| 1 | /*! | 
|---|
| 2 |  *      \file           wh_counter.c | 
|---|
| 3 |  *      \author         ECS, Zhambolat Kazharov | 
|---|
| 4 |  *      \brief | 
|---|
| 5 |  * | 
|---|
| 6 |  */ | 
|---|
| 7 |  | 
|---|
| 8 | #include <math.h> | 
|---|
| 9 | #include <stdint.h> | 
|---|
| 10 |  | 
|---|
| 11 | #include "stm32g0xx_hal.h" | 
|---|
| 12 | #include "sysdata.h" | 
|---|
| 13 | #include "wh_counter.h" | 
|---|
| 14 |  | 
|---|
| 15 | //static int64_t mWs_AutoMode; | 
|---|
| 16 |  | 
|---|
| 17 | void WH_COUNTER_CalcSoH(void); | 
|---|
| 18 |  | 
|---|
| 19 |  | 
|---|
| 20 | void WH_COUNTER_Init(void) | 
|---|
| 21 | { | 
|---|
| 22 |   sys_data.s.values.mWs_AutoMode =   (int32_t)-sys_data.s.parameter.battEnergy * 3600;; | 
|---|
| 23 | } | 
|---|
| 24 |  | 
|---|
| 25 |  | 
|---|
| 26 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 27 |  | 
|---|
| 28 | /*! | 
|---|
| 29 |  *      \brief  Calculates Wh periodically (1s) | 
|---|
| 30 |  * | 
|---|
| 31 |  *                      Must be called every second | 
|---|
| 32 |  * | 
|---|
| 33 |  */ | 
|---|
| 34 |  | 
|---|
| 35 | void WH_COUNTER_Exec(void) { | 
|---|
| 36 |  | 
|---|
| 37 |   static uint64_t totalDischarge = 0; | 
|---|
| 38 |   static uint64_t totalCharge = 0; | 
|---|
| 39 |  | 
|---|
| 40 |   if (totalDischarge == 0) totalDischarge = sys_data.s.values.dischargeTotalWh * 3600000; | 
|---|
| 41 |   if (totalCharge == 0) totalCharge = sys_data.s.values.chargeTotalWh * 3600000; | 
|---|
| 42 |  | 
|---|
| 43 |   //------------ separater CEF ----------- | 
|---|
| 44 |   // bei Strom größer 0 -> Ladestrom CEF rechnen | 
|---|
| 45 |   if (sys_data.s.values.batteryCurrent >= 0) { | 
|---|
| 46 |     // 99 --> 99% --> 0.99 | 
|---|
| 47 |     int32_t cefW = sys_data.s.parameter.cefW; | 
|---|
| 48 |     sys_data.s.values.correctedStromForChargeWhCnt = (sys_data.s.values.batteryCurrent * cefW) / 100; | 
|---|
| 49 |     sys_data.s.values.correctedStromForChargeWhCnt -= sys_data.s.parameter.extraDischargeStrom_mA; | 
|---|
| 50 |   } else { | 
|---|
| 51 |     sys_data.s.values.correctedStromForChargeWhCnt = sys_data.s.values.batteryCurrentCorrected; | 
|---|
| 52 |   } | 
|---|
| 53 |  | 
|---|
| 54 |   // mW = (mA * mV) / 1000 | 
|---|
| 55 |   int64_t i_mA = sys_data.s.values.correctedStromForChargeWhCnt; | 
|---|
| 56 |   int64_t v_mV = sys_data.s.values.batteryVoltage; | 
|---|
| 57 |   int64_t p_mW = (i_mA * v_mV) / 1000LL; | 
|---|
| 58 |  | 
|---|
| 59 |   int64_t E_mWh = (int64_t)sys_data.s.parameter.battEnergy; | 
|---|
| 60 |   int64_t battEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; // Umrechnung mWh zu mWs | 
|---|
| 61 |  | 
|---|
| 62 |   // Aufsummieren | 
|---|
| 63 |   sys_data.s.values.mWsCounter += p_mW; // Energy value for both positive and negative currents | 
|---|
| 64 |   sys_data.s.values.mWs_AutoMode += p_mW; | 
|---|
| 65 |  | 
|---|
| 66 |  | 
|---|
| 67 |   // Begrenzen, Batterie darf nicht über 100% gehen | 
|---|
| 68 |   if (sys_data.s.values.mWsCounter > battEnergy_mWs) { | 
|---|
| 69 |     sys_data.s.values.mWsCounter = battEnergy_mWs; | 
|---|
| 70 |   } | 
|---|
| 71 |  | 
|---|
| 72 |   // Autmode Zähler, zählen von 0 Rückwärts und sollen nicht über 0 steigen | 
|---|
| 73 |   if (sys_data.s.values.mWs_AutoMode > 0) { | 
|---|
| 74 |     sys_data.s.values.mWs_AutoMode = 0; | 
|---|
| 75 |   } | 
|---|
| 76 |  | 
|---|
| 77 |   sys_data.s.values.mWh_AutoMode = sys_data.s.values.mWs_AutoMode / 3600LL; | 
|---|
| 78 |   sys_data.s.values.mWhCounter = sys_data.s.values.mWsCounter / 3600LL; | 
|---|
| 79 |  | 
|---|
| 80 |  | 
|---|
| 81 |  | 
|---|
| 82 |  | 
|---|
| 83 |   // Counting Total Power | 
|---|
| 84 |   if (sys_data.s.values.batteryPower < 0) | 
|---|
| 85 |   { | 
|---|
| 86 |           totalDischarge += -sys_data.s.values.batteryPower; | 
|---|
| 87 |           sys_data.s.values.dischargeTotalWh = totalDischarge / 3600000; //Umrechnung von mWs auf Wh | 
|---|
| 88 |  | 
|---|
| 89 |  | 
|---|
| 90 |           sys_data.s.values.fullCyclesCnt = (uint16_t) ((sys_data.s.values.dischargeTotalAh * 1000) / sys_data.s.parameter.cellCapacity); | 
|---|
| 91 |   } | 
|---|
| 92 |   else | 
|---|
| 93 |   { | 
|---|
| 94 |           totalCharge += sys_data.s.values.batteryPower; | 
|---|
| 95 |           sys_data.s.values.chargeTotalWh = totalCharge / 3600000; //Umrechnung von mWs auf Wh | 
|---|
| 96 |   } | 
|---|
| 97 |  | 
|---|
| 98 |  | 
|---|
| 99 |  | 
|---|
| 100 | } | 
|---|
| 101 |  | 
|---|
| 102 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 103 |  | 
|---|
| 104 | void WH_COUNTER_SetDetectedEnergy(void) { | 
|---|
| 105 |   sys_data.s.values.detectedEnergy = sys_data.s.values.mWh_AutoMode >= 0 ? sys_data.s.values.mWh_AutoMode : -sys_data.s.values.mWh_AutoMode; | 
|---|
| 106 |   WH_COUNTER_CalcSoH(); | 
|---|
| 107 | } | 
|---|
| 108 |  | 
|---|
| 109 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 110 |  | 
|---|
| 111 | /*! | 
|---|
| 112 |  *      \brief  Returns Soc in m% | 
|---|
| 113 |  * | 
|---|
| 114 |  *      \return SoC value in m% | 
|---|
| 115 |  */ | 
|---|
| 116 |  | 
|---|
| 117 | int32_t WH_COUNTER_GetSoCManual(void) { | 
|---|
| 118 |   int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.battEnergy; | 
|---|
| 119 |   int64_t battEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; | 
|---|
| 120 |  | 
|---|
| 121 |   int64_t SoC = 0LL; | 
|---|
| 122 |   if (battEnergy_mWs != 0LL) | 
|---|
| 123 |     SoC = (100000LL * sys_data.s.values.mWsCounter) / battEnergy_mWs; | 
|---|
| 124 |   else | 
|---|
| 125 |     SoC = 0LL; | 
|---|
| 126 |  | 
|---|
| 127 |   return (int32_t)SoC; | 
|---|
| 128 | } | 
|---|
| 129 |  | 
|---|
| 130 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 131 |  | 
|---|
| 132 | /*! | 
|---|
| 133 |  *      \brief  Returns Soc in m% | 
|---|
| 134 |  * | 
|---|
| 135 |  *      \return SoC value in m% | 
|---|
| 136 |  */ | 
|---|
| 137 |  | 
|---|
| 138 | int32_t WH_COUNTER_GetSoCAuto(void) { | 
|---|
| 139 |   // int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.cellEnergy; | 
|---|
| 140 |   // int64_t cellEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; | 
|---|
| 141 |   const int64_t _100mPercent = 100000LL; | 
|---|
| 142 |  | 
|---|
| 143 |   int64_t mWh_AutoMode = sys_data.s.values.mWh_AutoMode < 0 ? -sys_data.s.values.mWh_AutoMode : 0; | 
|---|
| 144 |   int64_t SoC = 0LL; | 
|---|
| 145 |   if (sys_data.s.values.detectedEnergy <= 0) | 
|---|
| 146 |   { | 
|---|
| 147 |     SoC = _100mPercent - (_100mPercent * mWh_AutoMode) / (int64_t)sys_data.s.parameter.battEnergy; | 
|---|
| 148 |   } | 
|---|
| 149 |   else | 
|---|
| 150 |   { | 
|---|
| 151 |     SoC = _100mPercent - (_100mPercent * mWh_AutoMode) / (int64_t)sys_data.s.values.detectedEnergy; | 
|---|
| 152 |   } | 
|---|
| 153 |  | 
|---|
| 154 |   if (SoC > _100mPercent) | 
|---|
| 155 |     SoC = _100mPercent; | 
|---|
| 156 |   else if (SoC <= 0LL) | 
|---|
| 157 |     SoC = 0LL; | 
|---|
| 158 |  | 
|---|
| 159 |   return (int32_t)SoC; | 
|---|
| 160 | } | 
|---|
| 161 |  | 
|---|
| 162 | int32_t WH_COUNTER_GetSoCAutoTemp(void) { | 
|---|
| 163 |   // int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.cellEnergy; | 
|---|
| 164 |   // int64_t cellEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; | 
|---|
| 165 |   const int64_t _100mPercent = 100000LL; | 
|---|
| 166 |   int32_t SoC = 0LL; | 
|---|
| 167 |  | 
|---|
| 168 |   // Verbleibene mAh | 
|---|
| 169 |   int64_t rmAh; | 
|---|
| 170 |   if (sys_data.s.values.detectedEnergy <= 0) | 
|---|
| 171 |   { | 
|---|
| 172 |     rmAh = sys_data.s.parameter.cellCapacity - (-sys_data.s.values.mAh_AutoMode); // 40000 | 
|---|
| 173 |   } | 
|---|
| 174 |   else { | 
|---|
| 175 |     rmAh = sys_data.s.values.detectedCapacity - (-sys_data.s.values.mAh_AutoMode); // 40000 | 
|---|
| 176 |   } | 
|---|
| 177 |  | 
|---|
| 178 |  | 
|---|
| 179 |   // verbleibene Energie | 
|---|
| 180 |   // dazu zunächst den Mittelwert der noch verbleibenden Spannung vom aktuellen Zeitpunkt bis zur Abschaltung ermittelndazu | 
|---|
| 181 |   int64_t avgVoltage = (sys_data.s.values.batteryVoltage + sys_data.s.values.uBatEmptyTempComp) / 2; | 
|---|
| 182 |  | 
|---|
| 183 |   //Jetzt mit der verbleibene Kapazität die verbleibene Energie unter den aktuellen Bedingungen ermitteln (Spannung bei akt. Temp) | 
|---|
| 184 |   int64_t rP = (rmAh * avgVoltage) / 1000LL; | 
|---|
| 185 |  | 
|---|
| 186 |  | 
|---|
| 187 |   if (sys_data.s.values.detectedEnergy > 0) | 
|---|
| 188 |   { | 
|---|
| 189 |     SoC = (_100mPercent * rP) / sys_data.s.values.detectedEnergy; | 
|---|
| 190 |   } | 
|---|
| 191 |   else { | 
|---|
| 192 |     SoC = (_100mPercent * rP) / sys_data.s.parameter.battEnergy; | 
|---|
| 193 |   } | 
|---|
| 194 |  | 
|---|
| 195 |  | 
|---|
| 196 |   if (SoC > _100mPercent) | 
|---|
| 197 |     SoC = _100mPercent; | 
|---|
| 198 |   else if (SoC <= 0LL) | 
|---|
| 199 |     SoC = 0LL; | 
|---|
| 200 |  | 
|---|
| 201 |   return SoC; | 
|---|
| 202 | } | 
|---|
| 203 |  | 
|---|
| 204 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 205 |  | 
|---|
| 206 | void WH_COUNTER_SetToMax(void) { | 
|---|
| 207 |   int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.battEnergy; | 
|---|
| 208 |   int64_t battEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; | 
|---|
| 209 |  | 
|---|
| 210 |   sys_data.s.values.mWsCounter = battEnergy_mWs; | 
|---|
| 211 |  | 
|---|
| 212 |   sys_data.s.values.mWs_AutoMode = 0LL; | 
|---|
| 213 |   sys_data.s.values.mWh_AutoMode = 0; | 
|---|
| 214 |  | 
|---|
| 215 |   sys_data.s.values.lastTimeVbatFull = 0U; | 
|---|
| 216 | } | 
|---|
| 217 |  | 
|---|
| 218 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 219 |  | 
|---|
| 220 | void WH_COUNTER_CalcSoH(void) | 
|---|
| 221 | { | 
|---|
| 222 |         const int64_t _promille = 1000LL; | 
|---|
| 223 |  | 
|---|
| 224 |         if (sys_data.s.values.detectedCapacity < 0) sys_data.s.values.SoH = -1; // SoH was not yet calculated | 
|---|
| 225 |         else | 
|---|
| 226 |         { | 
|---|
| 227 |                 uint32_t detectedCapacity_mAh = sys_data.s.values.detectedCapacity; | 
|---|
| 228 |  | 
|---|
| 229 |                 if (detectedCapacity_mAh >= sys_data.s.parameter.cellCapacity) sys_data.s.values.SoH = (int32_t)_promille; | 
|---|
| 230 |                 else | 
|---|
| 231 |                 { | 
|---|
| 232 |                         if (sys_data.s.parameter.cellCapacity == 0U) | 
|---|
| 233 |                                 sys_data.s.values.SoH = -1; | 
|---|
| 234 |                         else | 
|---|
| 235 |                                 sys_data.s.values.SoH = (int32_t)((_promille * (int64_t)detectedCapacity_mAh) / (int64_t)sys_data.s.parameter.cellCapacity); | 
|---|
| 236 |                 } | 
|---|
| 237 |         } | 
|---|
| 238 | } | 
|---|