source: ecs_cellMon/firmware/src/bms.c @ 3

Last change on this file since 3 was 3, checked in by f.jahn, 20 months ago

fw hinzugfügt-->zed
File size: 10.3 KB
Line 
1/**
2  ******************************************************************************
3  * @file    bms.c
4  * @author  ECS, Falko Jahn
5  * @version V1.0.0
6  * @date    03-Feb-2021
7  * @brief   BMS Modul
8  *          Beschreibung in Header
9  ******************************************************************************
10  */ 
11
12// --- INCLUDES ----------------------------------------------------------------
13#include "bms.h"
14#include "main.h"
15#include "sysdata.h"
16#include "output.h"
17#include "led.h"
18#include "stdio.h"
19#include "eeprom.h"
20
21//--- GGF. EXTERNE VARIABLEN --------------------------------------------------- 
22
23//--- LOKALE DEFINES - bitte hier dokumentieren --------------------------------
24#define LVP_TIME_INTERVALL 1000 //Einheit für Delay ist Sekunden, deshalb Zähler alle 1000ms hochzählen
25#define MINUTE_TIME_INTERVALL 60000
26#define HOUR_TIME_INTERVALL (60UL * 60000UL)
27//--- LOKALE TYPE DEFS - bitte hier dokumentieren-------------------------------
28
29//--- DEFINATIONEN GLOBALER VARIABLEN - Bitte in Header dokumentieren ----------
30
31//--- LOKALE VARIABLEN - bitte hier dokumentieren ------------------------------
32uint32_t lastLvpDelayTime = 0;
33uint32_t lastMinuteTime = 0;
34uint32_t lastHourTime = 0;
35uint32_t batteryState = 0; // 0 = discharged, 1 = charged
36uint32_t initRefresh = 1;
37//--- LOKALE FUNKTIONS PROTOTYPEN ----------------------------------------------
38
39
40//--- LOKALE FUNKTIONEN - bitte hier dokumentieren -----------------------------
41/**
42  * @brief  Calculate Setpoints
43  *
44  *         Beschreibung:
45  *         Berechnete die aktullen Schwellwerte anhand der Temperatur
46  *         
47  *
48  *   
49  * @param  Keine
50  *             
51  * @retval Kein
52  */
53void calculateSetpoints()
54{
55  int32_t delta_t;
56 
57  delta_t = sysData.s.cellTemperature - sysData.s.refTemp;
58  delta_t /= 10;
59 
60  sysData.s.ovpAlarmComp = sysData.s.ovpAlarm + delta_t * sysData.s.ovpAlarmTempco;
61  sysData.s.lvpAlarmComp = sysData.s.lvpAlarm + delta_t * sysData.s.lvpAlarmTempco;
62  sysData.s.ovpStartComp = sysData.s.ovpStart + delta_t * sysData.s.ovpStartTempco; 
63  sysData.s.ovpStopComp = sysData.s.ovpStop + delta_t * sysData.s.ovpStopTempco; 
64  sysData.s.lvpStartComp = sysData.s.lvpStart + delta_t * sysData.s.lvpStartTempco; 
65  sysData.s.lvpStopComp = sysData.s.lvpStop + delta_t * sysData.s.lvpStopTempco; 
66  sysData.s.vShutdownStartComp = sysData.s.vShutdownStart +  delta_t * sysData.s.vShutdownStartTempco; 
67  sysData.s.vShutdownStopComp = sysData.s.vShutdownStop + delta_t * sysData.s.vShutdownStopTempco;   
68
69  sysData.s.balancerVoltageComp =  sysData.s.defaultBalVoltage + delta_t * sysData.s.balancerVoltageTempco;     
70
71
72  if (!sysData.s.masterMode) 
73  {     
74    sysData.s.balancerVoltage = sysData.s.balancerVoltageComp; 
75  }
76
77}
78//--- GLOBALE FUNKTIONEN - bitte in Header dokumentieren------------------------
79void BMS_Exec(void)
80{
81  calculateSetpoints();
82
83
84  // ------------ Über Temperatur Überwachung -----------------------
85  if (sysData.s.cellTemperature > sysData.s.otShutdownStart)
86  {
87    sysData.s.otShutdown = 1; 
88  }
89 
90  if (sysData.s.cellTemperature < sysData.s.otShutdownStop)
91  {
92    sysData.s.otShutdown = 0;
93  }
94
95    // ------------ Unter Temperatur Überwachung -----------------------
96  if (sysData.s.cellTemperature < sysData.s.utpChargeStart)
97  {
98    sysData.s.utChargeShutdown = 1; 
99  }
100 
101  if (sysData.s.cellTemperature > sysData.s.utpChargeStop)
102  {
103    sysData.s.utChargeShutdown = 0;
104  }
105
106  if (sysData.s.cellTemperature < sysData.s.utpDischargeStart)
107  {
108    sysData.s.utDischargeShutdown = 1; 
109  }
110 
111  if (sysData.s.cellTemperature > sysData.s.utpDischargeStop)
112  {
113    sysData.s.utDischargeShutdown = 0;
114  }
115 
116  // ------------ VOLTAGE SHUTDOWN Überwachung -----------------------
117  if (sysData.s.cellVoltage < sysData.s.vShutdownStartComp)
118  {
119    sysData.s.voltageShutdown=1;
120  }
121 
122  if (sysData.s.cellVoltage > sysData.s.vShutdownStopComp)
123  {
124    sysData.s.voltageShutdown=0;
125  }
126                 
127 
128  // -------------- OVP ----------------------------------------
129  // Spannung zu hoch? Temperatur nicht OK? --> OVP Sicherheitsschleife öfffen!
130  if ((sysData.s.cellVoltage > sysData.s.ovpStartComp) || (sysData.s.otShutdown == 1 ) || (sysData.s.utChargeShutdown == 1 ) || (sysData.s.voltageShutdown  == 1) )
131  {
132    OUTPUT_OVP_Enable();
133    sysData.s.ovpState = 1;
134  }
135 
136  // Spannung und Temperaturen wieder OK? --> OVP Sicherheitsschleife wieder schließen!
137  if ((sysData.s.cellVoltage  < sysData.s.ovpStopComp) &&  (sysData.s.otShutdown == 0  ) &&  (sysData.s.utChargeShutdown == 0  ) && (sysData.s.voltageShutdown  == 0) )
138  {
139    OUTPUT_OVP_Disable();
140    sysData.s.ovpState = 0;
141  }
142 
143  // LVP
144  // Spannung zu niedrig? --> lVP Sicherheitsschleife verzögert öfffen!
145  if (sysData.s.cellVoltage < sysData.s.lvpStartComp) 
146  {
147    if (HAL_GetTick() >= lastLvpDelayTime + LVP_TIME_INTERVALL)
148    {
149      if (sysData.s.lvpDelayCounter < sysData.s.lvpTime) sysData.s.lvpDelayCounter++; //TODO : Prüfe Zeitzähler
150      lastLvpDelayTime = HAL_GetTick();
151    }
152  }
153 
154  if ((sysData.s.lvpDelayCounter == sysData.s.lvpTime) || ( sysData.s.otShutdown == 1 ) || (sysData.s.utDischargeShutdown == 1))
155  {
156    OUTPUT_LVP_Enable();
157    sysData.s.lvpState = 1;
158  }     
159 
160 
161
162  // Spannung wieder OK? --> LVP Sicherheitsschleife wieder schließen!
163  if (sysData.s.cellVoltage > sysData.s.lvpStopComp) 
164  {
165    sysData.s.lvpDelayCounter=0;
166  }
167 
168  if ((sysData.s.lvpDelayCounter == 0) &&  (sysData.s.otShutdown == 0 ) && (sysData.s.utDischargeShutdown == 0))
169  {
170    OUTPUT_LVP_Disable();
171    sysData.s.lvpState = 0;
172  }     
173 
174  // ------------ ALARM LED -------------------------
175  static uint32_t ledErrorBlinkState=0;
176  if (sysData.s.converterError == CONVERTER_ERROR_OUTPUT_VOLT_TOO_HIGH)
177  {
178    if  (ledErrorBlinkState != 1)
179    {
180      LED_ErrorStartBlink(7000, 1000); // 7 sekunden
181      ledErrorBlinkState = 1;
182    }
183   
184  }
185  else if ((sysData.s.converterError == CONVERTER_ERROR_OUTPUT_VOLT_TOO_LOW) || (sysData.s.converterError == CONVERTER_ERROR_STARTUP_ERROR))
186  {
187    if  (ledErrorBlinkState != 2)
188    {
189      LED_ErrorStartBlink(5000, 1000); // 5 sekunden
190      ledErrorBlinkState = 2;
191    }
192  }
193  else if (sysData.s.otShutdown == 1)
194  {
195    if  (ledErrorBlinkState != 3)
196    {
197      LED_ErrorStartBlink(3000, 1000); // 3 sekunden
198      ledErrorBlinkState = 3;
199    }
200  }
201  else if (sysData.s.cellVoltage > sysData.s.ovpAlarmComp) 
202  {
203    if  (ledErrorBlinkState != 4)
204    {
205      LED_ErrorStartBlink(1000, 1000); // 1 sekunden
206      ledErrorBlinkState = 4;
207    }
208  }
209  else if (sysData.s.cellVoltage < sysData.s.lvpAlarmComp) 
210  {
211    if  (ledErrorBlinkState != 5)
212    {
213      LED_ErrorStartBlink(150, 1000); // 0,15 sekunden
214    }
215    OUTPUT_LVP_Enable();
216    sysData.s.lvpState = 2;
217    sysData.s.lvpDelayCounter= sysData.s.lvpTime;
218    ledErrorBlinkState = 5;
219  }
220  else
221  {
222    LED_ErrorOff();
223    ledErrorBlinkState = 0;
224  }
225
226
227
228  bool epromDataChanged = false;
229  //Neu: Implementierung Cycle counter
230  //Wenn Zelle leer war und jetzt wieder aufgeladen, dann Cycle Counter erhöhen
231  if ((batteryState == 0) && (sysData.s.cellVoltage >= sysData.s.ovpStopComp))
232  {
233    batteryState = 1;
234    sysData.s.cycleCounter++;
235    printf("Batterie charged! Cyclecounter++!\n");
236    epromDataChanged =  true;
237  }
238
239  // Batterie State auf entladen schalten, wenn Zelle leer
240  if ((batteryState == 1) && (sysData.s.cellVoltage <= sysData.s.lvpStopComp))
241  {
242    printf("Batterie discharged!\n");
243    batteryState = 0;
244  }
245
246
247  if ((HAL_GetTick() >= lastMinuteTime + MINUTE_TIME_INTERVALL) || initRefresh)
248  {
249   
250    initRefresh = 0;
251    lastMinuteTime = HAL_GetTick();
252    printf("Minute Intervall checks!\n");
253
254    // Speicher Max und min werte
255    if (sysData.s.cellVoltage < sysData.s.minVoltage) 
256    {
257 
258      sysData.s.minVoltage = sysData.s.cellVoltage;
259      epromDataChanged =  true;
260      printf("New Min Voltage %d Saved\n", sysData.s.cellVoltage);
261    }
262
263    if (sysData.s.cellVoltage > sysData.s.maxVoltage) 
264    {
265 
266      sysData.s.maxVoltage = sysData.s.cellVoltage;
267      epromDataChanged =  true;
268      printf("New Max Voltage %d Saved\n", sysData.s.cellVoltage);
269    }
270
271    if (sysData.s.cellTemperature < sysData.s.minTemperature) 
272    {
273      sysData.s.minTemperature = sysData.s.cellTemperature;
274      epromDataChanged =  true;
275      printf("New Min Temp. %d Saved\n", sysData.s.cellTemperature);
276    }
277
278    if (sysData.s.cellTemperature > sysData.s.maxTemperature) 
279    {
280      sysData.s.maxTemperature = sysData.s.cellTemperature;
281      epromDataChanged =  true;
282      printf("New Max Temp. %d Saved\n", sysData.s.cellTemperature);
283    }
284
285    // Aufzeichnung kritischer Betriebsbedingungen
286    // Temperatur 5°C Über Abschalttemperatur (Default 50°C + 5°C = 55°C)
287    if ((sysData.s.cellTemperature > sysData.s.otShutdownStart + 50) &&  (sysData.s.criticalOverTempTime < 65535 ))
288    {
289        sysData.s.criticalOverTempTime++;
290        epromDataChanged =  true;
291        printf("New Max Temp. %d Saved\n", sysData.s.cellTemperature);
292    }
293
294    // Temperatur 5°C Unter LastAbschalttemperatur (Default -15°C + -5°C = -20°C)
295    if ((sysData.s.cellTemperature < sysData.s.utpDischargeStart - 50)  &&  (sysData.s.criticalUnderTempTime < 65535 ))
296    {
297        sysData.s.criticalUnderTempTime++;
298        epromDataChanged =  true;     
299    }
300
301    // Spannung unter lvp alarm
302    if ((sysData.s.cellVoltage < sysData.s.lvpAlarm - 100 )  &&  (sysData.s.criticalUnderVoltageTime < 65535 ))
303    {
304        sysData.s.criticalUnderVoltageTime++;
305        epromDataChanged =  true;     
306    }
307
308    // Spannung über ovp alarm
309    if ((sysData.s.cellVoltage > sysData.s.ovpAlarm + 100 )  &&  (sysData.s.criticalOverVoltageTime < 65535 ))
310    {
311        sysData.s.criticalOverVoltageTime++;
312        epromDataChanged =  true;     
313    }
314
315  }
316
317
318
319  //Speicher Log Daten maximal jede Stunde, aber auch nur dann, wenn siche Werte, seit dem letztem mal geändert haben
320  if (HAL_GetTick() >= lastHourTime + HOUR_TIME_INTERVALL)
321  {   
322    lastHourTime = HAL_GetTick();
323    printf("Hour Intervall checks!\n");
324   
325    if (epromDataChanged )
326    {
327      EEPROM_storeLogData();
328      epromDataChanged = false;
329    }
330   
331  }
332}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.