/// <summary>
/// Berechnet den für den Zeitschlitz zutreffenden Anteil der Selbstentladung des Energieträgers
/// </summary>
/// <param name="state">Zustandseigenschaften der Batterie</param>
/// <param name="seconds">Zeitschlitz in Sekunden</param>
private void SetSelfDischarge(BatteryFields initial, BatteryFields now, float seconds)
{
// Umrechnung sdr pro Jahr in sdr pro Sekunde: [ / Tag * h * min * s] [ / 365 * 24 * 60 * 60]; -> "31536000"
var availableCharge = initial.Charge - now.Charge;
var selfDischarge = availableCharge * now.SDR;
selfDischarge /= 31536000;
selfDischarge *= seconds;
now.SelfDischarge = selfDischarge;
}
/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="state"></param>
/// <param name="qt">Charge of a time span t</param>
/// <returns></returns>
private void SetStateOfDischarge(BatteryFields initial, BatteryFields now, float qt)
{
/*
* Berechnung des neuen State-Of-Discharge mittels des neuen timeSlots
* SOD = SOD_0 + ((1 - SOD_0) / Q_0) * (qn) <--- PRÜFEN
*
* SOD -> aktuell berechneter State-of-Discharge
* SOD_0 -> initiale Selbstentladung "init_sod"
* Q_0 -> initiale el. Ladung des BatteriePacks "Initial.Charge"
*/
now.SoD = initial.SoD + ((1 - initial.SoD) / initial.Charge) * (qt + now.Charge);
}
private float GetChargeConsumption(BatteryFields state, float seconds, float current)
{
/*
* Berechnung des Ladungsverbrauchs für den Zeitraum t:
* -----------------------------------------------------
* qt = (i * t * at * bt) + (at * gt)
*
* qt -> verbrauchte Ladung für den Zeitraum t
* i -> Strom ("mA")
* t -> Zeitraum in h, damit sich mAh ergeben
* at -> Korrekturfaktor alpha_t (Temperaturkorrekturfaktor)
* bt -> Korrekturfaktor beta_t (Stromkorrekturfaktor)
* gt -> Korrekturfaktor gamma_t (Selbstentladungsfaktor)
*
* qn = Summe aller qt über die Zeit, quasi die gesamte verbrauchte Ladung
*/
return((current * (seconds / 3600) * state.TemperaturFactor * state.CurrentFactor) + (state.TemperaturFactor * state.SelfDischarge));
}
/// <summary>
///
/// </summary>
/// <returns>the resulting voltage </returns>
private float GetDischargeVoltage(BatteryPack battery, BatteryFields now)
{
/*
* Berechnung des Entladeverhaltens:
* ---------------------------------
* Polynom-Funktion des n ten-Grades, bestimmt durch die Länge des Arrays "polynomials"
* die Laufvariable i entspricht der Potenz:
* [0] -> x^0 | [1] -> x^1 | [2] -> x^2 ...
*
* resultierende Formel:
* --------------------
* v = poly.[0] + poly.[1] * sod ^ 1 + poly.[2] * sod ^ [2] ...
* v *= Temperaturkorrektur
*/
float v = 0;
for (int i = 0; i < battery.Polynom.Length; i++)
{
v += (float)(battery.Polynom[i] * Math.Pow(now.SoD, i));
}
v *= now.TemperaturFactor;
return(v);
}
// --constructors
public BatteryState(BatteryFields fields)
{
Initial = fields;
Now = fields.Copy();
Now.Charge = 0; // actual used load should be zero and will be increased during simulation
}
