| 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 "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.cefW / 1000.0; | 
|---|
| 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 * (sys_data.s.values.peukertRemoveCorrectionFaktor / 1000.0)) ;     | 
|---|
| 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 |   if (sys_data.s.values.soc > 0) | 
|---|
| 79 |   { | 
|---|
| 80 |         sys_data.s.values.mWsCounterUncorrected +=  ((int64_t) realStrom * sys_data.s.values.batteryVoltage )/ 1000LL; | 
|---|
| 81 |   } | 
|---|
| 82 |  | 
|---|
| 83 |   // Begrenzen, Batterie darf nicht über 100% gehen | 
|---|
| 84 |   if (sys_data.s.values.mWsCounter > battEnergy_mWs) { | 
|---|
| 85 |     sys_data.s.values.mWsCounter = battEnergy_mWs; | 
|---|
| 86 |   } | 
|---|
| 87 |  | 
|---|
| 88 |   // Autmode Zähler, zählen von 0 Rückwärts und sollen nicht über 0 steigen | 
|---|
| 89 |   if (sys_data.s.values.mWs_AutoMode > 0) { | 
|---|
| 90 |     sys_data.s.values.mWs_AutoMode = 0; | 
|---|
| 91 |   } | 
|---|
| 92 |  | 
|---|
| 93 |   sys_data.s.values.mWh_AutoMode = sys_data.s.values.mWs_AutoMode / 3600LL; | 
|---|
| 94 |   sys_data.s.values.mWhCounter = sys_data.s.values.mWsCounter / 3600LL; | 
|---|
| 95 |  | 
|---|
| 96 |   // Counting Total Power | 
|---|
| 97 |   if (sys_data.s.values.batteryPower < 0) | 
|---|
| 98 |   { | 
|---|
| 99 |           totalDischarge += -sys_data.s.values.batteryPower; | 
|---|
| 100 |           sys_data.s.values.dischargeTotalWh = totalDischarge / 3600000; //Umrechnung von mWs auf Wh     | 
|---|
| 101 |   } | 
|---|
| 102 |   else | 
|---|
| 103 |   { | 
|---|
| 104 |           totalCharge += sys_data.s.values.batteryPower; | 
|---|
| 105 |           sys_data.s.values.chargeTotalWh = totalCharge / 3600000; //Umrechnung von mWs auf Wh | 
|---|
| 106 |   } | 
|---|
| 107 | } | 
|---|
| 108 |  | 
|---|
| 109 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 110 |  | 
|---|
| 111 | void WH_COUNTER_SetDetectedEnergy(void) { | 
|---|
| 112 |   sys_data.s.values.detectedEnergy = sys_data.s.values.mWh_AutoMode >= 0 ? sys_data.s.values.mWh_AutoMode : -sys_data.s.values.mWh_AutoMode; | 
|---|
| 113 |   WH_COUNTER_CalcSoH(); | 
|---|
| 114 | } | 
|---|
| 115 |  | 
|---|
| 116 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 117 |  | 
|---|
| 118 | /*! | 
|---|
| 119 |  *      \brief  Returns Soc in m% | 
|---|
| 120 |  * | 
|---|
| 121 |  *      \return SoC value in m% | 
|---|
| 122 |  */ | 
|---|
| 123 |  | 
|---|
| 124 | int32_t WH_COUNTER_GetSoCManual(void) { | 
|---|
| 125 |   int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.battEnergy; | 
|---|
| 126 |   int64_t battEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; | 
|---|
| 127 |  | 
|---|
| 128 |   int64_t SoC = 0LL; | 
|---|
| 129 |   if (battEnergy_mWs != 0LL) | 
|---|
| 130 |     SoC = (100000LL * sys_data.s.values.mWsCounter) / battEnergy_mWs; | 
|---|
| 131 |   else | 
|---|
| 132 |     SoC = 0LL; | 
|---|
| 133 |  | 
|---|
| 134 |   return (int32_t)SoC; | 
|---|
| 135 | } | 
|---|
| 136 |  | 
|---|
| 137 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 138 |  | 
|---|
| 139 | /*! | 
|---|
| 140 |  *      \brief  Returns Soc in m% | 
|---|
| 141 |  * | 
|---|
| 142 |  *      \return SoC value in m% | 
|---|
| 143 |  */ | 
|---|
| 144 |  | 
|---|
| 145 | int32_t WH_COUNTER_GetSoCAuto(void) { | 
|---|
| 146 |   // int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.cellEnergy; | 
|---|
| 147 |   // int64_t cellEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; | 
|---|
| 148 |   const int64_t _100mPercent = 100000LL; | 
|---|
| 149 |  | 
|---|
| 150 |   int64_t mWh_AutoMode = sys_data.s.values.mWh_AutoMode < 0 ? -sys_data.s.values.mWh_AutoMode : 0; | 
|---|
| 151 |   int64_t SoC = 0LL; | 
|---|
| 152 |   if (sys_data.s.values.detectedEnergy <= 0) | 
|---|
| 153 |   { | 
|---|
| 154 |     SoC = _100mPercent - (_100mPercent * mWh_AutoMode) / (int64_t)sys_data.s.parameter.battEnergy; | 
|---|
| 155 |   } | 
|---|
| 156 |   else | 
|---|
| 157 |   { | 
|---|
| 158 |     SoC = _100mPercent - (_100mPercent * mWh_AutoMode) / (int64_t)sys_data.s.values.detectedEnergy; | 
|---|
| 159 |   } | 
|---|
| 160 |  | 
|---|
| 161 |   if (SoC > _100mPercent) | 
|---|
| 162 |     SoC = _100mPercent; | 
|---|
| 163 |   else if (SoC <= 0LL) | 
|---|
| 164 |     SoC = 0LL; | 
|---|
| 165 |  | 
|---|
| 166 |   return (int32_t)SoC; | 
|---|
| 167 | } | 
|---|
| 168 |  | 
|---|
| 169 |  | 
|---|
| 170 | int32_t WH_COUNTER_GetSoCAutoTemp(void) { | 
|---|
| 171 |   // int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.cellEnergy; | 
|---|
| 172 |   // int64_t cellEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; | 
|---|
| 173 |   const int64_t _100mPercent = 100000LL; | 
|---|
| 174 |   int32_t SoC = 0LL; | 
|---|
| 175 |  | 
|---|
| 176 |   // Verbleibene mAh | 
|---|
| 177 |   int64_t rmAh; | 
|---|
| 178 |   if (sys_data.s.values.detectedEnergy <= 0) | 
|---|
| 179 |   { | 
|---|
| 180 |     rmAh = sys_data.s.parameter.cellCapacity - (-sys_data.s.values.mAh_AutoMode); // 40000 | 
|---|
| 181 |   } | 
|---|
| 182 |   else { | 
|---|
| 183 |     rmAh = sys_data.s.values.detectedCapacity - (-sys_data.s.values.mAh_AutoMode); // 40000 | 
|---|
| 184 |   } | 
|---|
| 185 |  | 
|---|
| 186 |  | 
|---|
| 187 |   // verbleibene Energie | 
|---|
| 188 |   // dazu zunächst den Mittelwert der noch verbleibenden Spannung vom aktuellen Zeitpunkt bis zur Abschaltung ermittelndazu | 
|---|
| 189 |   int64_t avgVoltage = (sys_data.s.values.batteryVoltage + sys_data.s.values.uBatEmptyTempComp) / 2; | 
|---|
| 190 |  | 
|---|
| 191 |  | 
|---|
| 192 |   //Jetzt mit der verbleibene Kapazität die verbleibene Energie unter den aktuellen Bedingungen ermitteln (Spannung bei akt. Temp) | 
|---|
| 193 |   int64_t rP = (rmAh * avgVoltage) / 1000LL; | 
|---|
| 194 |  | 
|---|
| 195 |  | 
|---|
| 196 |   if (sys_data.s.values.detectedEnergy > 0) | 
|---|
| 197 |   { | 
|---|
| 198 |     SoC = (_100mPercent * rP) / sys_data.s.values.detectedEnergy; | 
|---|
| 199 |   } | 
|---|
| 200 |   else { | 
|---|
| 201 |     SoC = (_100mPercent * rP) / sys_data.s.parameter.battEnergy; | 
|---|
| 202 |   } | 
|---|
| 203 |  | 
|---|
| 204 |  | 
|---|
| 205 |   if (SoC > _100mPercent) | 
|---|
| 206 |     SoC = _100mPercent; | 
|---|
| 207 |   else if (SoC <= 0LL) | 
|---|
| 208 |     SoC = 0LL; | 
|---|
| 209 |  | 
|---|
| 210 |   return SoC; | 
|---|
| 211 | } | 
|---|
| 212 |  | 
|---|
| 213 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 214 |  | 
|---|
| 215 | void WH_COUNTER_SetToMax(void) { | 
|---|
| 216 |   int64_t E_mWh = sys_data.s.parameter.battEnergy; | 
|---|
| 217 |   int64_t battEnergy_mWs = E_mWh * 3600LL; | 
|---|
| 218 |  | 
|---|
| 219 |   sys_data.s.values.mWsCounter = battEnergy_mWs; | 
|---|
| 220 |  | 
|---|
| 221 |   sys_data.s.values.mWs_AutoMode = 0LL; | 
|---|
| 222 |   sys_data.s.values.mWh_AutoMode = 0; | 
|---|
| 223 |  | 
|---|
| 224 |   sys_data.s.values.lastTimeVbatFull = 0U; | 
|---|
| 225 | } | 
|---|
| 226 |  | 
|---|
| 227 | //------------------------------------------------------------------------------ | 
|---|
| 228 |  | 
|---|
| 229 | void WH_COUNTER_CalcSoH(void) | 
|---|
| 230 | { | 
|---|
| 231 |         const int64_t _promille = 1000LL; | 
|---|
| 232 |  | 
|---|
| 233 |         if (sys_data.s.values.detectedCapacity < 0) sys_data.s.values.SoH = -1; // SoH was not yet calculated | 
|---|
| 234 |         else | 
|---|
| 235 |         { | 
|---|
| 236 |                 uint32_t detectedCapacity_mAh = sys_data.s.values.detectedCapacity; | 
|---|
| 237 |  | 
|---|
| 238 |                 if (detectedCapacity_mAh >= sys_data.s.parameter.cellCapacity) sys_data.s.values.SoH = (int32_t)_promille; | 
|---|
| 239 |                 else | 
|---|
| 240 |                 { | 
|---|
| 241 |                         if (sys_data.s.parameter.cellCapacity == 0U) | 
|---|
| 242 |                                 sys_data.s.values.SoH = -1; | 
|---|
| 243 |                         else | 
|---|
| 244 |                                 sys_data.s.values.SoH = (int32_t)((_promille * (int64_t)detectedCapacity_mAh) / (int64_t)sys_data.s.parameter.cellCapacity); | 
|---|
| 245 |                 } | 
|---|
| 246 |         } | 
|---|
| 247 | } | 
|---|