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國內新能源汽車電池管理系統(BMS)的行業情況如何?

2018年01月16日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 40 ℃ 次

【王建軍的回答(13票)】:

最近正好在為我司做這個行業的調研,時間不長,先說說看我對這個市場的看法吧:

1 兩個玩家

題主有興趣可以可以看看市面上較好的EV,他們的BMS提供商是誰?

其實基本分成兩個部分,車廠和原電芯提供商。前者意圖很明顯,EV以動力電池為動力源,那麼BMS就是其管理的核心技術,你做一輛EV,結果管理系統是其他公司提供,你覺得這樣的EV可靠麼?後者是原來的電芯廠,在電芯的製作上有著較好的技術沉澱,然後想著為什麼不可以做個捆綁銷售,在價格上也能更有競爭力。這樣,BMS的陣營基本也就形成,車廠或者電池廠。

2 技術要求高

剛才也說了,BMS是EV動力模塊的核心技術,那麼這個模塊好做麼?

市面上的BMS方案絕大部分採用被動均衡,說白了,用軟件寫個壓差比較放進MCU,配合模擬前端提供的採樣數據,完成放電均衡。同時,這也是個安全要求非常高的模塊,除去測量精度外,可靠性也是非常重要的因素(據我所知,大部分廠家BMS都會過ISO26262認證),這一塊兒的難度,可是不輕鬆的。

3 國家政策影響很大

毫無疑問,BMS的前途應該和EV的走勢是緊密相關的。那麼EV的情況呢?

不得不說,大部分消費者對新能源汽車還是持觀望態度,充電的方式,安全性,普及率都制約著EV的發展。這時,EV的普及靠的就是政府的支持,無論是輿論還是財政上。

具體可參見四部委的十城千輛工程_百度百科工程,目前這個支持會持續到15年,樂觀來看,EV應該還是會有一定的發展,雖然這個路還很長。

總的來講,EV裡的BMS還是一個相對新的應用,全國來看,技術應用也參差不齊,缺乏統一的行業標準來規範。先寫到這吧,歡迎指教,謝謝。

【胡大牙的回答(3票)】:

電池管理系統(BMS)是電池與用戶之間的紐帶,主要對象是二次電池。二次電池存在下面的一些缺點,如存儲能量少、壽命短、串並聯使用問題、使用安全性、電池電量估算困難等。電池的性能很複雜,不同類型的電池特性亦相差很大。電池管理系統(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監控電池的狀態。隨著電池管理系統的發展,也會增添其它的功能。

電池管理系統是電動汽車和混合動力汽車的一個關鍵組成部分。為保證電池安全可靠地運行,電池管理系統需要具有以下三個功能:

n 準確估測動力電池組的荷電狀態

n 動態監測動力電池組的工作狀態

n 單體電池間的均衡

電動車未來將以鋰電池為主要動力驅動來源,主因在於鋰電池有高能量密度優勢,所以性能較為穩定。然而鋰電池大量生產時品質不易掌握,電池芯出廠時電量即存在些微差異,且隨著操作環境、老化等因素,電池間不一致性將愈趨明顯,電池效率、壽命也都將變差,再加上過充或過放等情況,嚴重時可能導致起火燃燒等安全問題。因此,透過電池管理系統(BMS)能準確量測電池組使用狀況,保護電池不至於過度充放電,平衡電池組中每一顆電池的電量,以及分析計算電池組的電量並轉換為駕駛可理解的續航力信息,確保動力電池可安全運作。BMS基本類型

一、分配式Distributed

二、中心式Centralized

三、模塊式Modular

四、電芯的選擇BMS成本及發展趨勢

隨著國內經濟的發展,電池管理系統市場發展面臨巨大機遇和挑戰。在市場競爭方面,電池管理系統企業數量越來越多,市場正面臨著供給與需求的不對稱,電池管理系統行業有進一步洗牌的強烈要求,但是在一些電池管理系統細分市場仍有較大的發展空間,信息化技術將成為核心競爭力。

電池管理系統(BMS)在電池組中成本占比較高,價格還較為昂貴。電池管理系統(BMS)的價格與電池組中的單體數量正相關,電池管理系統(BMS)佔據電池組總成本的30%。考慮到BMS的電路板和芯片設計尚處於初級階段,而後期產品的複雜程度、更新換代速度和量產規模都將逐步提升,因此預計主流的電池管理系統(BMS)價格將呈現緩慢下降的趨勢,可在2020年下降至目前的60%左右。電池管理系統(BMS)作為實時監控、自動均衡、智能充放電的電子部件,起到保障安全、延長壽命、估算剩餘電量等重要功能,是動力和儲能電池組中不可或缺的重要部件。其市場規模將與動力、儲能領域的鋰電池同步擴張,預測電池管理系統(BMS)需求市場將在2020 達到360 億元以上,是目前市場容量的160倍。

2013年全球電池管理系統(BMS)市場產值成長逾10%,2014年至2016年成長幅度將大幅躍升至25-35%。現階段不論是整車廠、電池廠、還是相關車電零組件廠均投入電池管理系統(BMS)研發,以求掌握電動車產業的關鍵技術,由於車廠是電池管理系統的使用者,車廠多偏好使用本身的軟件處理,並以專門的廠規控管,以維持操作彈性。電池管理系統(BMS)產業發展可能類似鋰電池,車廠為掌握關鍵技術,會與長期合作供貨商密切合作產品開發,對新進廠商切入難度高。因此,未來新進廠商欲切入車廠供應鏈,除與相關供應鏈強化合作關係外,針對需求打造客制化方案,才有機會搶得先機。

2013年以來電動汽車特別是純電動汽車起火事故頻發,導致消費者對電動汽車產生了安全疑慮。同HEV相比,PHEV和BEV的電池系統結構較為複雜,對電池續航力與安全性的要求更高,必須配套更加成熟可靠的BMS。因此,電池管理系統行業將隨電動汽車市場的擴大而受益。

縱觀全球BMS市場,以Denso、Preh為代表的傳統汽車零部件廠商憑借在整車廠供應鏈中的重要地位,已經搶佔了先機。前者作為豐田汽車最重要的零部件供應商,先後為Prius、CamryHybrid等車型提供電池管理模塊;後者主要為寶馬I系純電動車配套電池管理系統。而電池廠商也不甘落後,LGC與通用、福特、沃爾沃等多家企業建立了合作關係,為其提供動力電池組並配套BMS。整車企業中,特斯拉先進的BMS技術正是其在市場上脫穎而出的重要因素。反觀專業的BMS廠商受制於技術和資金,發展較為緩慢。

可以總結出電池管理系統發展趨勢:

一、經濟、方便、可靠是重點

二、BMS將遵循「技術完善」和「商業化」並進的發展方式

三、電動汽車科技發展「十二五」專項規劃BMS存在問題(參考「十二五」電池行業規劃)

一、國際金融危機對電池產品的出口產生較大影響

二、貿易壁壘增多、貿易爭端頻發

我國電池工業的高速發展,已引起很多國家和地區對我國電池出口設置各種壁壘,電池高科技領域特別是BMS領域將是今後技術貿易爭端發生的「重災區」,技術貿易壁壘將是「十二五」期間電池行業面臨的最突出的挑戰,也是影響行業發展的重要因素。美國對我國太陽電池和新能源行業的301調查為我國電池行業進一步敲醒警鐘。

三、高新技術出現盲目投資、一哄而上的現象

國家政策對新能源產業的重視和媒體的宣傳報道,導致全國上下投資太陽電池硅材料和動力鋰離子電池及相關材料的企業蜂擁而上,有基礎的上,沒有基礎也在上,投資規模已遠超出市場需求。動力電池技術不成熟就倉促上馬,目前對該領域的投資有過熱現象,國內涉及動力鋰離子電池及材料產業的企業全國已有數百家,國內聲稱生產磷酸鐵鋰正極材料的企業近百家。大型動力電池的產業化技術尚未成熟,即使電動自行車用鋰離子電池,經過市場考驗的品牌也不多,技術水平仍不高;電動汽車電池尚處於起步階段;大容量的純電動車電池尚需實施產業化技術突破,動力電池關鍵材料尚需實現自主化生產;電動汽車的技術路線、混合系統技術瓶頸等產業鏈上的問題也會影響動力電池產業;動力電池產業剛剛起步,質量問題不斷,技術尚未成熟就開始「大躍進」產業化,將會影響整個產業的健康、持續發展。

四、關鍵原材料和自動化生產設備依賴進口

電池的技術進步很大程度上依賴於電池新材料的開發與水平,電池的一致性和可靠性主要取決於電池裝備的精密度和自動化水平。我國電池裝備和材料工業基礎相對薄弱,國內的電池裝備、材料等技術水平與國外先進水平還有較大差距。

五、電池環境污染事件頻發給產業發展帶來不利影響

六、廢舊電池回收工作有待規範和國家政策支持

七、標準化工作管理混亂BMS政策環境分析

一、新能源汽車免稅政策影響

二、標準化為電動汽車行業發展加速

我國是世界上最大的電池生產國,已越來越受到國際同行的重視,我國電池行業應成為制訂國際電池規則(標準)的重要力量。近幾年來,雖然我國電池行業的標準化工作取得了一些成就,但計劃經濟時代部門多頭管理的狀況不但未有改變,並有加劇的趨勢,電池行業標準有多個標準化技術委員會在爭盤,有些電池標準甚至是不懂行的技術委員會或非主流企業在制訂,有些標準根本無法實施,少數產品同時存在幾個標準,搞得企業無所適從,影響了行業發展。規範行業的標準化工作,加強行業的標準化建設和統一管理已迫在眉睫。

三、國家「十二五」產業政策

四、其他相關政策

五、出口關稅政策

【梁楓的回答(0票)】:

問題太大了,雖然做了好幾年的BMS研發工作。。。。也還是沒能力回答了。⊙﹏⊙b汗

【柴華-新能源的回答(0票)】:

不怎麼樣,億能,力高,冠拓,都用過,只能說勉強可用,至於和動力電池的深度匹配方面實在是差遠了,有時間會講講具體情況。

標籤:-鋰離子電池 -電動汽車 -電池管理系統(BMS) -新能源汽車 -管理系統


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