cFos Charging Manager - Formeln

Der cFos Charging Manager erlaubt die dynamische Auswertung von Formeln. Diese Funktionalität gibt es bei einem Zähler vom Typ "Expression" und bei Laderegeln vom Typ "Formel".

Sie können also Zähler einrichten, die aus anderen Zählern oder Wallboxen Werte berechnen und diese bereithalten und anzeigen. Die Laderegeln können ebenfalls mittels Formeln den Ladestrom dynamisch berechnen und dabei auch auf Zähler und Wallboxen (inklusive Zähler vom Typ "Expression") zugreifen.

Folgende Operationen sind mit den Formeln möglich:

`+ - * / %`	Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division, Modulus
`& \|`	bitweise AND und OR
`^`	Potenzrechnung, z.B. 10^2 = 100
`min(x,y)`	Minimum von x und y, mehr als 2 Argumente möglich
`max(x,y)`	Maximum von x und y, mehr als 2 Argumente möglich
`abs(x)`	Absolutbetrag von x, z.B. abs(-2) = 2
`clamp(x,min,max)`	Wert x = min (falls x < min), x = max (falls x > max), sonst x beibehalten
`sqrt(x)`	Runden von x auf ganze Zahl. Beispiel: Runden auf 1 Stelle nach dem Komma: round(10*x)/10.
`sqrt(x)`	Quadratwurzel von x
`exists(x)`	true, falls die Variable x existiert, sonst false

Weiterhin sind folgende logische Ausdrücke möglich:

== (gleich), != (ungleich), < (kleiner), <= (kleiner-gleich), > (größer), >= (größer-gleich), ! (nicht), || (logisches Oder), && (logisches Und), ? (Bedingter Operator, z.B. x ? y : z, liefert y falls x wahr ist, andernfalls z)

Dies erlaubt z.B. den Strom in Abhängigkeit von Bedingungen abzuschalten: M1.current >= 6500 ? M1.current : 0 liefert den Strom von M1, falls er größer 6,5A ist und andernfalls 0, wodurch das Laden pausiert wird. Für solche Bedingungen bietet sich auch das Abfragen von Inputs an (s.u.)

Folgende Namen sind möglich:

Mx	Zähler mit Geräte ID x, z.B. M1
Ex	Wallbox mit Geräte ID x, z.B. E1

Es ist auch möglich auf virtuelle Zähler, wie Solarüberschuss, Netzbezug oder "Power avail. for EVSEs" (für Wallboxen verfügbare Leistung), zuzugreifen, indem man den Zähler einrichtet und dann in der Formel die entsprechende Geräte ID benutzt.

Mittels Punkt kann man dann auf einzelne Werte der Geräte zugreifen. Diese heißen wie folgt:

current_l1	Strom der Phase 1 in mA
current_l2	Strom der Phase 2 in mA
current_l3	Strom der Phase 3 in mA
current	Strom der aktuellen Phase in mA (bei Laderegeln fragt der Charging Manager alle Phasen nacheinander ab, bei Zählern vom Typ "Expression" gilt die jeweilige Phase auf die sich die Formel bezieht. Wenn Sie für "Strom L1" eine Formel angegeben haben, können Sie die Felder für Strom L2 und L3 weglassen. Dann wird die Formel für Strom L1 verwendet)
power_va	Aktuelle Leistung in Watt/VA (hier kann je nach Zählertyp Scheinleistung oder Wirkleistung geliefert werden)
power_w	Aktuelle Wirkleistung in Watt
opower_va	Wallbox: Aktuell angebotene Leistung in VA bezogen auf alle 3 Phasen.
import_wh	Bezogene Energie in Wh
export_wh	Eingespeiste Energie in Wh
dt	Die Zeit, seit dem letzten vergangenen Update vergangen ist (in Sekunden)
inputN	Input Nummer N des Gerätes, 1 = aktiv, 0 = inaktiv
soc	SOC, Ladestand in Prozent (Zähler/Speicher)
id	Geräte Id, Modbus ID
txn_duration	Dauer der aktuellen Transaktion in Sekunden (Wallbox)
txn_energy	Geladene Energie der aktuellen Transaktion in Wh (Wallbox)
min_current	Minimaler Ladestrom in mA (Wallbox)
max_current	Maximaler Ladestrom in mA (Wallbox)
state	Status: 1 warten, 2 eingesteckt, 3 laden, 4 laden mit Lüftung, 5 Fehler, 6 offline (Wallbox)
cphases	Anzahl ladender Phasen (0-3)
pphases	Anzahl vorhergesagter ladender Phasen (0-3)
budget	Auf dem aktuellen Budget befindliche kWh
budget_amount	Auf dem aktuellen Budget maximale kWh
budget_used	Auf dem aktuellen Budget genutzte kWh
com_err	1, falls ein COM Error vorliegt, sonst 0
com_err2	1, falls ein COM Error länger als 12 sec. vorliegt, sonst 0

Beispiel

M1.current_l1	Strom des Zählers M1, Phase 1
E2.import_wh	Verbrauchte Wh der Wallbox E2
E3.power_va	Aktuelle Ladeleistung von E3

Wenn man die Formeln für einen Zähler von Typ "Expression" nutzt, kann man die Geräte ID auch weglassen. Dann beziehen sich die Feldnamen auf diesen Zähler, z.B. ist 'power_va' dann die Leistung dieses Zählers in Watt/VA. Mittels 'dt' kann man ein paar erweitere Funktionen realisieren, z.B. in einem Zähler vom Typ "Expression":

Als Formel für 'import_wh': import_wh + M1.power_va * dt / 3600 aktualisiert die bezogene Energie anhand der Leistung während der vergangenen Updatezeit
Als Formel für 'power_va': (power_va * (20 - dt) + M1.power_va * dt) / 20 glättet die Leistung über die letzten 20 Sekunden.

Globale Variablen

date

date.year	Aktuelles Jahr
date.month	Monat von 0..11
date.day	Tag von 1..31
date.weekday	Wochentag Mo=0, Di=1, ... So=6
date.yearday	Tag im Jahr von 0..366
date.hour	Stunde von 0..23
date.minute	Minute von 0..60
date.second	Sekunde von 0..60
date.daysecond	Sekunde dieses Tages von 0..86399
date.dayminute	Minute dieses Tages von 0..1439
date.dst	0 = Winterzeit, 1 = Sommerzeit

PB (cFos Power brain only)

PB.input1	S0 Input 1, 1 = aktiv, 0 = inaktiv
PB.input2	S0 Input 2, 1 = aktiv, 0 = inaktiv

CM Charging Manager variables

Diese Variablen können vom admin unter "Konfiguration" gesetzt werden. Wenn der admin z.B. die Variable 'var_x' auf 1.5 setzt, liefert CM.var_x den Wert 1.5.

Vordefinierte Variablen:
_num_charging: Anzahl der aktuell ladenden Wallboxen
_num_charging1: Anzahl der aktuell ladenden Wallboxen, 1 wenn keine lädt
_max_total_current: Maximaler Strom des Hausanschluss in mA pro Phase
_max_total_evse_current: Maximaler Strom für Wallboxen in mA (pro Phase)
_price: Aktueller Strompreis
_price_level: Aktuelles Strompreis-Niveau, -2=sehr teuer, -3=teuer, -4=normal, -5=billig, -6=sehr billig _surplus: Aktueller Solarüberschuss in Watt _org_surplus: Solarüberschuss, wie ihn der Charging Manager unabhängig von eigenen Formeln berechnet hätte

Benutzung der globalen Objekte:
charge 8A starting at 8:00am: date.dayminute >= 480 ? 8000 : 0
charge 16A on Saturday and Sunday: date.weekday == 5 || date.weekday == 6 ? 16000 : 0
charge 6A if input 2 active: PB.input2 ? 6000 : 0 charge 6A if CM variable non-zero: cm.var1 ? 6000 : 0

Anwendungsbeispiel

Sie möchten den Ladestrom hinsichtlich eine Verbrauchszählers einer Wohnung zusätzlich limitieren. Hierzu können Sie eine Laderegel mit der Formel 16000 - M1.current einrichten.
M1 ist der Zähler, der den Verbrauch der Wohnung misst. Das Lastmanagement des cFos Charging Managers versucht zunächst der Wallbox den maximalen Strom bzgl. der Hausanschlussleistung zur Verfügung zu stellen, limitiert diesen dann aber auf 16A abzgl. des Wohnungsverbrauchs.