本发明属于轨道交通，尤其涉及一种电池寿命预测方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术：
1、高铁等轨道车辆的蓄电池作为整车的应急辅助电源，具备了辅助系统过分相区供电和应急供电等关键功能。在实际应用中，蓄电池的可靠性对于保障高铁的正常运行至关重要，尤其在紧急情况下避免蓄电池失效或可用电量不足显得尤为重要。因此，对高铁蓄电池的剩余寿命(rul)进行准确的在线预测，成为了确保高铁运行安全的一个重要环节。
2、目前，电池剩余寿命在线预测的方法众多，但大部分方法依赖于电池在较大深度放电(dod)变化下的充放电过程数据。这些方法虽然在一定程度上能够预测电池的剩余寿命，但对于大部分时间处于浮充状态的高铁蓄电池来说，这种预测方法的适用性并不高。由于高铁蓄电池在车辆运行时的特殊工作状态，使得其寿命在线预测成为了业界的一个技术难点，目前还没有相关的论文和专利能够提供有效的解决方案。
3、现有的一些专利，如cn202211343098.1、cn202310201342.9、cn202211557868.2、cn202210939792.3等，主要是基于充/放电工况的数据对剩余寿命进行预测研究。而另一些专利，如cn202211110628.8、cn202211168061.x等，则尝试通过机器学习方法提取电池衰减特征进行预测。这些方法虽然在理论上有一定的前瞻性，但由于依赖大量充放电数据，且机器学习方法计算量大，难以实现嵌入式软件部署在车载端，这在实际应用中限制了其广泛应用。
4、因此，针对高铁蓄电池这一特殊应用场景，开发一种既能准确预测电池剩余寿命，又不增加额外硬件成本，能够集成到bms系统中实现车载在线监测的方法，对于提高高铁等轨道车辆运行的安全性和可靠性具有重要意义。
技术实现思路
1、针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种电池寿命预测方法、装置及计算机可读存储介质，解决轨道车辆蓄电池寿命预测的技术问题。
2、根据本申请的一方面，提供了一种电池寿命预测方法，该方法包括以下步骤：接收蓄电池外接电源的工作状态(bc_mode)、蓄电池所处的环境温度(t)、蓄电池电压(volt)、蓄电池充电/放电电流(curr)以及蓄电池累积使用时间(usedtime)作为输入数据；根据输入数据，计算蓄电池的电压跌落健康状态(soh_u_drop)、伪库伦效率健康状态(soh_couleff)和使用时间健康状态(soh_time)；将计算得到的三种健康状态进行加权计算，得到蓄电池的综合健康状态(soh)；将综合健康状态(soh)换算为蓄电池的剩余寿命(rul)，并将结果输出显示给用户。
3、在一种可能的实施方式中，所述电压跌落健康状态(soh_u_drop)的计算是在蓄电池充电时间达到或超过1小时后进行，以使得电池的充电状态(soc)等于100％。
4、在一种可能的实施方式中，所述电压跌落健康状态(soh_u_drop)通过以下公式计算得到：
5、u_drop＝u_dropstart-u_dropend
6、
7、其中，n、ki、pi的值为根据实验数据确定，n为多项式的阶数；ki、pi分别为根据实验数据拟合得到的多项式的系数；
8、当列车经过分相区时，蓄电池外接电源断电，此时bc_mode＝＝0，蓄电池开始放电，记录此时刻的电压为u_dropstart；
9、蓄电池外接电源充电时，bc_mode＝＝1；当bc_mode＝＝0转变为bc_mode＝＝1的时刻，或电压跌落终止时，蓄电池的电压为u_dropend。
10、在一种可能的实施方式中，其中，伪库伦效率健康状态(soh_couleff)通过如下公式计算得到：
11、
12、
13、m、qj、rj的值为为实验室对电池的标定实验数据进行多项式拟合确定；m为多项式的阶数，qj、rj为多项式系数；
14、其中，对通过分相区时的电流积分计算得到放电量cdch，计算通过分相区后充电至达到通过分相区前的电压所需的充电量cch。
15、在一种可能的实施方式中，其中，使用时间健康状态(soh_time)根据蓄电池的设计使用寿命和累积使用时间(uesdtime)根据如下计算得到；
16、sohtime＝1-k×usedtime
17、其中，k为换算系数，k代表每秒衰减的百分比，k由设计使用寿命按照如下公式换算得到：
18、电池的设计使用寿命为n年，则k＝1/(n*365*24*60*60)。
19、在一种可能的实施方式中，将计算得到的三种健康状态根据如下公式进行加权平均，得到蓄电池的综合健康状态(soh)：
20、soh＝a×soh_couleff+b×sohu_drop+c×sohtime
21、其中，a、b、c为各项权重，且a+b+c＝1。
22、在一种可能的实施方式中，当得到蓄电池的综合健康状态(soh)值上升或跌落超过设定范围时，将此时的soh值剔除。
23、在一种可能的实施方式中，将综合健康状态(soh)根据如下公式换算为蓄电池的剩余寿命(rul)：
24、rul＝d×soh
25、其中，d为换算系数。
26、根据本申请另一方面，提供了一种电池寿命预测装置，该装置应用于轨道车辆，包括：
27、输入模块，用于接收蓄电池外接电源的工作状态(bc_mode)、蓄电池所处的环境温度(t)、蓄电池电压(volt)、蓄电池充电/放电电流(curr)以及蓄电池累积使用时间(usedtime)；
28、计算模块，用于：根据输入数据，计算蓄电池的电压跌落健康状态(soh_u_drop)、伪库伦效率健康状态(soh_couleff)和使用时间健康状态(soh_time)；
29、将计算得到的三种健康状态进行加权计算，得到蓄电池的综合健康状态(soh)；以及，
30、将综合健康状态(soh)换算为蓄电池的剩余寿命(rul)；
31、输出模块，用于将蓄电池的剩余寿命(rul)结果输出显示给用户。
32、根据本申请另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现上述任一实施方式的电池寿命预测方法。
33、基于上述技术方案，本发明实施方式的电池寿命预测方法，通过收集蓄电池在实际使用过程中的关键参数，如外接电源工作状态、蓄电池所处的环境温度、电压、充放电电流和累积使用时间，利用这些数据对蓄电池的健康状态进行全面评估；通过对电压跌落健康状态、伪库伦效率健康状态和使用时间健康状态的综合分析，本发明能够准确预测蓄电池的剩余寿命，为用户提供科学的数据支持，从而优化蓄电池的使用和维护计划。
1.一种电池寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述电压跌落健康状态
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述电压跌落健康状态
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，其中，伪库伦效率健康状态
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，其中，使用时间健康状态(soh_time)根据蓄电池的设计使用寿命和累积使用时间(uesdtime)根据如下计算得到；
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，将计算得到的三种健康状态根据如下公式进行加权平均，得到蓄电池的综合健康状态(soh)：
7.根据权利要求6的方法，其特征在于，当得到蓄电池的综合健康状态(soh)值上升或跌落超过设定范围时，将此时的soh值剔除。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，将综合健康状态(soh)根据如下公式换算为蓄电池的剩余寿命(rul)：
9.一种电池寿命预测装置，其特征在于，该装置应用于轨道车辆，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现权利要求1-8中任一项的电池寿命预测方法。
