国内新能源汽车电池管理系统(BMS)的行业情况如何?

百度产品 王建军 提问于 2017-10-13 15:57:05 浏览数 38


2 个回复

王建军 创建于 2017-10-13 16:47:30

最近正好在为我司做这个行业的调研,时间不长,先说说看我对这个市场的看法吧:
1 两个玩家
题主有兴趣可以可以看看市面上较好的EV,他们的BMS提供商是谁?
其实基本分成两个部分,车厂和原电芯提供商。前者意图很明显,EV以动力电池为动力源,那么BMS就是其管理的核心技术,你做一辆EV,结果管理系统是其他公司提供,你觉得这样的EV可靠么?后者是原来的电芯厂,在电芯的制作上有着较好的技术沉淀,然后想着为什么不可以做个捆绑销售,在价格上也能更有竞争力。这样,BMS的阵营基本也就形成,车厂或者电池厂。
2 技术要求高
刚才也说了,BMS是EV动力模块的核心技术,那么这个模块好做么?
市面上的BMS方案绝大部分采用被动均衡,说白了,用软件写个压差比较放进MCU,配合模拟前端提供的采样数据,完成放电均衡。同时,这也是个安全要求非常高的模块,除去测量精度外,可靠性也是非常重要的因素(据我所知,大部分厂家BMS都会过ISO26262认证),这一块儿的难度,可是不轻松的。
3 国家政策影响很大
毫无疑问,BMS的前途应该和EV的走势是紧密相关的。那么EV的情况呢?
不得不说,大部分消费者对新能源汽车还是持观望态度,充电的方式,安全性,普及率都制约着EV的发展。这时,EV的普及靠的就是政府的支持,无论是舆论还是财政上。
具体可参见四部委的十城千辆工程_百度百科工程,目前这个支持会持续到15年,乐观来看,EV应该还是会有一定的发展,虽然这个路还很长。

总的来讲,EV里的BMS还是一个相对新的应用,全国来看,技术应用也参差不齐,缺乏统一的行业标准来规范。先写到这吧,欢迎指教,谢谢。

热心网民 创建于 2017-10-13 16:21:09

电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带,主要对象是二次电池。二次电池存在下面的一些缺点,如存储能量少、寿命短、串并联使用问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能很复杂,不同类型的电池特性亦相差很大。电池管理系统(BMS)主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。随着电池管理系统的发展,也会增添其它的功能。

电池管理系统是电动汽车和混合动力汽车的一个关键组成部分。为保证电池安全可靠地运行,电池管理系统需要具有以下三个功能:

n 准确估测动力电池组的荷电状态

n 动态监测动力电池组的工作状态

n 单体电池间的均衡

电动车未来将以锂电池为主要动力驱动来源,主因在于锂电池有高能量密度优势,所以性能较为稳定。然而锂电池大量生产时品质不易掌握,电池芯出厂时电量即存在些微差异,且随着操作环境、老化等因素,电池间不一致性将愈趋明显,电池效率、寿命也都将变差,再加上过充或过放等情况,严重时可能导致起火燃烧等安全问题。因此,透过电池管理系统(BMS)能准确量测电池组使用状况,保护电池不至于过度充放电,平衡电池组中每一颗电池的电量,以及分析计算电池组的电量并转换为驾驶可理解的续航力信息,确保动力电池可安全运作。

BMS基本类型

一、分配式Distributed

二、中心式Centralized

三、模块式Modular

四、电芯的选择

BMS成本及发展趋势

随着国内经济的发展,电池管理系统市场发展面临巨大机遇和挑战。在市场竞争方面,电池管理系统企业数量越来越多,市场正面临着供给与需求的不对称,电池管理系统行业有进一步洗牌的强烈要求,但是在一些电池管理系统细分市场仍有较大的发展空间,信息化技术将成为核心竞争力。

电池管理系统(BMS)在电池组中成本占比较高,价格还较为昂贵。电池管理系统(BMS)的价格与电池组中的单体数量正相关,电池管理系统(BMS)占据电池组总成本的30%。考虑到BMS的电路板和芯片设计尚处于初级阶段,而后期产品的复杂程度、更新换代速度和量产规模都将逐步提升,因此预计主流的电池管理系统(BMS)价格将呈现缓慢下降的趋势,可在2020年下降至目前的60%左右。电池管理系统(BMS)作为实时监控、自动均衡、智能充放电的电子部件,起到保障安全、延长寿命、估算剩余电量等重要功能,是动力和储能电池组中不可或缺的重要部件。其市场规模将与动力、储能领域的锂电池同步扩张,预测电池管理系统(BMS)需求市场将在2020 达到360 亿元以上,是目前市场容量的160倍。

2013年全球电池管理系统(BMS)市场产值成长逾10%,2014年至2016年成长幅度将大幅跃升至25-35%。现阶段不论是整车厂、电池厂、还是相关车电零组件厂均投入电池管理系统(BMS)研发,以求掌握电动车产业的关键技术,由于车厂是电池管理系统的使用者,车厂多偏好使用本身的软件处理,并以专门的厂规控管,以维持操作弹性。电池管理系统(BMS)产业发展可能类似锂电池,车厂为掌握关键技术,会与长期合作供货商密切合作产品开发,对新进厂商切入难度高。因此,未来新进厂商欲切入车厂供应链,除与相关供应链强化合作关系外,针对需求打造客制化方案,才有机会抢得先机。

2013年以来电动汽车特别是纯电动汽车起火事故频发,导致消费者对电动汽车产生了安全疑虑。同HEV相比,PHEV和BEV的电池系统结构较为复杂,对电池续航力与安全性的要求更高,必须配套更加成熟可靠的BMS。因此,电池管理系统行业将随电动汽车市场的扩大而受益。

纵观全球BMS市场,以Denso、Preh为代表的传统汽车零部件厂商凭借在整车厂供应链中的重要地位,已经抢占了先机。前者作为丰田汽车最重要的零部件供应商,先后为Prius、Camry Hybrid等车型提供电池管理模块;后者主要为宝马I系纯电动车配套电池管理系统。而电池厂商也不甘落后,LGC与通用、福特、沃尔沃等多家企业建立了合作关系,为其提供动力电池组并配套BMS。整车企业中,特斯拉先进的BMS技术正是其在市场上脱颖而出的重要因素。反观专业的BMS厂商受制于技术和资金,发展较为缓慢。

可以总结出电池管理系统发展趋势:

一、经济、方便、可靠是重点

二、BMS将遵循“技术完善”和“商业化”并进的发展方式

三、电动汽车科技发展“十二五”专项规划

BMS存在问题(参考“十二五”电池行业规划)

一、国际金融危机对电池产品的出口产生较大影响

二、贸易壁垒增多、贸易争端频发

我国电池工业的高速发展,已引起很多国家和地区对我国电池出口设置各种壁垒,电池高科技领域特别是BMS领域将是今后技术贸易争端发生的“重灾区”,技术贸易壁垒将是“十二五”期间电池行业面临的最突出的挑战,也是影响行业发展的重要因素。美国对我国太阳电池和新能源行业的301调查为我国电池行业进一步敲醒警钟。

三、高新技术出现盲目投资、一哄而上的现象

国家政策对新能源产业的重视和媒体的宣传报道,导致全国上下投资太阳电池硅材料和动力锂离子电池及相关材料的企业蜂拥而上,有基础的上,没有基础也在上,投资规模已远超出市场需求。动力电池技术不成熟就仓促上马,目前对该领域的投资有过热现象,国内涉及动力锂离子电池及材料产业的企业全国已有数百家,国内声称生产磷酸铁锂正极材料的企业近百家。大型动力电池的产业化技术尚未成熟,即使电动自行车用锂离子电池,经过市场考验的品牌也不多,技术水平仍不高;电动汽车电池尚处于起步阶段;大容量的纯电动车电池尚需实施产业化技术突破,动力电池关键材料尚需实现自主化生产;电动汽车的技术路线、混合系统技术瓶颈等产业链上的问题也会影响动力电池产业;动力电池产业刚刚起步,质量问题不断,技术尚未成熟就开始“大跃进”产业化,将会影响整个产业的健康、持续发展。

四、关键原材料和自动化生产设备依赖进口

电池的技术进步很大程度上依赖于电池新材料的开发与水平,电池的一致性和可靠性主要取决于电池装备的精密度和自动化水平。我国电池装备和材料工业基础相对薄弱,国内的电池装备、材料等技术水平与国外先进水平还有较大差距。

五、电池环境污染事件频发给产业发展带来不利影响

六、废旧电池回收工作有待规范和国家政策支持

七、标准化工作管理混乱

BMS政策环境分析

一、新能源汽车免税政策影响

二、标准化为电动汽车行业发展加速

我国是世界上最大的电池生产国,已越来越受到国际同行的重视,我国电池行业应成为制订国际电池规则(标准)的重要力量。近几年来,虽然我国电池行业的标准化工作取得了一些成就,但计划经济时代部门多头管理的状况不但未有改变,并有加剧的趋势,电池行业标准有多个标准化技术委员会在争盘,有些电池标准甚至是不懂行的技术委员会或非主流企业在制订,有些标准根本无法实施,少数产品同时存在几个标准,搞得企业无所适从,影响了行业发展。规范行业的标准化工作,加强行业的标准化建设和统一管理已迫在眉睫。

三、国家“十二五”产业政策

四、其他相关政策

五、出口关税政策

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