E-Fahrzeug Routing + google live traffic + eigene POI in OsmAnd (OpenStreetMap für Android)

Als Vorbereitung auf die WAVE Austria 2018, „The world’s largest electric vehicle rally“, wollte ich gerne die besten offline Karten auf meinem Android Telefon und wenn möglich auch auf dem Tablet installieren. Da ich seit vielen Jahren für das OpenStreetMap Projekt karthographiere war klar, das es eine OpenStreetMap basierte Lösung sein musste. So entschied ich mich für OsmAnd. OpenStreetMap für Android, eine freie Offline mobile maps & navigation Lösung.

Meine Erkenntnisse aus diesem Projekt gab es als Vortrag auf Norddeutschlands größtem E-Mobil-Treffen. Gerne leite ich auch ein WorkShop bei Euch zum Thema.

Bei der ersten Benutzung bin ich durch die Suchmaschine meiner Wahl auf eine Datei gestoßen, die es ermöglicht das Routing an seine eigenen Bedürfnisse anzupassen. Lobenswerter Weise hat am 23. Juli 2018 ein Entwickler einen langen Kommentar hinzugefügt, den ich gelesen und sehr interessant fand. Das Erste was mir aufgefallen ist war die erste Zeile des routingProfiles mit dem Namen „car“ (Auto), dort steht maxDefaultSpeed=“130.0″. Mmmmh, was wohl für Routen berechnet werden wenn ich dort sagen wir mal 97km/h als Höchstgeschwindigkeit eintrage?

Später, als ich schon ganz viele Modifikationen an der Datei vorgenommen hatte wurde mein Augenmerk auf die Möglichkeit gelenkt Live Traffic Daten von google über die offline Karten von OpenStreetMap zu blenden. Rund um das VW Werk bei uns in Baunatal sieht eine google Live Traffic Kachel z.B. so aus:

Die Vorschau

So, jetzt wird es schwierig für mich, ich hoffe mir gelingt der Spagat. Einerseits möchte ich dem Laien eine einfache Möglichkeit bieten meine Lösung nachzuvollziehen, andererseits möchte ich dem Profi die Details nicht vorenthalten. Evtl. ist ja eine gute Idee für Routing 2.0 dabei. Anfangen möchte ich mit den Ergebnissen, Bilder sagen mehr als tausend Worte. Dann könnt Ihr entscheiden ob Ihr ca. 1 Stunde investieren wollt, oder ob Ihr es lasst.

Warum OpenStreetMap + google Life Traffic? Beides ist kostenlos und auch für das hinterste Ende der Welt verfügbar, OsmAnd sogar offline.

Weltweite Verkehrs live Daten Überblendung in der offline Navigation „osmand“

E-Fahrzeug konformes routing mittels angepassten Regeln unter Berücksichtigung der individuellen Reisegeschwindigkeit und des Strecken-Höhenprofiles. Im Bild: Routing zum Rastplatz Großenmoor. Man beachte die Autobahn Umfahrung bei Kirchheim, (Hessen, Deutschland, A7) wegen der Berge.

Routing unter Berücksichtigung des Strecken-Höhenprofiles

Routing um Metropolen herum durch angepasste Fahrzeiten für Ampeln, Kreisel und Abbiegevorgänge.

Routing um Kassel herum, wenn kürzeste Strecke (Kraftstoff sparende Route) ausgeschaltet ist.

Alternativ, dieselbe Route mit kürzeste Strecke aktiviert

Alternatives Routing ohne OsmAnd

Für diejenigen denen das hier schon jetzt alles viel zu technisch ist, oder die ein E-routing suchen welches die Stromtankstellen berücksichtigt empfehle ich die Web Seite von Michael. Ein wirklich überragendes Projekt:

http://krasm.de/ElectricPathfinder/

Alle anderen dürfen gerne weiterlesen.

Installation modifiziertes Routing

Dauer: wenige Minuten
Vorraussetzung: File-Manager zum Übertragen der modifizierten Datei
Schwierigkeitsgrad: mittel

Man muss eine von mir modifizierte Datei an einer bestimmten Stelle seines Android Gerätes speichern, das ist alles. Hört sich leicht an, ist es aber nicht unbedingt.

Die original Datei mit allen Erklärungen findet Ihr zum Ansehen hier: (routing.xml original).

Ladet Euch meine modifizierte Datei 10.09.2018-routing.zip herunter und entpackt diese.

(Mir ist es aus Sicherheitsgründen nicht gelungen die ungepackte Datei routing.xml hier einzustellen. Ich bitte das vielmals zu entschuldigen.)
Kopiert die Datei routing.xml in das Verzeichnis wo OsmAnd seine Karten speichert. Das Verzeichnis heißt üblicherweise:
„Android/data/net.osmand.plus/files/“ oder
„Android/data/net.osmand/files/“
je nach Version von osmand und befindet sich auf der SD-Karte.
Wenn Ihr nach dem Start von osmand bei den Navigationseinstellungen des Autos den Menüpunkt: „Höhendaten berücksichtigen“ seht, war die Installation erfolgreich.

Nachteile meiner Lösung: Bei aktivierten Höhenprofil braucht die Routing Engine mehr Rechenleistung. Ich habe es schon erlebt, das eine ca. 100km lange Strecke nicht oder nur sehr langsam berechnet werden konnte, das sollte aber die Ausnahme sein.

Installation google Live Traffic

Dauer: wenige Minuten
Schwierigkeitsgrad: schwierig

Man muss in OsmAnd eine overlay Karte definieren und diese aktivieren. Im Rahmen eines Workshops ist das vermutlich einfach. Zu Hause ohne menschliche Anleitung könnte das für ungeübte schwierig bis unmöglich werden, zumal in der Englisch sprachigen Anleitung ein Fehler in der URL ist. Um Tipp Arbeit zu sparen kopiert Euch bitte folgendes korrigiertes URL Template
http://mts0.google.com/vt/lyrs=s,traffic&x={1}&y={2}&z={0}&style=5
auf eurem Android Gerät und öffnet Euch die unten Verlinkten Anleitungen beide auf einem PC. Ihr könnt die URL dann einfach einfügen und müsst diese nicht tippen.

Englische Text Anleitung: https://gfist.com/index.php/blog/37-osmand-google-traffic
Video Anleitung ohne Sprache:
Wenn Ihr eine Internetverbindung habt, sollten jetzt die Kacheln geladen werden. Achtung: Es gibt einen Schieber für die Transparenz der Kacheln. Steht dieser auf NULL seht Ihr die Kacheln nicht obwohl alles funktioniert.

Eigene POIs einbinden

Eigene Point Of Interest (Favoriten) einbinden geht sehr einfach.

Gefahrenhinweis: Ohne Spezialentnisse kriegt Ihr die mit der folgenden Methode eingebundenen Favoriten nicht wieder raus, es sein denn Ihr deinstalliert osmand und installiert es neu.

Wer Mitglied im http://drehstromnetz.de ist und über die .gpx Daten dieses privaten Netzwerkes verfügt kann diese oder jede andere .gpx Datei einbinden, also zum Beispiel auch alle von goingelectric.de exportierten Daten.

Und so gehts: beliebige .gpx Datei umbenennen in favourites.gpx und ab ins Kartenverzeichnis von osmand. Das wars, nun können beim Menüpunkt „Karte konfigurieren“ die Favoriten eingeblendet werden.

Details zum modifizierten Routing

Der Laie kann hier aufhören zu lesen, jetzt wirds technisch

(more to come)

6. Juni 20177. Juni 2017

1000 Teile, 5000€, Hausspeicher >30kWh nutzbar

Hausspeicher Version 2.0

Nur noch zwei Tage bis zur WAVE 2017. Höchste Zeit um den vierten und letzten Teil der Serie zum Thema Hausspeicher online zu stellen, zu testen wie sich die open source blog Lösung WordPress unter widrigsten Bedingungen mit einem Edge Handy (langsamste Internet Verbindung) schlägt und der letzte Test für die alten Laptop Akkus. Funktioniert alles? Ich muss sicher sein, wir werden viel bloggen müssen in den nächsten Tagen.

Los gehts. Hier ist Teil 4 unserer do it yourself Serie. Der Vollständigkeit halber noch mit Links zu den einleitenden Artikeln:

1. Teil (25 Teile, 500€, Hausspeicher 4kWh nutzbar)
2. Teil (5 Jahre: netzparalleler Hausspeicher)
3. Teil (Entwicklungshilfe für Deutschland)

DIY V2H (do it yourself vehicle to home) System

Was lange währt wird endlich gut. Seit 10 Monaten suche ich nach einer Lösung um den in meinem Elektro-Auto gespeicherten Solar Strom im Haus nutzbar zu machen. Sämtliche Lösungen die ich finden konnte waren nicht käuflich zu erwerben oder aufgrund technischer Unzulänglichkeiten nicht einsetzbar oder der Hersteller hat Insolvenz angemeldet.

Scheinbar habe ich nun eine Lösung entdeckt, die käuflich zu erwerben ist und alle meine Anforderungen erfüllt. Zunächst aber eine kleine Zwischenfrage: „Was ist der Unterschied zwischen einem Haus und einem Schiff?“ Richtig: „Das Schiff kann schwimmen!“ Das Schiff schwimmt in den Hafen und verbindet sich mit Landstrom. Das Schiff schwimmt auf dem Meer und der Generator liefert Strom. Der Generator fällt aus und die Batterien versorgen das Schiff. Solarzellen oder Windkraftanlage laden die Batterie. Das Produkt welches das ermöglicht kommt aus Holland und ist seit vielen Jahren erprobt:

https://www.victronenergy.de/inverters-chargers/quattro#brochures

Anbei ein Schaubild aus einem Prospekt der Firma Victron:

Der Quattro Wechselrichter skaliert von 3kW bis 270kW Dauerleistung, für meine Zwecke reicht bereits der Kleinste. Der „kleine“ Quattro hat 3kW Dauerleistung, also genau so viel wie mein Generator hat, den ich im letzten Artikel beschrieben habe. Die Solaranlage ist bereits vorhanden und als Batterie nehmen wir die günstigen Blei Akkus aus meinem ersten Artikel zum Thema Hausspeicher. Allerdings wollen wir die Batterien diesmal ein wenig professioneller laden. Die Batterien sollen balanciert werden, damit jede Batterie exakt denselben Ladezustand hat. Auch dafür hat die Firma Victron ein Gerät im Angebot. Drei Batterie Balancer werden für die vier Batterien benötigt wie man dem folgenden Schaubild entnehmen kann:

Damit sind alle Komponenten vorhanden um unser DIY V2H (do it yourself vehicle to home) System fertig zu stellen. Ich muss sagen, darauf bin ich schon ein bischen Stolz. Einmal die richtige Idee und schon ist es ganz einfach.

Wenn das nun alles funktioniert braucht man seinen Hausanschluß ja nur noch um den überschüssigen Solarstrom einzuspeisen. Nun kann man seinen Hausanschluß also quasi verleihen, zum Beispiel für eine Stromtankstelle. Eine kostengünstige Lösung bietet das private Drehstrom Netzwerk. Da ich mir von dort die nächste schicke Grafik geliehen habe möchte ich an dieser Stelle auch Werbung für dieses tolle Projekt machen.

Diese von mir entwickelte DIY V2H Lösung plaziert man dann am besten hinter den 3x50A Vorsicherungen. Diese Anschluß Technik birgt gleich drei Vorteile:

Der selbst erzeugte überschüssige Solar Strom kann wie gewohnt eingespeist werden.
Der Hausanschluß kann in Form einer Strom Tankstelle mit voller Leistung verliehen werden.
Im Haus verbraucht man nur noch eigen erzeugten Strom, denn theoretisch kann man sein Haus Netz nun komplett vom öffentlichen Netz trennen, ohne Nachteile befürchten zu müssen.

Zusammenfassung:

Wir haben 4 kWh nutzbare Batterie Kapazität durch unsere vier Blei Batterien aus dem ersten Projekt. Wir haben weitere 28 kWh nutzbare Batterie Kapazität aus dem Nissan Leaf in der 30kWh Version mittels des Setec CHAdeMO Generators. Wir haben tagsüber eigen erzeugten Solar Strom. Wir haben Nachts 3kW Dauerleistung und 6kW Peak Leistung. Wir haben Kapazität für eine private schnell Lade Station geschaffen und wir sind Strom autark. Die ganze Geschichte kostet exclusive des Autos und der Solar Anlage unter 5000.- € und unsere Auto Batterien haben vom ersten Tag an eine solide Doppelnutzung. Wir könnten skalieren von 3kW einphasig bis 270 kW dreiphasig, netzparallel oder Inselbetrieb. Auf was sollen wir jetzt noch warten? Wenn nicht heute, wann dann?

Ausblick:

Nach der WAVE gehts weiter im Programm, dann erzähle ich euch wie man kostengünstig seine eigene Ladestation baut. Jetzt muss ich aber los, sonst komm ich zu spät und der Louis wartet nicht. 😉

13. Mai 201714. Mai 2017

25 Teile, 500€, Hausspeicher 4kWh nutzbar

Hausspeicher Version 1.0

Hier möchte ich kurz und knapp erklären wie ich mir einen absoluten low cost Hausspeicher vorstelle, mit dem auch Nachts der eigen erzeugte Strom genutzt werden kann. [/Sicherheitshinweis] Garantie gibt es von mir selbstverständlich keine, jeder ist für sein eigenens Handeln eigenverantwortlich. [/Sicherheitshinweis Ende]

Die Teileliste:

2 x Zeitschaltuhr (Baumarkt je 5.-)
600W DC 10-60V auf 12-80V Boost Spannungswandler Voltage Converter Step Up Modul (ebay <15.-)
4 x ca. 2 Jahre alte Batterien aus Kühl LKW Anhängern. Diese Batterien werden turnusmäßig getauscht und sind völlig in Ordnung. In der Regel haben sie 12V, 210AH. Fragt bei EDEKA, LIDL oder anderen Lebensmittel Ketten, irgendwo haben die ein Zentral Lager und da ist die LKW-Werkstatt auch nicht weit weg. Die Dinger gehen für 15.- Pfand zum Recycling. Wenn Ihr nett fragt kriegt Ihr die für genau den Preis.
Modul-Wechselrichter Soladin 600 Mastervolt Einspeise Wechselrichter Inverter Solar (ebay < 300.-)

48V Ladegerät (ebay < 50.-)
zwei freie Steckdosen
Kabel + Polklemmen zum Verbinden der Batterien (Baumarkt)

Die Erklärung

Ich habe mich immer gefragt warum ich nicht einfach eine Batterie anstelle eines Solarmoduls an einen Wechselrichter anschließen kann. Die Antwort ist recht einfach. Die Batterie liefert einen viel höheren Strom und die Sicherung im Wechselrichter würde schmelzen oder das Gerät überlasten. Deshalb nehmen wir einen Gleichspannungswandler (DC-DC Wandler) mit dem wir Eingangspannung und Strom auf einen Wert passend zum Wechselrichter einstellen können. Die Batterien sind damit galvanisch vom Wechselrichter getrennt. Als Wechselrichter tut es ein x beliebiger Modul-Wechselrichter. Ein Kumpel von mir hat drei Soladin 600 im Einsatz, daher meine Empfehlung.

Bauanleitung

Die 4 Bleibatterien werden mit den Polklemmen und passendem Kabel in Reihe geschaltet um 48V zu bekommen. Das 48V Ladegerät wird über die erste Zeitschaltuhr mit den Batterien verbunden und lädt die Batterien tagsüber mit eigenem Solarstrom. Ganz einfach!

Der Modul-Wechselrichter wird über die andere Zeitschaltuhr angeschlossen und speist Nachts ins Haus Netz. Der Modul-Wechselrichter wird mittels des DC-DC Wandlers aus den Batterien mit einer einstellbare Leistung mit Strom versorgt.

Typischerweise würde ich eine Dauer-Leistung von ca. 80 Watt einstellen, dann sind der Kühlschrank und die standby Verbraucher abgedeckt. Über Nacht entnimmt man den Batterien so ca. 1 kWh. In einem Jahr also mehr als 300kWh. Braucht man mehr Leistung kann man diese, im Rahmen der Batterie Kapazität, am DC-DC Wandler per Potentiometer erhöhen. Dreiphasig geht natürlich auch, indem man die Anlag dreimal aufbaut. Das gibt dann natürlich auch dreimal so viel Leistung und wir sind nun schon bei fast 1000kWh Eigenverbrauch pro Jahr. Und wenn die Batteriekapazität nicht reicht holen wir uns einfach noch ein Paar Batterien für 15.- das Stück und bauen die Anlage aus.

Sind irgendwann die Batterien Schrott kann man die einfach tauschen, denn Blei Batterien sind ja Rohstoff. Die 15.-€ sind also gut angelegtes Geld.

Jetzt kommen wieder die Skeptiker und fragen: „Warum macht das nicht jeder wenn das so einfach geht?“ Da antworte ich drauf: „Das frag ich mich auch!“

Nee aber mal im Ernst, so geht es prinzipiell. Das das natürlich immer noch schöner, größer, besser, sicherer, mehr VDE konform und mehr schicki micki geht, ist mir auch klar. Aber als Denkanstoß und ausbaubare Idee ist das schon ziemlich top. Außerdem brauche ich diesen Beitrag um die Version 2.0 des Hausspeichers besser erklären zu können 😉

Nachteile

Gut ich gebs zu, das ist eine reine Bastellösung und da ist auch der Grund warum ich die (noch) nicht aufgebaut habe. Die Steuerung über die Zeitschaltuhr ist zu statisch, denn die Sonne scheint nun mal im Sommer deutlich länger als im Winter. Die Leistungsregelung ist ungenügend, da immer konstant eingespeist wird. Einmal eingestellt wird die wohl auch nie wieder angefasst.

Ausblick

Trotzdem kann man einen erheblichen Teil der Grundlast im Haus abdecken und mit einfachsten Mitteln seinen Beitrag zur Energiewende leisten. Und wie bei jeder Entwicklung hat es mal irgendwo angefangen. Diese Idee spukt mir seit 3 Jahren im Kopf rum und hätte Sie das nicht getan würde es keine Version 2.0 des selber gebauten Hausspeichers geben. Außerdem ist Sie prima geeignet um jeder Mann/Frau zu erklären was ein Hausspeicher ist und wie dieser funktioniert, spread the word.