| 1 | /*! |
|---|
| 2 | * \file wh_counter.c |
|---|
| 3 | * \author ECS, Zhambolat Kazharov |
|---|
| 4 | * \brief |
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| 5 | * |
|---|
| 6 | */ |
|---|
| 7 | |
|---|
| 8 | #include <math.h> |
|---|
| 9 | #include <stdint.h> |
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| 10 | |
|---|
| 11 | #include "stm32g4xx_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 | double cefwh; |
|---|
| 44 | if (sys_data.s.values.calculatedCEFWh < 0) |
|---|
| 45 | { |
|---|
| 46 | cefwh = sys_data.s.parameter.cef / 100.0; |
|---|
| 47 | } |
|---|
| 48 | else |
|---|
| 49 | { |
|---|
| 50 | cefwh = sys_data.s.values.calculatedCEFWh / 1000.0; |
|---|
| 51 | } |
|---|
| 52 | |
|---|
| 53 | double realStrom; |
|---|
| 54 | realStrom = (int32_t) sys_data.s.values.batteryCurrent - sys_data.s.parameter.extraDischargeStrom_mA; |
|---|
| 55 | |
|---|
| 56 | //------------ separater CEF ----------- |
|---|
| 57 | // bei Strom größer 0 -> Ladestrom CEF rechnen |
|---|
| 58 | if (realStrom >= 0) {// 99 --> 99% --> 0.99 |
|---|
| 59 | sys_data.s.values.correctedStromForChargeWhCnt = (realStrom * cefwh) ; |
|---|
| 60 | } |
|---|
| 61 | else |
|---|
| 62 | { |
|---|
| 63 | sys_data.s.values.correctedStromForChargeWhCnt = sys_data.s.values.batteryCurrentCorrected; |
|---|
| 64 | } |
|---|
| 65 | |
|---|
| 66 | // mW = (mA * mV) / 1000 |
|---|
| 67 | int64_t i_mA = sys_data.s.values.correctedStromForChargeWhCnt; |
|---|
| 68 | int64_t v_mV = sys_data.s.values.batteryVoltage; |
|---|
| 69 | int64_t p_mW = (i_mA * v_mV) / 1000LL; |
|---|
| 70 | |
|---|
| 71 | int64_t E_mWh = (int64_t)sys_data.s.parameter.battEnergy; |
|---|
| 72 | int64_t battEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; // Umrechnung mWh zu mWs |
|---|
| 73 | |
|---|
| 74 | // Aufsummieren |
|---|
| 75 | sys_data.s.values.mWsCounter += p_mW; // Energy value for both positive and negative currents |
|---|
| 76 | sys_data.s.values.mWs_AutoMode += p_mW; |
|---|
| 77 | |
|---|
| 78 | |
|---|
| 79 | // Begrenzen, Batterie darf nicht über 100% gehen |
|---|
| 80 | if (sys_data.s.values.mWsCounter > battEnergy_mWs) { |
|---|
| 81 | sys_data.s.values.mWsCounter = battEnergy_mWs; |
|---|
| 82 | } |
|---|
| 83 | |
|---|
| 84 | // Autmode Zähler, zählen von 0 Rückwärts und sollen nicht über 0 steigen |
|---|
| 85 | if (sys_data.s.values.mWs_AutoMode > 0) { |
|---|
| 86 | sys_data.s.values.mWs_AutoMode = 0; |
|---|
| 87 | } |
|---|
| 88 | |
|---|
| 89 | sys_data.s.values.mWh_AutoMode = sys_data.s.values.mWs_AutoMode / 3600LL; |
|---|
| 90 | sys_data.s.values.mWhCounter = sys_data.s.values.mWsCounter / 3600LL; |
|---|
| 91 | |
|---|
| 92 | // Counting Total Power |
|---|
| 93 | if (sys_data.s.values.batteryPower < 0) |
|---|
| 94 | { |
|---|
| 95 | totalDischarge += -sys_data.s.values.batteryPower; |
|---|
| 96 | sys_data.s.values.dischargeTotalWh = totalDischarge / 3600000; //Umrechnung von mWs auf Wh |
|---|
| 97 | } |
|---|
| 98 | else |
|---|
| 99 | { |
|---|
| 100 | totalCharge += sys_data.s.values.batteryPower; |
|---|
| 101 | sys_data.s.values.chargeTotalWh = totalCharge / 3600000; //Umrechnung von mWs auf Wh |
|---|
| 102 | } |
|---|
| 103 | } |
|---|
| 104 | |
|---|
| 105 | //------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 106 | |
|---|
| 107 | void WH_COUNTER_SetDetectedEnergy(void) { |
|---|
| 108 | sys_data.s.values.detectedEnergy = sys_data.s.values.mWh_AutoMode >= 0 ? sys_data.s.values.mWh_AutoMode : -sys_data.s.values.mWh_AutoMode; |
|---|
| 109 | WH_COUNTER_CalcSoH(); |
|---|
| 110 | } |
|---|
| 111 | |
|---|
| 112 | //------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 113 | |
|---|
| 114 | /*! |
|---|
| 115 | * \brief Returns Soc in m% |
|---|
| 116 | * |
|---|
| 117 | * \return SoC value in m% |
|---|
| 118 | */ |
|---|
| 119 | |
|---|
| 120 | int32_t WH_COUNTER_GetSoCManual(void) { |
|---|
| 121 | int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.battEnergy; |
|---|
| 122 | int64_t battEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; |
|---|
| 123 | |
|---|
| 124 | int64_t SoC = 0LL; |
|---|
| 125 | if (battEnergy_mWs != 0LL) |
|---|
| 126 | SoC = (100000LL * sys_data.s.values.mWsCounter) / battEnergy_mWs; |
|---|
| 127 | else |
|---|
| 128 | SoC = 0LL; |
|---|
| 129 | |
|---|
| 130 | return (int32_t)SoC; |
|---|
| 131 | } |
|---|
| 132 | |
|---|
| 133 | //------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 134 | |
|---|
| 135 | /*! |
|---|
| 136 | * \brief Returns Soc in m% |
|---|
| 137 | * |
|---|
| 138 | * \return SoC value in m% |
|---|
| 139 | */ |
|---|
| 140 | |
|---|
| 141 | int32_t WH_COUNTER_GetSoCAuto(void) { |
|---|
| 142 | // int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.cellEnergy; |
|---|
| 143 | // int64_t cellEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; |
|---|
| 144 | const int64_t _100mPercent = 100000LL; |
|---|
| 145 | |
|---|
| 146 | int64_t mWh_AutoMode = sys_data.s.values.mWh_AutoMode < 0 ? -sys_data.s.values.mWh_AutoMode : 0; |
|---|
| 147 | int64_t SoC = 0LL; |
|---|
| 148 | if (sys_data.s.values.detectedEnergy <= 0) |
|---|
| 149 | { |
|---|
| 150 | SoC = _100mPercent - (_100mPercent * mWh_AutoMode) / (int64_t)sys_data.s.parameter.battEnergy; |
|---|
| 151 | } |
|---|
| 152 | else |
|---|
| 153 | { |
|---|
| 154 | SoC = _100mPercent - (_100mPercent * mWh_AutoMode) / (int64_t)sys_data.s.values.detectedEnergy; |
|---|
| 155 | } |
|---|
| 156 | |
|---|
| 157 | if (SoC > _100mPercent) |
|---|
| 158 | SoC = _100mPercent; |
|---|
| 159 | else if (SoC <= 0LL) |
|---|
| 160 | SoC = 0LL; |
|---|
| 161 | |
|---|
| 162 | return (int32_t)SoC; |
|---|
| 163 | } |
|---|
| 164 | |
|---|
| 165 | |
|---|
| 166 | int32_t WH_COUNTER_GetSoCAutoTemp(void) { |
|---|
| 167 | // int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.cellEnergy; |
|---|
| 168 | // int64_t cellEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; |
|---|
| 169 | const int64_t _100mPercent = 100000LL; |
|---|
| 170 | int32_t SoC = 0LL; |
|---|
| 171 | |
|---|
| 172 | // Verbleibene mAh |
|---|
| 173 | int64_t rmAh; |
|---|
| 174 | if (sys_data.s.values.detectedEnergy <= 0) |
|---|
| 175 | { |
|---|
| 176 | rmAh = sys_data.s.parameter.cellCapacity - (-sys_data.s.values.mAh_AutoMode); // 40000 |
|---|
| 177 | } |
|---|
| 178 | else { |
|---|
| 179 | rmAh = sys_data.s.values.detectedCapacity - (-sys_data.s.values.mAh_AutoMode); // 40000 |
|---|
| 180 | } |
|---|
| 181 | |
|---|
| 182 | |
|---|
| 183 | // verbleibene Energie |
|---|
| 184 | // dazu zunächst den Mittelwert der noch verbleibenden Spannung vom aktuellen Zeitpunkt bis zur Abschaltung ermittelndazu |
|---|
| 185 | int64_t avgVoltage = (sys_data.s.values.batteryVoltage + sys_data.s.values.uBatEmptyTempComp) / 2; |
|---|
| 186 | |
|---|
| 187 | |
|---|
| 188 | //Jetzt mit der verbleibene Kapazität die verbleibene Energie unter den aktuellen Bedingungen ermitteln (Spannung bei akt. Temp) |
|---|
| 189 | int64_t rP = (rmAh * avgVoltage) / 1000LL; |
|---|
| 190 | |
|---|
| 191 | |
|---|
| 192 | if (sys_data.s.values.detectedEnergy > 0) |
|---|
| 193 | { |
|---|
| 194 | SoC = (_100mPercent * rP) / sys_data.s.values.detectedEnergy; |
|---|
| 195 | } |
|---|
| 196 | else { |
|---|
| 197 | SoC = (_100mPercent * rP) / sys_data.s.parameter.battEnergy; |
|---|
| 198 | } |
|---|
| 199 | |
|---|
| 200 | |
|---|
| 201 | if (SoC > _100mPercent) |
|---|
| 202 | SoC = _100mPercent; |
|---|
| 203 | else if (SoC <= 0LL) |
|---|
| 204 | SoC = 0LL; |
|---|
| 205 | |
|---|
| 206 | return SoC; |
|---|
| 207 | } |
|---|
| 208 | |
|---|
| 209 | //------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 210 | |
|---|
| 211 | void WH_COUNTER_SetToMax(void) { |
|---|
| 212 | int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.battEnergy; |
|---|
| 213 | int64_t battEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; |
|---|
| 214 | |
|---|
| 215 | sys_data.s.values.mWsCounter = battEnergy_mWs; |
|---|
| 216 | |
|---|
| 217 | sys_data.s.values.mWs_AutoMode = 0LL; |
|---|
| 218 | sys_data.s.values.mWh_AutoMode = 0; |
|---|
| 219 | |
|---|
| 220 | sys_data.s.values.lastTimeVbatFull = 0U; |
|---|
| 221 | } |
|---|
| 222 | |
|---|
| 223 | //------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 224 | |
|---|
| 225 | void WH_COUNTER_CalcSoH(void) |
|---|
| 226 | { |
|---|
| 227 | const int64_t _promille = 1000LL; |
|---|
| 228 | |
|---|
| 229 | if (sys_data.s.values.detectedCapacity < 0) sys_data.s.values.SoH = -1; // SoH was not yet calculated |
|---|
| 230 | else |
|---|
| 231 | { |
|---|
| 232 | uint32_t detectedCapacity_mAh = sys_data.s.values.detectedCapacity; |
|---|
| 233 | |
|---|
| 234 | if (detectedCapacity_mAh >= sys_data.s.parameter.cellCapacity) sys_data.s.values.SoH = (int32_t)_promille; |
|---|
| 235 | else |
|---|
| 236 | { |
|---|
| 237 | if (sys_data.s.parameter.cellCapacity == 0U) |
|---|
| 238 | sys_data.s.values.SoH = -1; |
|---|
| 239 | else |
|---|
| 240 | sys_data.s.values.SoH = (int32_t)((_promille * (int64_t)detectedCapacity_mAh) / (int64_t)sys_data.s.parameter.cellCapacity); |
|---|
| 241 | } |
|---|
| 242 | } |
|---|
| 243 | } |
|---|