本发明涉及电池领域，特别是涉及一种电池健康状态获取方法。
背景技术：
在电动汽车技术领域，电池健康状态(soh)直接影响到动力电池组的实用性、经济性及安全性，因此厂家越来越重视对动力电池组电池健康状态的研究。由于汽车动力电池组是由多个单体电池经过串并联组成的，因此在动力电池组的使用过程中，无法保证所有单体电池完全一致，再加上单体电池自身充放电功率也不同的等原因，导致动力电池组的容量逐渐衰减，影响电动汽车的行驶里程。电池荷电状态(soc)只能告诉用户电量剩余百分比，不能告诉用户确切的剩余电量，因此无法快速准确的估算动力电池组的电池健康状态。这对于驾驶者准确了解动力电池组剩余电量、估计可行驶里程以及避免电动汽车因电量不足半途被迫停车产生了严重干扰。
目前，动力电池的电池健康状态的估算方法主要有三类。一、完全放电法，完全放电法是基于离线条件下，对动力电池组进行完全放电对电池健康状态进行估算。缺陷在于测试负载笨重，操作不便；而且估算过程中，完全放电法对动力电池组的使用寿命会造成一定影响。二、内阻估算法，利用电池健康状态和电池内阻之间的对应关系对电池健康状态进行估算。缺陷在于电池内阻很小，一般是毫欧级的小信号，但内阻和电池健康状态并不构成线性关系，在动力电池组容量降为80％前的范围内变化不大，想要准确测量电池内阻也比较困难，准确性较差。三、电化学模型法，电化学模型法通过分析电池内部所发生的反应，建立电化学模型，根据模型计算容量的衰减。缺陷在于需要通过大量的实验建立模型，实验数据测试周期长，估算结果误差大。
因此，如何快速、准确估算动力电池的健康状态是企业亟待解决的一个技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种可以快速、准确获取电池健康状态获取方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
电池健康状态获取方法，包括以下步骤：
步骤s01：获取电池当前存储的电池健康状态值，作为电池健康状态初始值；
步骤s02：采集所述电池当前剩余电量值和当前温度值，根据所述当前剩余电量值、当前温度值查询得到最低荷电状态触发值和最高荷电状态触发值；
步骤s03：判断所述电池的工作模式，若所述电池处于充电模式下，执行步骤s04；
若所述电池处于放电模式下，则执行步骤s05；
若所述电池均处于非充电模式和非放电模式，则维持当前所述电池健康状态初始值不变并返回执行步骤s01；
步骤s04：当所述当前剩余电量值与所述最低荷电状态触发值满足第一预设触发关系时，则对所述电池进行充电累计容量计算操作，当所述当前剩余电量值与所述最高荷电状态值满足第一预设停止关系时，则对所述电池停止充电累计容量计算操作，并记录所述电池在充电模式下的充电平均温度，查询所述电池的充放电系数表，得到充电平均温度修正系数、充电修正系数和额定容量，并根据所述电池的预设充电模式函数关系，得到所述电池的充电电池健康状态计算值；
当充电电池健康状态计算值.>＝100％时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值；
当充电电池健康状态计算值>电池健康状态初始值时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值；
当电池健康状态初始值-充电电池健康状态计算值>＝标定值时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值-标定值；
当电池健康状态初始值-充电电池健康状态计算值<标定值时，则电池健康状态实际值＝充电电池健康状态计算值；
返回执行步骤s01；
步骤s05：当所述当前剩余电量值与所述最高荷电状态触发值满足第二预设触发关系时，则对所述电池进行放电累计容量计算，当所述当前剩余电量值与所述最低荷电状态值满足第二预设停止关系时，则对所述电池停止放电累计容量计算操作，并记录所述电池在放电模式下的放电平均温度，查询所述电池的充放电系数表，得到放电平均温度修正系数、放电修正系数和额定容量，并根据述电池的预设放电模式函数关系，得到所述电池的放电健康状态计算值；
当放电电池健康状态计算值.>＝100％时，电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值；
当放电电池健康状态计算值>电池健康状态初始值时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值；
当电池健康状态初始值-放电电池健康状态计算值>＝标定值时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值-标定值；
当电池健康状态初始值-放电电池健康状态计算值<标定值时，则电池健康状态实际值＝放电电池健康状态计算值；
返回执行步骤s01。
在其中一个实施例中，所述第一预设触发关系为所述当前剩余电量值等于所述最低荷电状态触发值。
在其中一个实施例中，所述第一预设停止关系为所述当前剩余电量值等于所述最高荷电状态触发值。
在其中一个实施例中，所述第二预设触发关系为所述当前剩余电量值等于所述最高荷电状态触发值。
在其中一个实施例中，所述步骤s04还包括：
在对所述电池进行充电累计容量计算操作时，
若所述电池从充电模式转变成放电模式或者所述充电累计容量计算操作的计算时长大于设定值，则停止对所述电池进行所述充电累计容量计算操作，并清空充电累计容量计算值返回执行步骤s01。
在其中一个实施例中，所述步骤s05还包括：
在对所述电池进行放电累计容量计算操作时，
若所述电池从放电模式转变成充电模式或者所述放电累计容量计算操作的计算时长大于设定值，则停止对所述电池进行所述放电累计容量计算操作，并清空所述放电累计容量计算值返回执行步骤s01。
在其中一个实施例中，所述第二预设停止关系为所述当前剩余电量值等于所述最低荷电状态触发值。
在其中一个实施例中，所述预设充电模式函数关系为充电电池健康状态计算值＝充电修正系数*充电平均温度修正系数*充电累计容量/[(最高荷电状态触发值-最低荷电状态触发值)*额定容量]。
在其中一个实施例中，所述预设放电模式函数关系为放电电池健康状态计算值＝放电修正系数*放电平均温度修正系数*放电累计容量/[(最高荷电状态触发值-最低荷电状态触发值)*额定容量]。
在其中一个实施例中，所述步骤s04和所述步骤s05均还包括：
根据历史计算数据进行趋势预测得到电池健康状态预测值，根据所述电池健康状态预测值和所述电池健康状态实际值计算差值百分比，差值百分比＝(电池健康状态预测值-电池健康状态实际值)/电池健康状态预测值；
根据差值百分比查表得到对应的趋势修正系数；对所述电池健康状态实际值进行修正；
修正后的电池健康状态实际值＝趋势预测修正系数*电池健康状态实际值。
在其中一个实施例中，所述标定值为1％。
在其中一个实施例中，所述设定值为3小时。
本次技术方案相比于现有技术有以下有益效果：
本发明可以结合实际电池工况，在整车正常运行环境中直接获取电池的电池健康状态计算值，并对电池健康状态计算值进行第一次修正和第二次修正，以此得到更为精确、更为准确以及更能反映电池实际健康状态的电池健康状态实际值，为电池的实际运行工作带来了可靠的保证。
附图说明
图1为本实施例中的电池健康状态获取的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示为电池健康状态获取方法的流程示意图，包括以下步骤：
步骤s01：获取电池当前存储的电池健康状态值，作为电池健康状态初始值；
步骤s02：采集所述电池当前剩余电量值和当前温度值，根据所述当前剩余电量值、当前温度值查询得到最低荷电状态触发值和最高荷电状态触发值；
步骤s03：判断所述电池的工作模式，若所述电池处于充电模式下，执行步骤s04；
若所述电池处于放电模式下，则执行步骤s05；
若所述电池均处于非充电模式和非放电模式，则维持当前所述电池健康状态初始值不变并返回执行步骤s01；
步骤s04：当所述当前剩余电量值与所述最低荷电状态触发值满足第一预设触发关系时，则对所述电池进行充电累计容量计算操作，当所述当前剩余电量值与所述最高荷电状态值满足第一预设停止关系时，则对所述电池停止充电累计容量计算操作，并记录所述电池在充电模式下的充电平均温度，查询所述电池的充放电系数表，得到充电平均温度修正系数、充电修正系数和额定容量，并根据所述电池的预设充电模式函数关系，得到所述电池的充电电池健康状态计算值；
当充电电池健康状态计算值.>＝100％时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值；
当充电电池健康状态计算值>电池健康状态初始值时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值；
当电池健康状态初始值-充电电池健康状态计算值>＝标定值时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值-标定值；
当电池健康状态初始值-充电电池健康状态计算值<标定值时，则电池健康状态实际值＝充电电池健康状态计算值；
返回执行步骤s01；
步骤s05：当所述当前剩余电量值与所述最高荷电状态触发值满足第二预设触发关系时，则对所述电池进行放电累计容量计算，当所述当前剩余电量值与所述最低荷电状态值满足第二预设停止关系时，则对所述电池停止放电累计容量计算操作，并记录所述电池在放电模式下的放电平均温度，查询所述电池的充放电系数表，得到放电平均温度修正系数、放电修正系数和额定容量，并根据述电池的预设放电模式函数关系，得到所述电池的放电健康状态计算值；
当放电电池健康状态计算值.>＝100％时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值；
当放电电池健康状态计算值>电池健康状态初始值时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值；
当电池健康状态初始值-放电电池健康状态计算值>＝标定值时，则电池健康状态实际值＝电池健康状态初始值-标定值；
当电池健康状态初始值-放电电池健康状态计算值<标定值时，则电池健康状态实际值＝放电电池健康状态计算值；
返回执行步骤s01。
具体地，所述第一预设触发关系为所述当前剩余电量值等于所述最低荷电状态触发值。
具体地，所述第一预设停止关系为所述当前剩余电量值等于所述最高荷电状态触发值。
具体地，所述第二预设触发关系为所述当前剩余电量值等于所述最高荷电状态触发值。
具体地，所述步骤s04还包括：
在对所述电池进行充电累计容量计算操作时，
若所述电池从充电模式转变成放电模式或者所述充电累计容量计算操作的计算时长大于设定值，则停止对所述电池进行所述充电累计容量计算操作，并清空充电累计容量计算值返回执行步骤s01。
具体地，所述步骤s05还包括：
在对所述电池进行放电累计容量计算操作时，
若所述电池从放电模式转变成充电模式或者所述放电累计容量计算操作的计算时长大于设定值，则停止对所述电池进行所述放电累计容量计算操作，并清空所述放电累计容量计算值返回执行步骤s01。
具体地，所述第二预设停止关系为所述当前剩余电量值等于所述最低荷电状态触发值。
具体地，所述预设充电模式函数关系为充电电池健康状态计算值＝充电修正系数*充电平均温度修正系数*充电累计容量/[(最高荷电状态触发值-最低荷电状态触发值)*额定容量]。
具体地，所述预设放电模式函数关系为放电电池健康状态计算值＝放电修正系数*放电平均温度修正系数*放电累计容量/[(最高荷电状态触发值-最低荷电状态触发值)*额定容量]。
具体地，所述步骤s04和所述步骤s05均还包括：
根据历史计算数据进行趋势预测得到电池健康状态预测值，根据所述电池健康状态预测值和所述电池健康状态实际值计算差值百分比，差值百分比＝(电池健康状态预测值-电池健康状态实际值)/电池健康状态预测值；
根据差值百分比查表得到对应的趋势修正系数；
对所述电池健康状态实际值进行修正；
修正后的电池健康状态实际值＝趋势预测修正系数*电池健康状态实际值。
进一步地，所述标定值为1％。
进一步地，所述设定值为3小时。
具体工作原理如下：
soc，全称是stateofcharge，荷电状态，也叫剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为0～1，当soc＝0时表示电池放电完全，当soc＝1时表示电池完全充满。
soh(sectionofhealth)：蓄电池容量、健康度、性能状态，即蓄电池满充容量相对额定容量的百分比，新出厂电池为100％，一般认为降低到80％时为报废状态
步骤s01：获取电池当前的电池健康状态值(soh)，作为电池健康状态初始值(sohraw)。
步骤s02：采集电池当前剩余电量值(soc)和当前温度值(t)，根据当前剩余电量值(soc)、当前温度值(t)查询得到最低荷电状态触发值(socl)和最高荷电状态触发值(soch)。
需要说明的是，在采集电池当前剩余电量值(soc)时，通过扩展卡尔曼算法和安时积分算法，获取电池当前剩余电量值(soc)，统计电池在当前温度值(t)下和当前电池实际容量值(q)的对应关系。利用归一化算法对当前剩余电量值(soc)、当前温度值(t)以及当前电池实际容量值(q)进行数据拟合测试，得出与理想化电池条件下当前剩余电量值(soc)与当前实际容量值(q)线性关系最接近的当前剩余电量值触发区间，将此当前剩余电量值触发区间的最小值定义为最低荷电状态触发值(socl)，将最大值定义为最高荷电状态触发值(soch)。
还需要说明的是，通过扩展卡尔曼算法、安时积分算法获取当前剩余电量值坐作为参考指标，保证了参考指标的准确性，避免了不同电池工况下电压波动影响，不受电池实际工况的限制，无需静置。再通过对电池的数据拟合测试，得出线性最佳的当前剩余电量值触发区间，以局部反应整体，保证触发的有效性。
步骤s03：
判断电池的工作模式；
当电池处于充电模式下，执行步骤s04；
当电池处于放电模式下，执行步骤s05；
当电池处于非充电模式和非放电模式下，则维持当前电池健康状态初始值(sohraw)不变并返回执行步骤s01。
步骤s04：
当当前剩余电量值(soc)与最低荷电状态触发值(socl)等于第一预设触发关系时，则对电池进行充电累计容量(△q1)计算操作，当当前剩余电量值(soc)与最高荷电状态值(soch)等于第一预设停止关系时，则对电池停止充电累计容量(△q1)计算操作，并记录电池在充电模式下的充电平均温度(ctavg)，查询电池的充放电系数表，得到充电平均温度修正系数ckt、充电修正系数(cλ)和额定容量(ce)，并根据电池的预设充电模式函数关系，得到电池的充电电池健康状态计算值(csohcalc)；
预设充电模式函数关系：
充电电池健康状态计算值＝充电修正系数*充电平均温度修正系数*充电累计容量/[(最高荷电状态触发值-最低荷电状态触发值)*额定容量]；
当充电电池健康状态计算值(csohcalc)>＝100％时，则则电池健康状态实际值(sohactu)＝电池健康状态初始值(sohraw)；
当充电电池健康状态计算值(csohcalc)>电池健康状态初始值(sohraw)时，则电池健康状态实际值(sohactu)＝电池健康状态初始值(sohraw)；
当电池健康状态初始值(sohraw)-充电电池健康状态计算值(csohcalc)>＝标定值时，则电池健康状态实际值(sohactu)＝电池健康状态初始值(sohraw)-标定值；
当电池健康状态初始值(sohraw)-充电电池健康状态计算值(csohcalc)<标定值时，则电池健康状态实际值(sohactu)＝充电电池健康状态计算值(csohcalc)；
返回执行步骤s01。
需要说明的是，充放电系数表，为电池在出厂销售时，电池销售方提供的官方电池充放电系数表，在本实施例中，采用的是电池销售方提供的官方电池充放电系数表，利用在充电模式中记录的充电平均温度(ctavg)，找到充电平均温度(ctavg)对应关系下的电池的充放电系数表，得到充电平均温度修正系数ckt、充电修正系数(cλ)和额定容量(ce)，利用充电平均温度修正系数ckt、充电修正系数(cλ)和额定容量(ce)，结合电池的预设充电模式函数关系，得到充电模式下第一次修正后的电池健康状态计算值(sohcalc)，定义为充电电池健康状态计算值(dsohcalc)。
需要说明的是，在现有技术中的，电池健康状态值的计算公式＝q总/ce此公式虽然可以得到电池健康状态计算值(sohcalc)，但整车实际运行时工况复杂，很难从满电状态保持稳定工况连续放电至放空，也很少从完全没电开始充电到充满，因此电池总容量q总不易计算，而且没有充分结合电池的实际工况对电池健康状态计算值(sohcalc)进行相关修正。例如，电池处于充电模式还是放电模式亦或者非充电模式和非放电模式，也没有结合实际当前电池的温度对电池健康状态计算值(sohcalc)进行相应修正，使得计算出来的电池健康状态计算值(sohcalc)存在误差。而本次技术方案中，充分结合了电池的实际工况，利用电池的实际工况通过充放电系数表寻找相关的修正系数，利用修正系数对电池健康状态计算值(sohcalc)进行相应修正，得到更为准确的电池健康状态计算值(sohcalc)。
步骤s05：
当当前剩余电量值(soc)与最高荷电状态触发值(soch)等于第二预设触发关系时，则对电池进行放电累计容量(△q2)计算操作，当当前剩余电量值(soc)与最低荷电状态值(socl)等于第二预设停止关系时，则对电池停止放电累计容量(△q2)计算操作，并记录电池在放电模式下的放电平均温度(dtavg)，查询电池的充放电系数表，得到放电平均温度修正系数dkt、放电修正系数(dλ)和额定容量(ce)，并根据电池的预设放电模式函数关系，得到电池的放电电池健康状态计算值(dsohcalc)；
预设放电模式函数关系：
放电电池健康状态计算值＝放电修正系数*放电平均温度修正系数*放电累计容量/[(最高荷电状态触发值-最低荷电状态触发值)*额定容量]；
当放电电池健康状态计算值(dsohcalc)>＝100％时，则电池健康状态实际值(sohactu)＝电池健康状态初始值(sohraw)；
当放电电池健康状态计算值(dsohcalc)>电池健康状态初始值(sohraw)时，则电池健康状态实际值(sohactu)＝电池健康状态初始值(sohraw)；
当电池健康状态初始值(sohraw)-放电电池健康状态计算值(dsohcalc)>＝标定值时，则电池健康状态实际值(sohactu)＝电池健康状态初始值(sohraw)-标定值；
当电池健康状态初始值(sohraw)-放电电池健康状态计算值(dsohcalc)<标定值时，则电池健康状态实际值(sohactu)＝放电电池健康状态计算值(dsohcalc)；
返回执行步骤s01。
需要说明的是，在放电模式中，同样需要结合实际的电池工况对电池健康状态计算值(sohcalc)进行相应修正。修正原理与充电模式的修正原理一致。利用放电平均温度(dtavg)通过查找充放电系数表，找到对应放电平均温度(dtavg)下的放电平均温度修正系数dkt、放电修正系数(dλ)和额定容量(ce)，根据放电平均温度修正系数dkt、放电修正系数(dλ)和额定容量(ce)，结合电池的预设放电模式函数关系，得到在放电模式下第一次修正后的电池健康状态计算值(sohcalc)，定义为放电电池健康状态计算值(dsohcalc)。
需要特别强调的是，作为优选实施方式，不管在充电模式或者放电模式下，均需要对电池健康状态实际值(sohactu)进行第二次修正操作。具体为，根据历史计算数据进行趋势预测得到电池健康状态预测值(sohpre)，根据电池健康状态预测值(sohpre)和电池健康状态实际值(sohactu)计算的差值百分比关系得到趋势修正系数(δ)；
根据差值百分比即：(电池健康状态预测值-电池健康状态实际值)/电池健康状态预测值，查表得到对应的趋势修正系数。当差值百分比为10％时，对应趋势修正系数δ＝1.07；当差值百分比为5％时，对应趋势修正系数为1.03；当差值百分比为-10％时，对应趋势修正系数为0.94；当差值百分比为-5％时，对应修正系数为0.97。需要特别强调的是，由于表格的数据量有限，不可能每一个差值百分比都对应一个趋势修正系数，数据量过大庞大会降低执行速度。因此，作为优选实施方式，当计算得出的差值百分比为7.1％时，利用差值百分比为5％和差值百分比为10％的两个点通过线性差值法计算得出差值百分比为7.1％的趋势修正系数，具体为，差值百分比为7.1％的趋势修正系数＝(7.1％-5％)*(1.07-1.03)/(10％-5％)+1.03，利用线性差值法间接得到差值百分比为7.1％对应的趋势修正系数。
差值百分比＝(电池健康状态预测值-电池健康状态实际值)/电池健康状态预测值；
对电池健康状态实际值进行第二次修正；
第二次修正后的电池健康状态实际值＝趋势预测修正系数*电池健康状态实际值。
需要说明的是，在步骤s04和步骤s05中，通过对充电电池健康状态计算值(csohcalc)或者放电电池健康状态计算值(dsohcalc)进行第一次修正，得到了电池健康状态实际值(sohactu)。但此电池健康状态实际值(sohactu)还是可能存在一定的偶然误差，即电池在实际应用过程中，电池工况随时在变化，工况相当不稳定，造成了第一次修正后的电池健康状态实际值(sohactu)还是可能存在偶然误差。为了消除这一偶然误差，对第一次修正后的电池健康实际值(sohactu)进行第二次修正操作，得到更为精细且更为准确的电池健康状态实际值(sohactu)，以第二次修正后的电池健康状态实际值(sohactu)作为最终电池健康状态值的显示结果告知车主，使得车主可以根据第二次修正后的电池健康状态实际值(sohactu)来判断当前电池的实际健康状态。
还需要说明的是，作为优选实施方式，不管在充电模式还是在放电模式，设定值为3小时。当然可以结合电池实际的情况，对设定值进行相应调整。
还需要说明的是，作为优选实施方式，标定值为1％。当然可以结合电池实际的情况，对标定值进行相应调整。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。