Add charge planner #5445

andig · 2022-12-11T12:21:16Z

Fix #5337. This work builds on #2211 by @schenlap. It provides the following features:

add a planner that will select the best/cheapest periods for achieving the target charging goal
remove the cheap price setting- it's no longer needed
soc/Timer is removed and replaced by the (much simpler) planner
remove usage of VehicleFinishTimer- we'll always rely on the estimator now (simplified RemainingChargeDuration)

The planner is essentially a cost optimiser. It's task is to chose a lowest-cost plan of suitable charging slots from a list of slots (typically from a variable tariff), each with its own cost. Constraints are:

without a tariff or with fixed tariff, planner should act like target charging (start charging as late as possible to meet deadline)
with flexible tariff, charging should start as early as possible to consume as much of the lower-cost slots as possible

TODO:

Bonus features:

find a good place for caching planner result
separate planning and evaluating plan
visualise plan (UX)
re-add vehicle FinishTime api
improve use of GetMaxPower() for complex vehicle config (Add charge planner #5445 (comment))

andig · 2022-12-11T16:17:55Z

@schenlap Du könntest mal einen ersten Test wagen, sowohl für einfaches Zielladen mit festem Tarif wie auch mit variablem Tarif.

RTTTC · 2022-12-12T08:37:47Z

This is very nice!
It would not work for countries with no tibber though.

andig · 2022-12-12T14:10:19Z

It would not work for countries with no tibber though.

The planner can work on any "tariff/rates". It does not care if the price is really an energy tariff or rather a CO2 footprint. We can add more data sources as we go.

schenlap · 2022-12-12T18:04:12Z

Test läuft. Das ist jetzt mal der einfachste Fall, Auto ist noch recht voll.

[lp-1  ] DEBUG 2022/12/12 19:02:52 charge duration: 1h19m0s, end: 2022-12-13 04:00:00 +0000 UTC, find best prices:
[lp-1  ] TRACE 2022/12/12 19:02:52   slot from: 2022-12-12 23:00:00 +0100 CET to 2022-12-13 00:00:00 +0100 CET price 0.267180, time sum 1h0m0s
[lp-1  ] TRACE 2022/12/12 19:02:52   slot from: 2022-12-13 03:00:00 +0100 CET to 2022-12-13 04:00:00 +0100 CET price 0.270970, time sum 2h0m0s

-> hat geladen wie geplant. Ladevorgang war im ersten Slot schon fertig.

andig · 2022-12-12T20:05:19Z

Auto ist noch recht voll.

bin gespannt ob das klappt. Zum einen generell, zum Anderen weil die Ladekurve bei vollem Auto ja schlechter wird.

Bei deinem Plan oben wärs noch nett, wenn er die angebrochene Stunde auch nur halb zeigen würde?

schenlap · 2022-12-13T15:55:02Z

Mir ist gerade aufgefallen dass nach dem Laden / Abstecken des Fahrzeugs und wieder anstecken der Timer im UI immer noch angezeigt wurde (in diese, Fall heute, 5AM also ~12h in der Vergangenheit). Ich weiß jetzt nicht ob das immer schon so war. Auch ein Reload der Seite hat nichts geändert. Meine Erwartung wäre dass nach dem Laden (oder zumindest dem abstecken) der Timer gelöscht wurde. Im Log habe ich keinen Hinweis gefunden dass der Timer noch aktiv wäre.

schenlap · 2022-12-13T17:30:18Z

Jetzt nach 18:00 ist die reduced duration sogar negativ, da hat es noch was.

@andig
Es liegt an d57134e
Ist reproduzierbar.

andig · 2022-12-13T22:02:03Z

@schenlap könntest Du das weiter analysieren? Was ist falsch daran auch die Daten von "tomorrow" mit einzubeziehen?

andig · 2022-12-13T22:14:10Z

Meine Erwartung wäre dass nach dem Laden (oder zumindest dem abstecken) der Timer gelöscht wurde.

@schenlap wann genau sollten wir das tun:

beim ersten Ladestop (beliebiger Grund)
bei Erreichen der Ladegrenze (soc/energy)
beim Abstecken (klar!)
...noch aus anderen Gründen? Welchen?

schenlap · 2022-12-14T16:24:18Z

@schenlap könntest Du das weiter analysieren? Was ist falsch daran auch die Daten von "tomorrow" mit einzubeziehen?

Ja mache ich. Wenn es funktioniert ist daran nichts falsch. Jetzt scheint es noch wo einen Bug zu geben.

schenlap · 2022-12-14T16:26:39Z

Ladung hat heute auch funktioniert, es wurde allerdings öfters ein/ausgeschaltet als gedacht. Das liegt wie damals schon mal diskutiert an

[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 01:28:10 soc gradient updated: soc: 25.0%, socDiff: 13.0%, energyDiff: 850Wh, energyPerSocStep: 65.4Wh, virtualCapacity: 6538Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 02:03:50 soc gradient updated: soc: 39.0%, socDiff: 27.0%, energyDiff: 900Wh, energyPerSocStep: 33.3Wh, virtualCapacity: 3333Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 03:00:30 soc gradient updated: soc: 40.0%, socDiff: 28.0%, energyDiff: 950Wh, energyPerSocStep: 33.9Wh, virtualCapacity: 3393Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 03:11:10 soc gradient updated: soc: 45.0%, socDiff: 33.0%, energyDiff: 1470Wh, energyPerSocStep: 44.5Wh, virtualCapacity: 4455Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 03:16:30 soc gradient updated: soc: 50.0%, socDiff: 38.0%, energyDiff: 1730Wh, energyPerSocStep: 45.5Wh, virtualCapacity: 4553Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 03:21:50 soc gradient updated: soc: 55.0%, socDiff: 43.0%, energyDiff: 1980Wh, energyPerSocStep: 46.0Wh, virtualCapacity: 4605Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 03:27:10 soc gradient updated: soc: 60.0%, socDiff: 48.0%, energyDiff: 2240Wh, energyPerSocStep: 46.7Wh, virtualCapacity: 4667Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 03:37:50 soc gradient updated: soc: 65.0%, socDiff: 53.0%, energyDiff: 2760Wh, energyPerSocStep: 52.1Wh, virtualCapacity: 5208Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 03:43:10 soc gradient updated: soc: 70.0%, socDiff: 58.0%, energyDiff: 3020Wh, energyPerSocStep: 52.1Wh, virtualCapacity: 5207Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 03:48:30 soc gradient updated: soc: 75.0%, socDiff: 63.0%, energyDiff: 3270Wh, energyPerSocStep: 51.9Wh, virtualCapacity: 5190Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 04:04:30 soc gradient updated: soc: 81.0%, socDiff: 69.0%, energyDiff: 4050Wh, energyPerSocStep: 58.7Wh, virtualCapacity: 5870Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 04:09:50 soc gradient updated: soc: 82.0%, socDiff: 70.0%, energyDiff: 4310Wh, energyPerSocStep: 61.6Wh, virtualCapacity: 6157Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 04:15:10 soc gradient updated: soc: 86.0%, socDiff: 74.0%, energyDiff: 4570Wh, energyPerSocStep: 61.8Wh, virtualCapacity: 6176Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 04:20:30 soc gradient updated: soc: 91.0%, socDiff: 79.0%, energyDiff: 4830Wh, energyPerSocStep: 61.1Wh, virtualCapacity: 6114Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 04:25:50 soc gradient updated: soc: 94.0%, socDiff: 82.0%, energyDiff: 5090Wh, energyPerSocStep: 62.1Wh, virtualCapacity: 6207Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 04:31:10 soc gradient updated: soc: 98.0%, socDiff: 86.0%, energyDiff: 5350Wh, energyPerSocStep: 62.2Wh, virtualCapacity: 6221Wh
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/14 04:36:30 soc gradient updated: soc: 99.0%, socDiff: 87.0%, energyDiff: 5520Wh, energyPerSocStep: 63.4Wh, virtualCapacity: 6345Wh

virtualCapacity Berechnung funktioniert bei mir einfach nicht.

andig · 2022-12-15T08:24:24Z

Mhhm- warum tut das inplace weh? Die Reihenfolge hinterher stimmt doch?

andig · 2022-12-21T15:43:18Z

Schlimmstenfalls muss dann die restliche Zeit geladen werden. Normalerweise kommen die neuen Preise aber rechtzeitig. Schöne Lösung weil implementierungsseitig sehr einfach.

Hofyyy · 2022-12-21T21:30:41Z

Anbei mal ein kurzer Test von meiner Seite. Siehe Logs und Tibber Screenshots.

Dem Auto fehlen 40% von 60KWH -> 24 KWH mit 11 KW -> 2+ Stunden Ladezeit
Nach den groben Tibberscreenshots sollte er zwischen (3-4 für 29 Cent und 4-5 28.5 Cent laden)
Zielladen auf Morgen 8 Uhr eingestellt.
EVCC Version von heute gegen 21:30 Uhr frischer Compile

Ich sehe:

Er startet mit 11KW
Dann stoppt EVCC wegen zu hohen Preisen
Dann fängt er nach wenigen Minuten komischer Weise wieder an ...
Dann habe ich den Test abgebrochen, da er nicht bis um 3 Uhr o.ä. gewartet hat.

Vielleicht helfen euch die Daten.
Wenn ich spezielle Testfälle fahren soll, sagt bescheid.

log.txt

andig · 2022-12-21T21:38:49Z

Warum will der bei dir so lange laden?

[lp-1  ] DEBUG 2022/12/21 22:04:51 planning 7h57m0s until 2022-12-22 07:00:00 +0000 UTC
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/21 22:04:51 total plan duration: 8h55m0s, cost: 2.78

andig · 2022-12-21T21:39:29Z

Der zweite Wert kommt aufgrund 90% Effizienz, der erste ist unklar.

Hofyyy · 2022-12-21T21:48:55Z

Warum will der bei dir so lange laden?

[lp-1  ] DEBUG 2022/12/21 22:04:51 planning 7h57m0s until 2022-12-22 07:00:00 +0000 UTC
[lp-1  ] DEBUG 2022/12/21 22:04:51 total plan duration: 8h55m0s, cost: 2.78

Hilft hier meinte config? Habe im loadpoint auf 1phasig gestellt und 6A-20A min max eingestellt. Beim Tesla auf 3 Phasen, was er auch real nutzt. rechnet er vielleicht mit 1 Phase 20A?

andig · 2022-12-21T22:01:28Z

Glaskugel -> Reparatur 💁‍♂️

premultiply · 2022-12-22T06:15:43Z

Habe im loadpoint auf 1phasig gestellt und 6A-20A min max eingestellt. Beim Tesla auf 3 Phasen, was er auch real nutzt. rechnet er vielleicht mit 1 Phase 20A?

Ja, sehr wahrscheinlich.
Die LP-Konfig muss der tatsächlichen dort anliegenden Phasenkonfiguration entsprechen, die Fahrzeugkonfig der maximal vom Fahrzeug genutzten Phasen.

andig · 2022-12-22T06:38:24Z

Das Problem liegt hier:

evcc/core/loadpoint_phases.go

Line 56 in d1a629e

func (lp *LoadPoint) maxActivePhases() int {

. Ich bin unsicher mit der Reihenfolge. In dem Moment, wo das Auto erkannt ist müsste ja umgeschaltet werden- das scheint bei dir aber noch nicht passiert zu sein. Warum ist mir nicht ganz klar. Damit kann man als Sonderfall vielleicht erstmal leben da sich das ja im Verlauf wieder zurecht sortiert?

Lass uns das in einem Folge-PR verbessern, siehe offene Punkte.

Hofyyy · 2022-12-22T08:19:03Z

Das Problem liegt hier:

evcc/core/loadpoint_phases.go

Line 56 in d1a629e

func (lp *LoadPoint) maxActivePhases() int {

. Ich bin unsicher mit der Reihenfolge. In dem Moment, wo das Auto erkannt ist müsste ja umgeschaltet werden- das scheint bei dir aber noch nicht passiert zu sein. Warum ist mir nicht ganz klar. Damit kann man als Sonderfall vielleicht erstmal leben da sich das ja im Verlauf wieder zurecht sortiert?
Lass uns das in einem Folge-PR verbessern, siehe offene Punkte.

Anbei meine Loadpoint config, falls man da was sehen kann. Also Auto war es ein Tesla mit Phase 3 config. Ich ändere die Config jetzt ab und werde im Loadpoint mal aufräumen und den Test wiederholen.

loadpoint_config.txt

RTTTC · 2022-12-22T08:34:21Z

@Hofyyy
Loadpoint has to have phases set to the 1 or 3 that loadpoint is actually connected as, or 0 IF it supports auto-shift
Do not # comment it out
ALSO vehicle config - car has to be configured to the factual max phases that car supports.

andig · 2022-12-22T09:01:05Z

Anbei meine Loadpoint config

Jetzt verstehe ich es noch weniger (und es fehlt der Rest der Config um ein klares Bild zu bekommen). Die Wallbe hat keine Phasenumschaltung. Wie soll da eine Umschaltung auf 3p passieren? Lass uns das bitte eine eigene Discussion auslagern, das ist hier erstmal OT.

Hofyyy · 2022-12-22T12:24:37Z

Der zweite Test läuft mit korrigierter Config.

Dem Auto fehlen 50% von 62KWH -> 31 KWH mit 11 KW -> 3+ Stunden Ladezeit
Zielladen auf Morgen 8 Uhr eingestellt.
EVCC Version von gestern gegen 21:30 Uhr

Ich sehe:

Kein Solar, daher im PV Modus gleich pausiert
Zielladen eingestellt auf 8 Uhr morgens, laden weiterhin pausiert.
Jetzt kommt folgende Meldung: ... Sieht erstmal gut aus ...

[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:23:54 charge power: -1W
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:23:54 charge currents: [0 0 0]A
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:23:54 charger status: B
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:23:54 next soc poll remaining time: 55m3s
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:23:54 planning 3h5m0s until 2022-12-23 07:00:00 +0000 UTC
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:23:54 total plan duration: 4h0m0s, cost: 1.21
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:23:54 pv charge current: 0A = 0A + -3.55A (2448W @ 3p)

[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:36:44 planning 3h1m0s until 2022-12-23 07:00:00 +0000 UTC
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:36:44 slot from: 2022-12-23 03:00:00 +0100 CET to 2022-12-23 04:00:00 +0100 CET cost 0.30, duration running total 1h0m0s, active: false
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:36:44 slot from: 2022-12-23 04:00:00 +0100 CET to 2022-12-23 05:00:00 +0100 CET cost 0.30, duration running total 2h0m0s, active: false
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:36:44 slot from: 2022-12-23 02:00:00 +0100 CET to 2022-12-23 03:00:00 +0100 CET cost 0.31, duration running total 3h0m0s, active: false
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:36:44 slot from: 2022-12-23 05:00:00 +0100 CET to 2022-12-23 06:00:00 +0100 CET cost 0.31, duration running total 4h0m0s, active: false
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 13:36:44 total plan duration: 4h0m0s, cost: 1.21

@andig
Ich glaube ich habe einen Fehler finden können.
Wenn ich den TargetSOC auf 55% stelle und er nur noch einen Slot benötigt, nimmt er bei zwei gleich teuren Slots den Ersten. in meinem Fall wäre das der um 3 Uhr. Wenn wir aber so spät wie möglich laden sollen, müsste er aber den um 4 nehmen.

Siehe:
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 15:35:09 planning 18m0s until 2022-12-23 07:00:00 +0000 UTC
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 15:35:09 slot from: 2022-12-23 03:00:00 +0100 CET to 2022-12-23 04:00:00 +0100 CET cost 0.30, duration running total 1h0m0s, active: false
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 15:35:09 total plan duration: 1h0m0s, cost: 0.30
[lp-1 ] DEBUG 2022/12/22 15:35:09 pv charge current: 0A = 0A + -2.46A (1699W @ 3p)

andig · 2022-12-22T16:33:00Z

@Hofyyy also die Sortierung der Slots stimmt, das hab ich grad überprüft.

Hofyyy · 2022-12-22T18:01:12Z

@Hofyyy also die Sortierung der Slots stimmt, das hab ich grad überprüft.

Ich gucke mir das morgen noch mal an, oder probiere mich mal an einem Test.

Hofyyy · 2022-12-22T20:49:06Z

Wie oft werden die Kosten (z.B. von Tibber) aus dem Internet geladen? Ich hatte jetzt 2x beim Testen den Fehler, dass keine "Rates" verfügbar sind. Werden die dann probiert alle 5 min neu zu Laden, oder wie geht man mit dem Fehlerfall um, dass es ganz am Anfang nicht geklappt hat Sie zu holen?

andig · 2022-12-22T20:57:12Z

Hier gar nicht. Neues Ticket für Tibber mit Logfile?

Hofyyy · 2022-12-22T21:09:50Z

Hier gar nicht. Neues Ticket für Tibber mit Logfile?

ok, dachte das hängt mit am planner.

andig · 2022-12-23T08:41:54Z

Seems as if all open points are resolved. Will merge asap.

mmierke · 2023-12-31T13:49:30Z

@andig Vielleicht eine doofe Frage. Gibt es eine Art Designdokument (Architecture), die den Planner (inklusive Persistenz und aller Features) beschreibt. Ich bin zwar neu hier, aber das kling eher nach einer komplexen Erweiterung als nach einem einfachen Enhancement.

andig · 2023-12-31T14:01:20Z

Ne, gibts nicht. Die wesentlichen Dinge haben wir auf Slack diskutiert. Wenn dich die Interna interessieren und du da einsteigen willst meld dich gerne bei Slack an.

andig added the enhancement New feature or request label Dec 11, 2022

andig mentioned this pull request Dec 11, 2022

Add planner for dynamic pricing #2211

Closed

4 tasks

andig force-pushed the feature/planner-2 branch from 2f40dca to c93971a Compare December 11, 2022 16:21

andig mentioned this pull request Dec 11, 2022

Change "cheap" (tariffs) parameter via API/mqtt #5337

Closed

andig force-pushed the feature/planner-2 branch 2 times, most recently from 364a3ee to 9290cbe Compare December 11, 2022 16:55

andig requested a review from premultiply December 11, 2022 16:56

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This was referenced Dec 12, 2022

Integrate with ENTSO-E Day ahead pricing #5291

Closed

Add ElectricityMaps Co2 forecast #5454

Merged

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andig changed the title ~~Add dynamic pricing planner~~ Add charge planner Dec 12, 2022

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andig mentioned this pull request Dec 13, 2022

Nieder- und Hochtarif definieren #2524

Closed

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andig force-pushed the feature/planner-2 branch 2 times, most recently from aff5bd5 to 645c98b Compare December 21, 2022 19:30

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andig added 2 commits December 23, 2022 10:42

Add dynamic pricing planner

5cd465c

wip

1f08b02

andig force-pushed the feature/planner-2 branch from 407cc46 to 1f08b02 Compare December 23, 2022 09:50

andig merged commit a9666b5 into master Dec 23, 2022

andig deleted the feature/planner-2 branch December 23, 2022 09:52

paulelsner mentioned this pull request Jan 17, 2023

Add price zones to fixed tariff #5583

Merged

andig mentioned this pull request Mar 9, 2023

Add smartCostLimit to site #6732

Merged

5 tasks

Add charge planner #5445

Add charge planner #5445

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