電池管理系統迎來產業黃金時代
BMS是低調的控制者
動力電池電池包的組成主要包括電芯、模塊、電氣系統、熱管理系統、箱體和電池管理系統(BMS)。通過電池管理系統(BMS)實現對電芯的管理,以及與整車的通訊及信息交換。BMS作為連接二次電池與用電器之間的重要紐帶,將電池或電池組的監測及管理集于一體,從而確保電池或者電池組的安全可靠,并以最佳狀態輸出動力。BMS可以實現對電池的實時監控、自動均衡、智能充放電等重要功能,在有效保障電池安全的同時,可以實現對電池剩余電量的監測,是動力電池組中不可或缺的重要部件,對于電動車的正常運行意義重大。
BMS之于動力電池最核心的三大功能為電芯監控、荷電狀態估算以及單體電池均衡,通過合理設計并配臵BMS,不僅可以顯著提高動力電池的安全性能,還可以有效提高電池的使用壽命。業內普遍認為,通過合理配臵BMS可以有效提升電池使用壽命20%以上。
鋰電池單體容量過大,容易產生高溫,誘發不安全因素,因此大容量電池必須通過串并聯的方式形成電池組。而單體電池本身的不一致性和使用環境的細微差別,均會造成電池壽命的差別,大大影響整個電池組的壽命和性能。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、估算剩余電量等重要功能,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BMS需求市場將在2020年達到360億元以上,是目前市場容量的160倍。
BMS行業迎來黃金時代
在消費電子類產品時代,單個電子產品使用的電池容量小、數量少,BMS的要求也比較低,往往隸屬于電池pack企業。即使在2008年之前新能源汽車剛剛興起的時候,BMS仍以整車廠或者電池pack企業自行設計為主。BMS領域的技術門檻較高,沒有長期研發積累和大量數據的積淀,難以開發出真正優質的BMS產品。正是越來越多質量事故的發生,行業內才慢慢認識到BMS的重要性,其后開始出現專門從事研發電動汽車BMS的公司。
結合當前的產業現狀分析,專業從事BMS業務的公司在該領域仍具優勢,原因主要在于BMS領域最核心的SOC估算和電池均衡技術具備相當的技術門檻;此外,前期堅持BMS主業的相關企業積累了大量的BMS運行方面的經驗數據,對后期產品改進具有極為重要的意義。
BMS是新能源汽車的核心競爭力,新能源汽車所用動力電池相較于傳統消費類鋰電池,無論是結構復雜程度、所搭載的單體個數,還是整體對于安全性能的要求都顯著提升,這使得BMS的重要性更加凸顯,是新能源汽車的核心競爭力之一。近年來,國內新能源汽車行業高度景氣,產銷量增長迅猛,大力促進了BMS行業的發展。隨著新能源乘用車和專用車的放量,三元小電池滲透率講不斷提升,從而明顯提高對電池管理的難度,提升BMS 的重要性;此外隨著對于整車特別是乘用車安全性能要求的不斷提高,BMS的受重視程度也會不斷加強。預計2016-2018年,國內新能源汽車用BMS的市場規模分別為29億元、36億元和45億元。
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