV-Phasenerkennung für 1/2/3-phasige EVs zu nutzen. Dann wird erst bei <2760W auf 1-phasig runtergeschalten. Siehe Wallbox: System->Status und dabei die erkannten und geschalteten Phasen.
Dann klappt das auch mit dem eGolf, der übrigens bei intensiver Phasenwechselnutzung die Einstellung „Mittel“ für die Phasenwechselpause benötigt.
Die 7A „Mindestladestrom“ für das gewollte 3-phasige Laden ohne Abschaltung von L1 klingt aber nicht schlecht.

[macgyverLX]

Die automatische Umschaltung von 1P auf 3P hat (incl. 2 min. Ladepause) funktioniert.
Dabei habe ich ein unerwartetes Verhalten beobachtet.
Das Diagramm mit hoher zeitlicher Auflösung kommt von Solar assistant. Leider kennt der die wallbox nicht und kann die Verbräuche nicht aufteilen. Das Haus verbrauchte zu dem Zeitpunkt etwa 500W. Ich habe meine Konfiguration geprüft und gesehen dass von den Tests gestern max. Phasen noch auf 2 stand. Vielleicht ist das die Ursache. Ist jetzt korrigiert und ich hoffe dass in den nächsten Tagen passendes Wetter für einen neuen Test ist.

[macgyverLX]

Das oben beschriebene Schwingen der Regelung habe ich nach Korrektur der Konfiguration nicht mehr beobachtet.
Ich lasse die Umschaltpause erstmal auf "kurz".

Übrigens : Meinem Nachbarn gefällt die EVCC Lösung bei der erst Hausakku und dann Auto mit PV geladen werden. Jetzt muss ich nur noch eine passende hardware für sein EVCC suchen, und schauen wie man seine "Geräte" mit EVCC zusammenbringt.

[sisao]

Hallo,
bei mir tritt vermutlich das gleiche Problem in Verbindung mit einer AMTRON 510 11 C2 Wallbox auf.
Wenn mit nur einer Phase geladen werden soll bricht der Ladevorgang gleich wieder ab.
Gibt es außer dem Workaround mit dem Setzten von powerLimit1pMennekes auf 2000 eine Möglichkeit das Problem zu lösen?