CN113661627A - 电池管理装置和方法以及包括其的电池系统 - Google Patents

Abstract

根据本公开实施例的电池管理装置包括：通信单元，被配置为从外部设备接收第一状态信息，该第一状态信息包括连接到外部设备的第一电池模块的电压、电流和温度中的至少一个；测量单元，被配置为测量与其连接的第二电池模块的电压、电流和温度中的至少一个；控制单元，被配置为从通信单元接收第一状态信息，从测量单元接收包括第二电池模块的电压、电流和温度中的至少一个的第二状态信息，根据第一状态信息和第二状态信息确定是否需要更换第一电池模块和第二电池模块中的至少一个，并输出与确定结果对应的报警码。

Description

电池管理装置和方法以及包括其的电池系统

技术领域

本申请要求于2019年9月20日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0116254号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

本公开涉及一种电池管理装置和方法以及包括其的电池系统，更具体地，涉及一种用于提高电池模块的使用效率的电池管理装置和方法以及包括其的电池系统。

背景技术

近来，笔记本电脑、摄像机、手机等便携式电子产品的需求急剧增加，电动汽车、储能电池、机器人、卫星也得到积极开发。因此，正在积极研究允许重复充放电的高性能电池。

目前市售的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。其中，与镍基电池相比，锂电池几乎没有记忆效应，自放电率极低，能量密度高，因此备受关注。

然而，存在锂电池可能随着充电或放电的进行而退化的问题。也就是说，当提供多个锂电池时，如果没有适当调整多个锂电池中每一个锂电池的使用次数，则多个锂电池的退化程度变得不同，从而在多个锂电池之间可能发生性能偏差。

因此，为了解决该问题，以往公开了基于多个电池单元中退化最严重的电池单元来确定电池更换时机的电池管理装置(专利文献1)。

即，专利文献1公开了一种配置，其中如果任一电池单元退化超过一定水平，则仅对应的电池单元更换为新的电池单元。

然而，专利文献1仅公开了基于退化最严重的电池单元的退化状态来确定电池单元更换时机的配置，而没有公开用于提高多个电池单元的使用效率同时将性能偏差最小化的配置。

(专利文献1)KR 10-2015-0128160 A

发明内容

技术问题

本公开旨在解决现有技术的问题，因此本公开旨在提供一种通过最小化多个电池模块的性能偏差来提高多个电池模块的使用效率的电池管理装置和方法以及包括其的电池系统。

本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述中理解并且将从本公开的示例性实施例中变得更加明显。此外，很容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所示的手段及其组合来实现。

技术方案

在本公开的一个方面，提供了一种电池管理装置，包括：通信单元，被配置为从外部设备接收第一状态信息，所述第一状态信息包括连接到外部设备的第一电池模块的电压、电流和温度中的至少一个；测量单元，被配置为测量与其连接的第二电池模块的电压、电流和温度中的至少一个；和控制单元，被配置为从通信单元接收第一状态信息，从测量单元接收包括第二电池模块的电压、电流和温度中的至少一个的第二状态信息，根据第一状态信息和第二状态信息确定是否需要更换第一电池模块和第二电池模块中的至少一个，以及输出对应于确定结果的报警码。

控制单元可被配置为仅当第一电池模块连接到外部设备且第二电池模块连接到测量单元时，确定是否需要更换第一电池模块和第二电池模块中的至少一个。

控制单元可被配置为基于第一状态信息估计第一电池模块的休止时段、SOC和SOH中的至少一个，以及基于第二状态信息确定是否可以对第二电池模块进行放电并估计第二电池模块的休止时段、SOC和SOH中的至少一个。

控制单元可被配置为随后执行：基于第一电池模块的状态和第二电池模块的状态确定更换必要性的第一确定操作；基于第一电池模块的休止时段和第二电池模块的休止时段确定更换必要性的第二确定操作；基于第一电池模块的SOC和第二电池模块的SOC确定更换必要性的第三确定操作；和基于第一电池模块的SOH和第二电池模块的SOH确定更换必要性的第四确定操作。

在第一确定操作中，控制单元可被配置为基于第一电池模块的状态和第二电池模块的状态确定是否用新电池模块更换第一电池模块和第二电池模块中的至少一个。

在第二确定操作中，控制单元可被配置为当第一电池模块的休止时段小于参考休止时段但第二电池模块的休止时段大于等于参考休止时段时，输出第二报警码以通知需要彼此更换第一电池模块和第二电池模块；以及在第二确定操作中，控制单元可被配置为当第一电池模块和第二电池模块的休止时段都小于参考休止时段时，执行第三确定操作。

在第三确定操作中，控制单元可被配置为当第二电池模块的SOC大于等于参考SOC且第一电池模块的SOC小于第二电池模块的SOC时，输出第三报警码以通知需要彼此更换第一电池模块和第二电池模块；以及在第三确定操作中，控制单元可被配置为当第二电池模块的SOC大于等于参考SOC且第一电池模块的SOC大于等于第二电池模块的SOC时，执行第四确定操作。

在第四确定操作中，控制单元可被配置为当第一电池模块的SOH小于第二电池模块的SOH时，输出第四报警码以通知需要更换第一电池模块。

控制单元可被配置为在确定了更换必要性起经过预定时间之后再次确定更换必要性。

控制单元可被配置为当外部设备和电池管理装置彼此连接时改变预定时间。

在本公开的另一方面，还提供了一种电池管理方法，包括：连接状态确定步骤，确定第一电池模块与外部设备之间的连接状态以及第二电池模块与测量单元之间的连接状态；第一确定步骤，当第一电池模块连接至外部设备且第二电池模块连接至测量单元时，确定是否可以对第二电池模块进行放电；第二确定步骤，当在第一确定步骤中确定可以对第二电池模块进行放电时，基于第一电池模块的休止时段和第二电池模块的休止时段，确定是否需要更换第一电池模块和第二电池模块中的至少一个；第三确定步骤，当在第二确定步骤中确定不需要更换第一电池模块和第二电池模块时，基于第一电池模块的SOC和第二电池模块的SOC确定更换必要性；和第四确定步骤，当在第三确定步骤中确定不需要更换第一电池模块和第二电池模块时，基于第一电池模块的SOH和第二电池模块的SOH确定更换必要性。

在本公开的另一方面，还提供了一种电池系统，所述电池系统包括彼此可附接及拆卸的第一设备和第二设备。

第一设备可被配置为当第一电池模块与其连接时，测量第一电池模块的电压、电流和温度中的至少一个，并将包括测量的第一电池模块的电压、电流和温度中的至少一个的第一状态信息发送至第二设备。

第二设备可被配置为当第二电池模块与其连接时，测量第二电池模块的电压、电流和温度中的至少一个，基于包括测量的第二电池模块的电压、电流和温度中的至少一个的第二状态信息以及从第一设备接收到的第一状态信息确定是否需要更换第一电池模块和第二电池模块中的至少一个，并输出与确定结果对应的报警码。

在根据本公开的又一方面的电池系统中，第一设备和第二设备中的至少一个还可包括报警单元，该报警单元被配置为接收从第二设备输出的报警码并输出与接收到的报警码对应的报警。

第一电池模块被配置为可被第二电池模块更换。

有益效果

根据本公开的一个方面，优点在于可以最小化第一电池模块和第二电池模块的性能偏差。因此，可以提高第一电池模块和第二电池模块的使用效率。

此外，根据本公开的一个方面，由于输出与是否需要更换第一电池模块和第二电池模块的确定结果相对应的报警码，因此可以更具体地提供第一电池模块和第二电池模块的更换必要性信息。

本公开的效果不限于上述效果，本领域技术人员将从权利要求的描述中将清楚地理解未提及的其他效果。

附图说明

附图示出了本公开的优选实施例，并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不解释为限于附图。

图1为示意性地示出根据本公开实施例的电池管理装置的图。

图2为示意性地示出根据本公开实施例的电池管理装置与外部设备的图。

图3至图5为示意性地示出根据本公开实施例的电池管理装置的确定操作的图。

图6为示意性地示出根据本公开另一实施例的电池管理方法的图。

图7为示意性地示出根据本公开又一实施例的电池系统的图。

图8为示出根据本公开又一实施例的电池系统中的第一设备的示例性配置的图。

图9为示出根据本公开又一实施例的电池系统中的第二设备的示例性配置的图。

图10为示出在根据本公开又一实施例的电池系统中耦接第一设备和第二设备的示例性配置的图。

具体实施方式

应当理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般含义和字典含义，而是基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念，基于允许发明人适当地定义术语以获得最佳解释的原则来解释。

因此，此处所提出的描述仅为举例说明之用的优选示例，并非用以限制本公开的范围，应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，还可以进行其他的等同替换和修改。

此外，在描述本公开时，当认为对相关已知元件或功能的详细描述使得本公开的关键主题含糊不清时，在此省略详细描述。

包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语可用于在各种元件中区分一个元件与另一个元件，但不旨在通过术语来限制元件。

在整个说明书中，当一部分被称为“包括”或“包含”任何元件时，除非另外特别说明，否则意味着该部分可以进一步包括其他元件，而不排除其他元件。此外，说明书中所描述的术语“控制单元”是指处理至少一种功能或操作的单元，可以通过硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现。

另外，在整个说明书中，当一部分被称为“连接”到另一部分时，不限于它们“直接连接”的情况，还包括在它们之间插入另一个元件而“间接连接”的情况。

在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。

图1是示意性地示出根据本公开的实施例的电池管理装置100的图。图2是示意性地示出根据本公开的实施例的电池管理装置100和外部设备200的图。

参考图1，根据本公开的实施例的电池管理装置100可包括通信单元110、测量单元120和控制单元130。

下面描述的电池模块是指包括一个电池单元或包括彼此串联和/或并联连接的多个电池单元的单元组件。

通信单元110可被配置为从外部设备200接收第一状态信息，该第一状态信息包括连接到外部设备200的第一电池模块B1的电压、电流和温度中的至少一个。

外部设备200是位于电池管理装置100外部的设备并且可以是能够通过有线或无线方式与电池管理装置100通信的设备。

例如，外部设备200和电池管理装置100中的一个可包括在便携式设备中，而另一个可包括在固定设备中。相反，外部设备200和电池管理装置100二者可以都是便携式设备或者可以都包括在固定设备中。因此，外部设备200和电池管理装置100可以彼此分离或者可以连接。

此外，通信单元110和外部设备200可通过有线和/或无线方式彼此通信。例如，通信单元110和外部设备200可通过能够发送和接收数据的无线通信信道彼此连接。此外，通信单元110和外部设备200可通过能够发送和接收数据的有线线路彼此连接。

参考图2，第一电池模块B1可连接到外部设备200。也就是说，第一电池模块B1可附接到外部设备200及从外部设备200拆卸。如果第一电池模块B1安装到外部设备200，那么外部设备200可从第一电池模块B1接收用于操作的电力。此外，如果第一电池模块B1连接到外部设备200，则外部设备200可测量第一电池模块B1的电压、电流和温度中的至少一个。此外，外部设备200可将包括测量信息的第一状态信息发送到通信单元110。

通信单元110可从外部设备200接收第一状态信息并将接收到的第一状态信息发送到控制单元130。

测量单元120可被配置为测量与其连接的第二电池模块B2的电压、电流和温度中的至少一个。

参考图2，第二电池模块B2可连接到电池管理装置100。也就是说，第二电池模块B2可附接到电池管理装置100及从电池管理装置100拆卸。如果第二电池模块B2连接到电池管理装置100，则测量单元120可测量第二电池模块B2的电压、电流和温度中的至少一个。

例如，测量单元120可测量第二电池模块B2的正极电位和负极电位。此外，测量单元120可通过计算第二电池模块B2的测量的正极电位和测量的负极电位之间的电位差来测量第二电池模块B2的电压。

此外，测量单元120可测量第二电池模块B2的充放电电流。例如，测量单元120可测量从第二电池模块B2输出的电流或施加于第二电池模块B2的电流。

此外，测量单元120可使用温度传感器等测量第二电池模块B2的温度。

控制单元130可被配置为从通信单元110接收第一状态信息。

例如，控制单元130和通信单元110设置在电池管理装置100内部并且彼此连接。此外，控制单元130可从通信单元110接收第一状态信息。因此，控制单元130可通过通信单元110从外部设备200接收第一状态信息。

此外，控制单元130可被配置为从测量单元120接收第二状态信息，该第二状态信息包括第二电池模块B2的电压、电流和温度中的至少一个。

例如，控制单元130和测量单元120设置在电池管理装置100中并且彼此连接。这里，通信单元110和测量单元120可通过不同的线路连接到控制单元130。控制单元130可接收第二状态信息，该第二状态信息包括由测量单元120测量的第二电池模块B2的电压、电流和温度中的至少一个。

这里，第一状态信息和第二状态信息可以彼此对应。即，第一状态信息可以是包括第一电池模块B1的电压、电流和温度中的至少一个的信息，第二状态信息可以是包括第二电池模块B2的电压、电流和温度中的至少一个的信息。

例如，第一状态信息可包括第一电池模块B1的电压、电流和温度信息，第二状态信息可包括第二电池模块B2的电压、电流和温度信息。

控制单元130可被配置为基于第一状态信息和第二状态信息确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个。

这里，是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个可包括是否需要将第一电池模块B1和第二电池模块B2彼此更换。优选地，第一电池模块B1和第二电池模块B2可以是可附接至外部设备200和电池管理装置100且可从其拆卸的电池模块。即，第一电池模块B1和第二电池模块B2可以是兼容的产品。

也就是说，第一电池模块B1和第二电池模块B2不是指特定的电池模块，而是指连接到或可以连接到外部设备200或电池管理装置100的电池模块。

例如，如果X电池模块连接到外部设备200且Y电池模块连接到电池管理装置100，则X电池模块可以是第一电池模块B1，Y电池模块可以是第二电池模块B2。这里，如果X电池模块和Y电池模块彼此更换，则X电池模块可连接到电池管理装置100，且Y电池模块可连接到外部设备200。在这种情况下，Y电池模块可被称为第一电池模块B1，X电池模块可被称为第二电池模块B2。

另外，如果X电池模块连接到外部设备200而Y电池模块没有连接到电池管理装置100，则X电池模块可以是第一电池模块B1，Y电池模块可以是第二电池模块B2。

另外，是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个可包括是否需要用新的电池模块更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个。

控制单元130可基于第一状态信息和第二状态信息确定电池模块的更换必要性。也就是说，控制单元130可检查第一电池模块B1的状态信息和第二电池模块B2的状态信息，并基于检查结果确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个。

此外，控制单元130可被配置为输出与确定结果相对应的报警码。

例如，作为更换必要性的确定结果，控制单元130可以确定需要彼此更换第一电池模块B1和第二电池模块B2，或者需要用新的电池模块更换第一电池模块B1或第二电池模块B2。即，控制单元130可基于第一状态信息和第二状态信息推导出关于更换必要性的多种确定结果。

因此，控制单元130可输出对应于各种推导出的确定结果的报警码。相应地，由控制单元130确定的每个确定结果的内容可以通过相应的报警码而输出。例如，用户可以通过检查由控制单元130输出的报警码而清楚地识别第一电池模块B1和/或第二电池模块B2的更换必要性。

即，电池管理装置100具有基于与其连接的第二电池模块B2的第二状态信息和设置在外部设备200中的第一电池模块B1的第一状态信息来提供第一电池模块B1和/或第二电池模块B2的更换必要性的优点。因此，优点在于第一电池模块B1和第二电池模块B2的性能偏差被最小化，从而可增加第一电池模块B1和第二电池模块B2的使用周期。

这里，提供给电池管理装置100的控制单元130可选择性地包括本领域已知的处理器、专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理设备等，以执行本公开中执行的各种控制逻辑。此外，当控制逻辑以软件实现时，控制单元130可实现为一组程序模块。此时，程序模块可存储在存储器中并由控制单元130执行。存储器可位于控制单元130的内部或外部，并且可通过多种已知方式连接到控制单元130。

此外，参考图1和图2，根据本公开实施例的电池管理装置100还可包括存储单元140。存储单元140可存储控制单元130确定更换必要性所需的程序、数据等。即，存储单元140可存储电池管理装置100的每个组件的操作和功能所需的数据、在执行该操作或功能的过程中产生的数据，等等。存储单元140的种类没有特别限制，只要它是可以记录、擦除、更新和读取数据的已知信息存储装置即可。例如，信息存储装置可包括RAM、闪存、ROM、EEPROM、寄存器等。此外，存储单元140可存储其中定义了可由控制单元130执行的处理的程序码。

同时，控制单元130可被配置为仅当第一电池模块B1连接到外部设备200且第二电池模块B2连接到测量单元120时，才确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个。

即，如果第一电池模块B1连接到外部设备200且第二电池模块B2连接到测量单元120，则控制单元130可确定更换必要性。

此外，如上所述，第一电池模块B1和第二电池模块B2是兼容的电池模块。因此，即使当第二电池模块B2连接到外部设备200且第一电池模块B1连接到测量单元120时，控制单元130也可确定更换必要性。

控制单元130可基于第一电池模块B1的第一状态信息和第二电池模块B2的第二状态信息确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个。因此，仅当第一电池模块B1和第二电池模块B2依次连接到外部设备200和测量单元120时，控制单元130才可确定更换必要性。

电池管理装置100的优点在于，通过比较第一电池模块B1的第一状态信息与第二电池模块B1的第二状态信息，更准确地判断是否需要更换第一电池模块B1和/或第二电池模块B2。

控制单元130可被配置为基于第一状态信息估计第一电池模块B1的休止时段、SOC(充电状态)和SOH(健康状态)中的至少一个。

这里，休止时段可以是指电池模块的电压维持在预定电压以上的连续时段。例如，第一电池模块B1的休止时段可以指第一电池模块B1的电压维持在预定电压以上的时段。优选地，第一电池模块B1的休止时段可以是指第一电池模块B1的电压维持在4.0V以上的时段。

控制单元130可基于从通信单元110接收到的第一状态信息来检查第一电池模块B1的电压信息。另外，控制单元130可通过比较所检查的第一电池模块B1的电压与预定电压来估计第一电池模块B1的休止时段。

控制单元130可基于从通信单元110接收到的第一状态信息来检查第一电池模块B1的电压信息和温度信息。控制单元130可基于所检查的第一电池模块B1的电压来估计第一电池模块B1的SOC。此外，控制单元130还可基于检测到的第一电池模块B1的电压和温度来估计第一电池模块B1的SOC。这里，SOC是电池模块的当前剩余的充电容量与满充电容量的相对比率。

控制单元130可参考存储在存储单元140中的查找表，以根据第一状态信息估计第一电池模块B1的SOC。例如，存储单元140可存储其中电压和SOC相互映射的电压-SOC查找表。此外，存储单元140可存储其中电压、温度和SOC相互映射的温度-电压-SOC查找表。因此，控制单元130可通过参考存储在存储单元140中的电压-SOC查找表或温度-电压-SOC查找表，从第一状态信息估计第一电池模块B1的SOC。

同时，控制单元130可基于第一状态信息检查第一电池模块B1的电流信息。例如，控制单元130可通过根据时间对第一电池模块B1的检测电流进行积分来估计第一电池模块B1的SOC。

此外，控制单元130可基于第一电池模块B1的第一状态信息来估计第一电池模块B1的SOH。这里，SOH定量地指示电池模块的退化程度。控制单元130可通过将第一电池模块B1出货时的满充电容量与第一电池模块B1当前的满充电容量进行比较来估计第一电池模块B1的SOH。此外，控制单元130还可通过将第一电池模块B1出货时的电阻与第一电池模块B1当前的电阻进行比较来估计第一电池模块B1的SOH。在这种情况下，可以将第一电池模块B1出货时的满充电容量和电阻存储在存储单元140中。

此外，控制单元130可被配置为基于第二状态信息估计第二电池模块B2的休止时段、SOC和SOH中的至少一个。

也就是说，类似于基于第一状态信息估计第一电池模块B1的休止时段、SOC和SOH中的至少一个，控制单元130可基于第二状态信息估计第二电池模块B2的休止时段、SOC和SOH中的至少一个。在这种情况下，可将第二电池模块B2出货时的满充电容量和电阻存储在存储单元140中。

此外，控制单元130可被配置为基于第二状态信息确定是否可以对第二电池模块B2进行放电。

例如，控制单元130可确定第二电池模块B2的状态是否是放电保护状态并确定是否可以对第二电池模块B2进行放电。这里，放电保护状态可以是不推荐对第二电池模块B2进行放电的状态。也就是说，如果第二电池模块B2的状态是放电保护状态，则控制单元130可确定第二电池模块B2的状态是不可放电的状态。

控制单元130可基于第二电池模块B2的第二状态信息检查第二电池模块B2的温度。此外，控制单元130可通过将第二电池模块B2的温度与预设的可放电最高温度进行比较，来确定第二电池模块B2的状态是否为放电保护状态。

例如，假设电池模块的最高放电温度设置为60℃。如果第二电池模块B2的温度超过60℃，则控制单元130可确定第二电池模块B2的状态为放电保护状态。也就是说，控制单元130可确定第二电池模块B2的状态是不可放电的状态。相反，如果第二电池模块B2的温度低于60℃，则控制单元130可确定第二电池模块B2的状态是可放电状态。

即，电池管理装置100可估计连接到外部设备200的第一电池模块B1以及直接连接到测量单元120的第二电池模块B2的休止时段、SOC和SOH中的至少一个。

因此，由于第一电池模块B1和第二电池模块B2的状态信息被连续比较，所以具有可最小化第一电池模块B1和第二电池模块B2之间的性能偏差的优点。也就是说，解决了第一电池模块B1和第二电池模块B2之间的性能不平衡，最终可增加第一电池模块B1和第二电池模块B2的使用时间。

下面，将参照图3、4和5详细描述控制单元130确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个的操作。

图3至图5是示意性地示出了根据本公开的实施例的电池管理装置100的确定操作的图。

参考图3至图5，控制单元130可顺序地执行连接状态确定操作、第一确定操作、第二确定操作、第三确定操作和第四确定操作。也就是说，控制单元130可在每次操作中确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个。

这里，可设置多个确定操作的顺序以最小化第一电池模块B1和第二电池模块B2的性能退化偏差。即，可设置多个确定操作的顺序，使得可以更有效地使用第一电池模块B1和第二电池模块B2。

控制单元130可被配置为在执行多个确定操作的同时输出以下报警码。

[表1]

参照表1，控制单元130可根据第一确定操作、第二确定操作、第三确定操作和第四确定操作中的确定结果输出第一报警码C1、第二报警码C2、第三报警码C3、第四报警码C4、第五报警码C5和第六报警码C6中的任一个。例如，如果从控制单元130输出第一报警码C1，则电池管理装置100和/或外部设备200可以不输出与更换第一电池模块B1和第二电池模块B2有关的报警。

由于从控制单元130输出的报警码分别包含不同的报警内容，因此可以从电池管理装置100和/或外部设备200输出与从控制单元130输出的报警码相对应的报警。因此，用户可通过查看输出的报警而轻松识别第一电池模块B1和/或第二电池模块B2的状态。

下面，参考图3-5和表1详细描述控制单元130的操作状态。

首先，控制单元130可执行连接状态确定操作，以确定第一电池模块B1与第二电池模块B2二者是否已连接。

也就是说，控制单元130可通过执行连接状态确定操作来依次确定第一电池模块B1和第二电池模块B2是否被连接到外部设备200和测量单元120。

例如，如果第一电池模块B1没有连接，则外部设备200不能测量第一电池模块B1的电压、电流和温度中的至少一个。在这种情况下，外部设备200不能将第一状态信息发送到通信单元110。

此外，如果第二电池模块B2没有连接到电池管理装置100，则测量单元120不能测量第二电池模块B2的电压、电流和温度中的至少一个。

因此，控制单元130可基于是否从通信单元110接收到第一状态信息来确定第一电池模块B1的连接状态。此外，控制单元130可基于是否从测量单元120接收到第二状态信息来确定第二电池模块B2的连接状态。

仅当第一电池模块B1和第二电池模块B2分别连接到外部设备200和测量单元120时，控制单元130才可执行第一确定操作。

如果第一电池模块B1和第二电池模块B2中的任何一个未连接到外部设备200或测量单元120，则控制单元130可以不输出报警码并且可以不执行第一确定操作。

接下来，控制单元130可执行第一确定操作，以基于第一电池模块B1和第二电池模块B2的状态确定更换必要性。即，控制单元130可基于第一电池模块B1和第二电池模块B2的状态来确定是否用新电池模块更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个。

优选地，如果在连接状态确定操作中确定第一电池模块B1和第二电池模块B2二者都已连接，则控制单元130可执行第一确定操作。控制单元130可通过执行第一确定操作来确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2。

首先，控制单元130可检查第一电池模块B1的状态。例如，如果第一电池模块B1的状态为故障状态，则控制单元130可输出第五报警码C5。优选地，如果第一电池模块B1的检查状态为永久故障状态，则控制单元130可输出第五报警码C5。

例如，控制单元130可通过根据第一电池模块B1的第一状态信息检查第一电池模块B1的温度，来将第一电池模块B1的状态诊断为故障状态。如果第一电池模块B1的温度高于预设温度，则控制单元130可将第一电池模块B1的状态诊断为故障状态。这里，预设温度为超过电池模块的可用温度范围的温度，并且可被预设以防止电池模块爆炸或起火的风险。例如，可用温度范围的上限可设置为60℃，预设温度可设置为90℃。

也就是说，如果第一电池模块B1的状态被确定为永久故障状态，则控制单元130可输出包括需要用新电池模块更换第一电池模块B1的内容的第五报警码C5。

作为另一示例，控制单元130还可通过根据第一电池模块B1的第一状态信息检查第一电池模块B1的电压，来将第一电池模块B1的状态诊断为故障状态。例如，如果第一电池模块B1的电压小于预设的最低电压，则控制单元130可将第一电池模块B1的状态诊断为故障状态。这里，预设的最低电压为小于电池模块的可用电压范围的电压，例如可设置为2V。

如果在第一确定操作中确定第一电池模块B1的状态不是故障状态，则控制单元130可确定第二电池模块B2的状态。即，控制单元130可被配置为在第一确定操作中基于第一电池模块B1的状态是否为故障状态来确定第二电池模块B2的状态。

首先，如果第一电池模块B1的状态不是故障状态，则控制单元130可被配置为确定第二电池模块B2的状态是否是放电保护状态。

例如，如果控制单元130检测到的第二电池模块B2的温度超过最大放电温度(例如，60℃)，则控制单元130可将第二电池模块B2的状态确定为放电保护状态。优选地，最大放电温度可设置为等于电池模块的可用温度范围的上限。

此外，如果第二电池模块B2的状态被确定为放电保护状态，则控制单元130可诊断第二电池模块B2的状态是否为故障状态。

类似于诊断第一电池模块B1的状态，控制单元130可基于第二电池模块B2的第二状态信息来诊断第二电池模块B2的状态。

例如，如果第二电池模块B2的温度高于预设温度(90℃)，则控制单元130可将第二电池模块B2的状态确定为永久故障状态。在这种情况下，控制单元130可输出包括需要用新电池模块更换第二电池模块B2的内容的第六报警码C6。

相反，如果控制单元130确定第二电池模块B2的状态是放电保护状态但不是永久故障状态，则控制单元130可将第二电池模块B2的状态确定为暂时故障状态。在这种情况下，控制单元130可输出第一报警码C1。例如，如果第二电池模块B2的温度高于最大放电温度(60℃)且低于预设温度(90℃)，则控制单元130可确定第二电池模块B2的状态为暂时故障状态。

即，控制单元130可被配置为将第二电池模块B2的状态分类为永久不能放电的状态(永久故障状态)和暂时不能放电的状态(暂时故障状态)。

这里，暂时故障状态是指电池模块不是永久处于故障状态而是暂时处于故障状态的状态，其中电池模块的状态可以随着时间的流逝而恢复到正常状态。例如，如果第二电池模块B2的温度暂时高于最大放电温度(60℃)，则控制单元130可将第二电池模块B2的状态确定为暂时故障状态。另外，通过输出第一报警码C1，可以提供第二电池模块B2的状态能够恢复到正常状态的时间。

也就是说，由于控制单元130通过将状态细分为永久故障状态和暂时故障状态来确定第二电池模块B2的状态，所以可以提高第二电池模块B2的使用效率。即，由于不需要更换处于暂时故障状态的第二电池模块B2，所以可以使用第二电池模块B2更长时间。

如果确定第二电池模块B2的状态不是放电保护状态，则控制单元130可执行第二确定操作。

接下来，控制单元130可执行第二确定操作，以基于第一电池模块B1的休止时段和第二电池模块B2的休止时段来确定更换必要性。

优选地，如果在第一确定操作中确定第二电池模块B2的状态不是放电保护状态，则控制单元130可执行第二确定操作。

控制单元130可执行第二确定操作以确定是否需要彼此更换第一电池模块B1和第二电池模块B2。也就是说，通过第二确定操作，可确定第一电池模块B1和第二电池模块B2是否应该相互更换。

如上所述，休止时段是指电池模块的电压维持在预定电压以上的时段。

首先，控制单元130可估计第一电池模块B1的休止时段。即，控制单元130可以从通信单元110接收到的第一状态信息中提取第一电池模块B1的电压信息，并将提取的第一电池模块B1的电压与预定电压进行比较。

例如，如果预定电压被预设为4.0V，则控制单元130可确定第一电池模块B1的电压是否大于等于4.0V。此外，控制单元130可通过计算第一电池模块B1的电压大于等于4.0V的连续时段，来估计第一电池模块B1的休止时段。

如果第一电池模块B1的休止时段大于等于参考休止时段，则控制单元130可输出第一报警码C1并终止更换必要性的确定。即，若第一电池模块B1的休止时段大于等于参考休止时段，则控制单元130可输出包含无需相互更换第一电池模块B1与第二电池模块B2的内容的第一报警码C1。

这里，参考休止时段是预设时段并且可以是预先存储在存储单元140中的时段。例如，参考休止时段可设置为14天。

相反，如果第一电池模块B1的休止时段小于参考休止时段，则控制单元130可估计第二电池模块B2的休止时段。可以基于第二状态信息来估计第二电池模块B2的休止时段。如果第二电池模块B2的休止时段大于等于参考休止时段，则控制单元130可输出第二报警码C2并终止更换必要性的确定。

在此，第二报警码C2可以是指示第一电池模块B1在参考休止时段内被使用的可能性高，但第二电池模块B2处于充电状态且在参考休止时段内不被使用的可能性高的报警码。

也就是说，第二报警码C2可以包括第一电池模块B1和第二电池模块B2应该相互更换的内容。此外，第二报警码C2可包含推荐立即将第二电池模块B2与电池管理装置100分离的报警内容。

因此，若第一电池模块B1的休止时段小于参考休止时段而第二电池模块B2的休止时段大于等于参考休止时段，则控制单元130可输出第二报警码C2，通知需要将第一电池模块B1和第二电池模块B2相互更换。此外，控制单元130可终止更换必要性的确定。

相反，如果第一电池模块B1和第二电池模块B2两者的休止时段都小于参考休止时段，则控制单元130可执行第三确定操作。

接下来，控制单元130可执行第三确定操作，以基于第一电池模块B1的SOC和第二电池模块B2的SOC来确定更换必要性。

优选地，如果在第二确定操作中确定第一电池模块B1和第二电池模块B2的休止时段都小于参考休止时段，则控制单元130可执行第三确定操作。

控制单元130可通过执行第三确定操作来确定是否需要相互更换第一电池模块B1和第二电池模块B2。即，通过第三确定操作，可确定是否将第一电池模块B1和第二电池模块B2彼此更换。

首先，控制单元130可估计第二电池模块B2的SOC。即，控制单元130可基于从测量单元120接收的第二状态信息来估计第二电池模块B2的SOC。另外，控制单元130可将第二电池模块B2的估计SOC与参考SOC相比较。

这里，参考SOC可预先设定为适合电池模块的最低SOC，且可预先存储在存储单元140中。例如，可根据第一电池模块B1和第二电池模块B2的总容量来设置参考SOC。作为一个具体的例子，可预先将参考SOC设置为50％。

如果第二电池模块B2的SOC小于参考SOC，则控制单元130可输出第一报警码C1。如果第二电池模块B2的SOC小于参考SOC，则第二电池模块B2的SOC可能不是适合使用的SOC。因此，控制单元130可以通过输出第一报警码C1来不推荐彼此更换第一电池模块B1和第二电池模块B2。

相反，如果第二电池模块B2的SOC大于等于参考SOC，则控制单元130可基于第一状态信息估计第一电池模块B1的SOC。此外，控制单元130可将第一电池模块B1的估计SOC与第二电池模块B2的SOC进行比较。

如果第一电池模块B1的SOC小于第二电池模块B2的SOC，则控制单元130可输出第三报警码C3并终止更换必要性的确定。

即，如果在第三确定操作中第二电池模块B2的SOC大于等于参考SOC且第一电池模块B1的SOC小于第二电池模块B2的SOC，则控制单元130可输出第三报警码C3。

在此，第三报警码C3可以是包含需要相互更换第一电池模块B1和第二电池模块B2以最小化第一电池模块B1和第二电池模块B2之间的性能偏差的内容的报警码。

相反，如果第二电池模块B2的SOC大于参考SOC但小于第一电池模块B1的SOC，则控制单元130可执行第四确定操作。

接下来，控制单元130可执行第四确定操作，以基于第一电池模块B1的SOH和第二电池模块B2的SOH来确定更换必要性。

优选地，如果在第三确定操作中确定第二电池模块B2的SOC大于等于参考SOC且小于第一电池模块B1的SOC，则控制单元130可执行第四确定操作。

控制单元130可通过执行第四确定操作来确定是否需要相互更换第一电池模块B1和第二电池模块B2以及是否需要用新的电池模块更换第一电池模块B1。

首先，控制单元130可估计第一电池模块B1和第二电池模块B2的SOH。即，控制单元130可基于第一状态信息估计第一电池模块B1的SOH，并基于第二状态信息估计第二电池模块B2的SOH。

如果第一电池模块B1的SOH大于等于第二电池模块B2的SOH，则控制单元130可输出第一报警码并终止更换必要性的确定。在这种情况下，由于第一电池模块B1的SOC和SOH分别大于等于第二电池模块B2的SOC和SOH，因此控制单元130可输出第一报警码C1。也就是说，为了最小化电池模块之间的性能偏差，可以不建议将第一电池模块B1和第二电池模块B2相互更换。

相反，如果第一电池模块B1的SOH小于第二电池模块B2的SOH，则控制单元130可输出第四报警码C4并终止更换必要性的确定。

这里，第四报警码C4可以是通知第一电池模块B1处于比第二电池模块B2更退化的状态的报警码。相应地，控制单元130可输出包括需要用第二电池模块B2更换第一电池模块B1或者需要用新电池模块更换第一电池模块B1的内容的第四报警码C4。

电池管理装置100可依序执行如上的一系列确定操作，以最小化第一电池模块B1与第二电池模块B2之间的性能偏差并更有效地使用第一电池模块B1与第二电池模块B2。

因此，电池管理装置100具有引导用户平等地使用第一电池模块B1和第二电池模块B2而不会连续地仅使用第一电池模块B1和第二电池模块B2之一的优点。

控制单元130可被配置为确定更换必要性，然后在经过预定时间之后再次确定更换必要性。

这里，预定时间是预设时间，并且可以是在首次确定更换必要性之后直到控制单元130再次确定更换必要性的时间。优选地，预定时间可被设置为大于外部设备200向通信单元110发送信号以及通信单元110接收信号所需的最小时间。

例如，如果外部设备200和通信单元110通过无线信道相互通信，根据外部设备200向通信单元110发送第一状态信号之后直至通信单元110接收到第一状态信息所需的时间，预定时间可被设置为大于传播延迟时间和发送延迟时间之和。例如，预定时间可设置为1秒。

在图4的实施例中，假设控制单元130输出第二报警码C2并终止更换必要性的第一次确定。从第一次确定更换必要性的终止时间起经过预定时间时，控制单元130可执行更换必要性的第二次确定。即，控制单元130可再次执行连接状态确定操作以第二次确定更换必要性。在这种情况下，在预定时间过去之前，控制单元130可从通信单元110接收新的第一状态信息并从测量单元120接收新的第二状态信息。此外，控制单元130可基于新的第一状态信息和新的第二状态信息来第二次确定更换必要性。

电池管理装置100的优点是通过随时确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个，而不是在有限的次数内确定，来最小化第一电池模块B1和第二电池模块B2之间的性能偏差。

此外，如果外部设备200和电池管理装置100彼此耦接，则控制单元130可被配置为改变预定时间。

即，电池管理装置100还可包括连接单元，外部设备200可耦接到该连接单元。如果外部设备200耦接到连接单元，则控制单元130可从连接单元接收耦接完成信号。例如，压电元件设置在连接单元中，以当外部设备200耦接到连接单元时将耦接完成信号输出到控制单元130。

当从连接单元接收到耦接完成信号时，控制单元130可改变预定时间。

优选地，控制单元130可将外部设备200和电池管理装置100连接时的预定时间设置为长于外部设备200和电池管理装置100分离时的预定时间。

例如，如果外部设备200和电池管理装置100分离，则第一电池模块B1和第二电池模块B2的操作状态可能彼此不同。即，第一电池模块B1可处于放电状态，而第二电池模块B2可处于充电状态。然而，如果外部设备200和电池管理装置100耦接，则第一电池模块B1和第二电池模块B2的操作状态可以同样是充电状态。

也就是说，处于相同操作状态的第一电池模块B1和第二电池模块B2的性能偏差的增加率会显著低于处于不同操作状态的第一电池模块B1和第二电池模块B2的性能偏差的增加率。

因此，控制单元130可被配置为不同地设置外部设备200和电池管理装置100分离时的预定时间以及外部设备200和电池管理装置100耦接时的预定时间。

电池管理装置100的优点是：通过基于外部设备200和电池管理装置100是否耦接而调节用于再次确定更换必要性的时间，来有效地确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个。

根据本公开的电池管理装置100可应用于电池管理系统(BMS)。即，根据本公开的BMS可包括上述根据本公开的电池管理装置100。在该配置中，可通过补充或添加传统BMS中包括的组件的功能来实现根据本公开的电池管理装置100的至少一些组件。例如，电池管理装置100的通信单元110、测量单元120、控制单元130和存储单元140可实现为BMS的组件。

此外，根据本公开的电池管理装置100可被提供给电池组。即，根据本公开的电池组可包括上述电池管理装置100。这里，电池组可包括至少一个电池单元、电池管理装置100、电气设备(包括继电器、保险丝等)和外壳。

图6为示意性示出根据本公开另一实施例的电池管理方法的图。

参考图6，电池管理方法可包括连接状态确定步骤(S100)、第一确定步骤(S200)、第二确定步骤(S300)、第三确定步骤(S400)和第四确定步骤(S500)。这里，电池管理方法由电池管理装置100执行，并且可优选地由电池管理装置100的控制单元130执行。因此，下文中与上述关于电池管理装置100的内容重复的内容将被简要描述。

连接状态确定步骤(S100)是确定第一电池模块B1和外部设备200之间的连接状态以及第二电池模块B2和测量单元120之间的连接状态的步骤，并且可以由控制单元130执行。

如在前一实施例中，外部设备200可与电池管理装置100通信。具体地，外部设备200可与通信单元110通信。通信单元110可以从外部设备200接收包括第一电池模块B1的电压、电流和温度中的至少一个的第一状态信息。通信单元110可以将从外部设备200接收的第一状态信息发送到控制单元130。

包括在电池管理装置100中的测量单元120可测量连接到电池管理装置100的第二电池模块B2的电压、电流和温度中的至少一个。测量单元120可将包括第二电池模块B2的电压、电流和温度中的至少一个的第二状态信息发送给控制单元130。

控制单元130可基于从通信单元110接收到的第一状态信息来确定第一电池模块B1和外部设备200之间的连接状态。此外，控制单元130可基于从测量单元120接收到的第二状态信息来确定第二电池模块B2和电池管理装置100之间的连接状态。

如果确定第一电池模块B1和第二电池模块B2分别连接到外部设备200和电池管理装置100，则可执行第一确定步骤(S200)。

如果第一电池模块B1连接到外部设备200且第二电池模块B2连接到测量单元120，则可由控制单元130执行第一确定步骤(S200)。

控制单元130可检查第一电池模块B1的状态。若第一电池模块B1的状态为永久故障状态，则控制单元130可输出第五报警码C5。

相反，如果第一电池模块B1的状态不是永久故障状态，则控制单元130可确定第二电池模块B2的状态是否是放电保护状态。也就是说，控制单元130可确定是否可以对第二电池模块B2进行放电。

例如，控制单元130可根据第二状态信息检查第二电池模块B2的温度。此外，控制单元130可通过将第二电池模块B2的温度与预设的最大可放电温度进行比较来确定是否可以对第二电池模块B2进行放电。

如果第二电池模块B2的温度超过最大可放电温度，则控制单元130可将第二电池模块B2的状态确定为放电保护状态。在这种情况下，控制单元130可确定第二电池模块B2的状态是永久故障状态还是暂时故障状态。如果第二电池模块B2的状态为永久故障状态，则控制单元130可输出第六报警码C6。相反，如果第二电池模块B2的状态是暂时故障状态，则控制单元130可输出第一报警码C1。

如果第二电池模块B2的温度低于最大可放电温度，则控制单元130可确定第二电池模块B2的状态不是放电保护状态。即，控制单元130可将第二电池模块B2的状态确定为可放电状态。在这种情况下，可执行第二确定步骤(S300)。

第二确定步骤(S300)是如果在第一确定步骤(S200)中确定第二电池模块B2的状态为可放电状态，则根据第一电池模块B1的休止时段和第二电池模块B2的休止时段确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个的步骤，并且可由控制单元130执行。

如上所述，休止时段是指电池模块的电压持续保持在预定电压以上的时段。

控制单元130可基于第一状态信息估计第一电池模块B1的休止时段。此外，控制单元130可将第一电池模块B1的估计休止时段与参考休止时段进行比较。

如果第一电池模块B1的休止时段小于参考休止时段，则控制单元130可基于第二状态信息估计第二电池模块B2的休止时段。此外，控制单元130可将第二电池模块B2的估计休止时段与参考休止时段进行比较。

如果第二电池模块B2的休止时段大于等于参考休止时段，则控制单元130可输出第二报警码C2。相反，如果第二电池模块B2的休止时段小于参考休止时段，则可执行第三确定步骤(S400)。

第三确定步骤(S400)是如果在第二确定步骤(S300)中确定不需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2，则根据第一电池模块B1的SOC和第二电池模块B2的SOC确定更换必要性的步骤，并且可由控制单元130执行。

控制单元130可基于第二状态信息估计第二电池模块B2的SOC。此外，控制单元130可将第二电池模块B2的估计SOC与参考SOC进行比较。

如果第二电池模块B2的SOC大于等于参考SOC，则控制单元130可基于第一状态信息估计第一电池模块B1的SOC。此外，控制单元130可将第一电池模块B1的SOC与第二电池模块B2的SOC进行比较。

如果第一电池模块B1的SOC小于第二电池模块B2的SOC，则控制单元130可输出第三报警码C3。

相反，如果第一电池模块B1的SOC大于等于第二电池模块B2的SOC，则可执行第四确定步骤(S500)。

第四确定步骤(S500)是如果在第三确定步骤(S400)中确定不需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2，则根据第一电池模块B1的SOH和第二电池模块B2的SOH确定更换必要性的步骤，并且可由控制单元130执行。

控制单元130可基于第一状态信息估计第一电池模块B1的SOH。此外，控制单元130可基于第二状态信息估计第二电池模块B2的SOH。

控制单元130可将第一电池模块B1的SOH与第二电池模块B2的SOH进行比较。如果第一电池模块B1的SOH小于第二电池模块B2的SOH，则控制单元130可输出第四报警码C4。相反，如果第一电池模块B1的SOH大于等于第二电池模块B2的SOH，则控制单元130可输出第一报警码C1。

在由控制单元130完全执行电池管理方法之后，如果过去了预定时间，则电池管理方法可再次由控制单元130执行。因此，具有引导同等使用第一电池模块B1和第二电池模块B2的优点。此外，由于输出对应于每个确定步骤的报警码，因此具有可以更详细地提供第一电池模块B1和第二电池模块B2的需求必要性信息的优点。

图7是示意性地示出根据本公开的又一实施例的电池系统的图。

参考图7，电池系统可包括第一设备300和第二设备400。另外，第一设备300可连接到第一电池模块B1，第二设备400可连接到第二电池模块B2。此外，第一设备300和第二设备400可彼此附接和拆卸。

参考图2和图7，在电池系统中，第一设备300可对应于能够与电池管理装置100通信的外部设备，且第二设备400可对应于电池管理装置100或包括电池管理装置100的设备。也就是说，第一设备300可以是外部设备的另一个实施例，第二设备400可以是电池管理装置100的另一个实施例或包括电池管理装置100的设备。例如，第一设备300可以是便携式吸尘器，第二设备400可以是用于安装便携式吸尘器并为其充电的充电设备。在这种情况下，电池管理装置100可视为包含在充电设备中。作为另一实施例，第二设备400可以是便携式吸尘器，第一设备300可以是充电设备。在这种情况下，上述根据本公开的电池管理装置100可以被认为包括在便携式吸尘器中。

图8是示出了根据本公开的又一实施例的电池系统中的第一设备300的示例性配置的图。

参考图7和图8，第一设备300可包括第一通信单元310、第一测量单元320和第一控制单元330。第一设备300可连接到负载L。即，负载L可接收来自连接到第一设备300的第一电池模块B1的电力。

如果连接了第一电池模块B1，则第一测量单元320可测量第一电池模块B1的电压、电流和温度中的至少一个。

例如，如果连接了第一电池模块B1，则第一测量单元320可通过测量第一电池模块B1的正极电位和负极电位并计算测量的正负极电位之间的电位差，来测量第一电池模块B1的电压。此外，第一测量单元320可通过设置在第一电池模块B1的充放电路径上的第一电流系统A1来测量第一电池模块B1的电流。此外，第一测量单元320可使用温度传感器等测量第一电池模块B1的温度。

第一通信单元310可被配置为向第二设备400发送第一状态信息，该第一状态信息包括第一测量单元320测量的第一电池模块B1的电压、电流和温度中的至少一个。具体地，第一通信单元310可与第二通信单元410通信。

第一控制单元330可连接到第一测量单元320和第一通信单元310。如果第一电池模块B1的电压、电流和温度中的至少一个被第一测量单元320测量，则第一控制单元330可命令第一通信单元310将包括其的第一状态信息发送到第二设备400。

此外，第一控制单元330可控制设置在第一电池模块B1的充放电路径上的第一开关SW1的操作状态。因此，如果从外部输入第一开关SW1的关断命令或者第一电池模块B1长时间放电，则第一控制单元330可控制第一开关SW1的操作状态为关断状态。

图9是示出根据本公开的又一实施例的电池系统中的第二设备400的示例性配置的图。

参考图7和图9，第二设备400可包括第二通信单元410、第二测量单元420、第二控制单元430和存储单元460。第二设备400可连接到充电单元C。即，充电单元C可对连接到第二设备400的第二电池模块B2进行充电。

如果连接了第二电池模块B2，则第二测量单元420可测量第二电池模块B2的电压、电流和温度中的至少一个。在这种情况下，第二测量单元420可通过使用设置在第二电池模块B2的充放电路径上的第二电流系统A2来测量第二电池模块B2的电流。

第二通信单元410可从第一通信单元310接收第一状态信息。

第二控制单元430可从第二测量单元420接收包括第二电池模块B2的电压、电流和温度中的至少一个的第二状态信息。另外，第二控制单元430可从第二通信单元410接收从第一设备300接收的第一状态信息。

第二控制单元430可基于第一状态信息和第二状态信息确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个。

此时，第二控制单元430可通过参考存储在存储单元460中的查找表，从第一状态信息估计第一电池模块B1的SOC并从第二状态信息估计第二电池模块B2的SOC。

此外，第二控制单元430可输出与确定结果相对应的报警码。

由第二控制单元430执行的用于确定更换必要性并输出与确定结果相对应的报警码的操作可以与图3到5中的电池管理装置100的控制单元130执行的操作相同。

此外，第二控制单元430可控制设置在第二电池模块B2的充放电路径上的第二开关SW2的操作状态。相应地，如果从外部输入第二开关SW2的关断命令或者第二电池模块B2被长时间充电，则第二控制单元430可控制第二开关SW2的操作状态为关断状态。

第一设备300和第二设备400中的至少一个还可包括报警单元。例如，只有第一设备300和第二设备400之一可包括报警单元，或者第一设备300和第二设备400都可包括报警单元。

这里，报警单元是能够输出与第二控制单元430输出的报警码对应的报警的输出单元，并可以被配置为输出光、声音、字母和符号中的至少一种。

报警单元可输出分别对应第二报警码C2、第三报警码C3、第四报警码C4、第五报警码C5和第六报警码C6的不同报警。

因此，电池系统的优点在于，以特定且直观的方式提供第一电池模块B1和第二电池模块B2的更换必要性。

例如，参考图7，第一设备300还可包括第一报警单元340，第二设备400还可包括第二报警单元440。以下为方便描述，将描述第一设备300和第二设备400都包括报警单元的情况。

第一报警单元340和第二报警单元440中的每一个可被配置为接收从第二设备400输出的报警码。

参考图8和图9，第一通信单元310可接收从第二控制单元430经由第二通信单元410输出的报警码。另外，第一通信单元310接收的报警码可通过第一控制单元330发送到第一报警单元340。第一报警单元340可输出与接收到的报警码对应的报警。

此外，从第二控制单元430输出的报警码也可被发送到第二报警单元440。第二报警单元440可输出与从第二控制单元430接收的报警码相对应的报警。

第一电池模块B1可被配置为被第二电池模块B2更换。优选地，第一电池模块B1和第二电池模块B2可以是可装卸于第一设备300和第二设备400及可从第一设备300和第二设备400拆卸的电池模块。即，第一电池模块B1和第二电池模块B2可以是兼容的产品。

因此，电池系统的优点在于，通过确定第一电池模块B1和第二电池模块B2的更换必要性来最小化第一电池模块B1和第二电池模块B2之间的性能偏差。

图10是示出根据本公开的又一实施例的电池系统中第一设备300和第二设备400耦接的示例性配置的图。

参考图10，第一设备300还可以包括第一连接单元350。另外，第二设备400还可以包括第二连接单元450。第一设备300和第二设备400可通过第一连接单元350和第二连接单元450彼此连接。

在这种情况下，如在图10的实施例中，第一电池模块B1和第二电池模块B2可以由充电单元C同时充电。此时，电流可以沿图10所示的箭头方向流动。

进一步地，参考图10，第一通信单元310可通过A线连接到第一连接单元350，第二通信单元410可通过B线连接到第二连接单元450。此外，如果第一连接单元350和第二连接单元450相连，则A线和B线可彼此连接。

即，如图10所示，如果第一连接单元350和第二连接单元450相连，则第一通信单元310和第二通信单元410可通过有线线路彼此通信。在这种情况下，第一通信单元310和第二通信单元410的通信速度会更快。

第二控制单元430根据第一设备300和第二设备400是否相连来确定是否需要更换第一电池模块B1和第二电池模块B2中的至少一个，然后改变再次确定更换必要性的时间(预定时间)。

例如，如图10所示，如果第一设备300和第二设备400相连，则第一电池模块B1和第二电池模块B2都可被充电。相反，如果第一设备300和第二设备400分离，则第一电池模块B1可被放电并且第二电池模块B2可被充电。

也就是说，当第一电池模块B1和第二电池模块B2都被充电时的第一电池模块B1和第二电池模块B2之间的性能偏差的增加率可以显著低于当第一电池模块B1被放电且第二电池模块B2被充电时的性能偏差的增加率。

因此，当第一设备300和第二设备400相连时以及当第一设备300和第二设备400分离时，第二控制单元430可以不同地设置预定时间。优选地，如果第一设备300和第二设备400相连，则第二控制单元430可将预定时间设置为比第一设备300和第二设备400分离的情况长。

例如，当第一设备300和第二设备400分离时，第二控制单元430可将预定时间设置为1秒，并且当第一设备300和第二设备400相连时，第二控制单元430可将预定时间改变为1.2秒。

因此，电池系统的优点在于，通过根据第一设备300和第二设备400的连接状态来设置确定更换必要性所需的时间，从而有效确定第一电池模块B1和第二电池模块B2的更换必要性。

上面描述的本公开的实施例不仅可以通过装置和方法来实现，还可以通过实现与本公开的实施例的配置相对应的功能的程序或者在其上具有该程序的记录介质来实现。根据实施例的以上描述，本领域技术人员可以容易地实现程序或记录介质。

已经详细描述了本公开。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了本公开的优选实施例，但仅作为说明给出，因为在本公开范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说从详细描述将是显而易见的。

此外，在不脱离本公开的技术方面的前提下，本领域技术人员可以对以上描述的本公开进行多种替换、修改和变化，且本公开不限于上述实施例和附图，可以选择性地部分或整体组合每个实施例以允许各种修改。

(附图标记)

100：电池管理装置

110：通信单元

120：测量单位

130：控制单元

140：存储单元

200：外部设备

300：第一设备

310：第一通信单元

320：第一测量单元

330：第一控制单元

340：第一报警单元

350：第一连接单元

400：第二设备

410：第二通信单元

420：第二测量单元

430：第二控制单元

440：第二报警单元

450：第二连接单元

460：存储单元

B1：第一电池模块

B2：第二电池模块

Claims (14)

1.一种电池管理装置，包括：

通信单元，被配置为从外部设备接收第一状态信息，所述第一状态信息包括连接到所述外部设备的第一电池模块的电压、电流和温度中的至少一个；

测量单元，被配置为测量与其连接的第二电池模块的电压、电流和温度中的至少一个；和

控制单元，被配置为从所述通信单元接收所述第一状态信息，从所述测量单元接收包括所述第二电池模块的电压、电流和温度中的至少一个的第二状态信息，根据所述第一状态信息和所述第二状态信息确定是否需要更换所述第一电池模块和所述第二电池模块中的至少一个，以及输出对应于确定结果的报警码。

2.如权利要求1所述的电池管理装置，

其中，所述控制单元被配置为仅当所述第一电池模块连接到所述外部设备且所述第二电池模块连接到所述测量单元时，确定是否需要更换所述第一电池模块和所述第二电池模块中的至少一个。

3.如权利要求1所述的电池管理装置，

其中，所述控制单元被配置为基于所述第一状态信息估计所述第一电池模块的休止时段、SOC(充电状态)和SOH(健康状态)中的至少一个，以及

其中，所述控制单元被配置为基于所述第二状态信息确定是否可以对所述第二电池模块进行放电并估计所述第二电池模块的休止时段、SOC和SOH中的至少一个。

4.如权利要求3所述的电池管理装置，

其中，所述控制单元被配置为随后执行：

基于所述第一电池模块的状态和所述第二电池模块的状态确定更换必要性的第一确定操作；

基于所述第一电池模块的休止时段和所述第二电池模块的休止时段确定更换必要性的第二确定操作；

基于所述第一电池模块的SOC和所述第二电池模块的SOC确定更换必要性的第三确定操作；和

基于所述第一电池模块的SOH和所述第二电池模块的SOH确定更换必要性的第四确定操作。

5.如权利要求4所述的电池管理装置，

其中，在所述第一确定操作中，所述控制单元被配置为基于所述第一电池模块的状态和所述第二电池模块的状态确定是否用新电池模块更换所述第一电池模块和所述第二电池模块中的至少一个。

6.如权利要求4所述的电池管理装置，

其中，在所述第二确定操作中，所述控制单元被配置为当所述第一电池模块的休止时段小于参考休止时段但所述第二电池模块的休止时段大于等于所述参考休止时段时，输出第二报警码以通知需要彼此更换所述第一电池模块和所述第二电池模块，

其中，在所述第二确定操作中，所述控制单元被配置为当所述第一电池模块和所述第二电池模块的休止时段都小于所述参考休止时段时，执行所述第三确定操作。

7.如权利要求4所述的电池管理装置，

其中，在所述第三确定操作中，所述控制单元被配置为当所述第二电池模块的SOC大于等于参考SOC且所述第一电池模块的SOC小于所述第二电池模块的SOC时，输出第三报警码以通知需要彼此更换所述第一电池模块和所述第二电池模块，

其中，在所述第三确定操作中，所述控制单元被配置为当所述第二电池模块的SOC大于等于所述参考SOC且所述第一电池模块的SOC大于等于所述第二电池模块的SOC时，执行所述第四确定操作。

8.如权利要求4所述的电池管理装置，

其中，在所述第四确定操作中，所述控制单元被配置为当所述第一电池模块的SOH小于所述第二电池模块的SOH时，输出第四报警码以通知需要更换所述第一电池模块。

9.如权利要求2所述的电池管理装置，

其中，所述控制单元被配置为在确定了更换必要性起经过预定时间之后再次确定更换必要性。

10.如权利要求9所述的电池管理装置，

其中，所述控制单元被配置为当所述外部设备和所述电池管理装置彼此连接时改变所述预定时间。

11.一种电池管理方法，包括：

连接状态确定步骤，确定第一电池模块与外部设备之间的连接状态以及第二电池模块与测量单元之间的连接状态；

第一确定步骤，当所述第一电池模块连接至所述外部设备且所述第二电池模块连接至所述测量单元时，确定是否可以对所述第二电池模块进行放电；

第二确定步骤，当在所述第一确定步骤中确定可以对所述第二电池模块进行放电时，基于所述第一电池模块的休止时段和所述第二电池模块的休止时段，确定是否需要更换所述第一电池模块和所述第二电池模块中的至少一个；

第三确定步骤，当在所述第二确定步骤中确定不需要更换所述第一电池模块和所述第二电池模块时，基于所述第一电池模块的SOC和所述第二电池模块的SOC确定更换必要性；和

第四确定步骤，当在所述第三确定步骤中确定不需要更换所述第一电池模块和所述第二电池模块时，基于所述第一电池模块的SOH和所述第二电池模块的SOH确定所述更换必要性。

12.一种电池系统，所述电池系统包括彼此可附接及拆卸的第一设备和第二设备，

其中，所述第一设备被配置为当第一电池模块与其连接时，测量所述第一电池模块的电压、电流和温度中的至少一个，并将包括测量的所述第一电池模块的电压、电流和温度中的至少一个的第一状态信息发送至所述第二设备，以及

其中，所述第二设备被配置为当第二电池模块与其连接时，测量所述第二电池模块的电压、电流和温度中的至少一个，基于包括测量的所述第二电池模块的电压、电流和温度中的至少一个的第二状态信息以及从所述第一设备接收到的所述第一状态信息确定是否需要更换所述第一电池模块和所述第二电池模块中的至少一个，并输出与确定结果对应的报警码。

13.根据权利要求12的电池系统，

其中，所述第一设备和所述第二设备中的至少一个还包括报警单元，所述报警单元被配置为接收从所述第二设备输出的报警码并输出与接收到的报警码对应的报警。

14.根据权利要求12的电池系统，

其中，所述第一电池模块被配置为可被所述第二电池模块更换。

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