鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1178次 | 2020年04月01日
核心:國(guó)內(nèi)主流BMS企業(yè)統(tǒng)計(jì)與市場(chǎng)分析
新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車最大的區(qū)別是用動(dòng)力電池作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng),而作為銜接電池組、整車系統(tǒng)和電機(jī)的重要紐帶,電池管理系統(tǒng)BMS的重要性不言而喻,BMS是動(dòng)力電池組的核心技術(shù),也是整車企業(yè)最為關(guān)注的環(huán)節(jié)。
一、技術(shù)及趨勢(shì)
BMS屬于電池包一部分,電池包是新能源汽車核心能量源,為整車提供驅(qū)動(dòng)電能,它主要通過(guò)金屬材質(zhì)的殼體包絡(luò)構(gòu)成電池包主體。模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電芯的集成,通過(guò)熱管理設(shè)計(jì)與仿真優(yōu)化電池包熱管理性能,電器部件及線束實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)對(duì)電池的安全保護(hù)及連接路徑;通過(guò)BMS實(shí)現(xiàn)對(duì)電芯的管理,以及與整車的通訊及信息交換。
BMS主要作用包括:估測(cè)電池的荷電狀態(tài),檢測(cè)電池的使用狀態(tài),管控電池的循環(huán)壽命。在充電過(guò)程中對(duì)電池的熱管理,啟停鋰電池的冷卻系統(tǒng),同時(shí)也管理單體電池之間的均衡,防止單體電池過(guò)充過(guò)放產(chǎn)生危險(xiǎn)。另外監(jiān)測(cè)整個(gè)電池的健康工作狀態(tài)。
圖表1國(guó)內(nèi)外主流BMS供應(yīng)商的技術(shù)參數(shù)
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前電池管理系統(tǒng)有主動(dòng)式均衡和被動(dòng)式均衡兩種管理模式。兩種管理模式各有優(yōu)缺點(diǎn),所采用的方式普遍為采集單體電池電壓,串聯(lián)電流,以及溫度以及電池組的電壓,然后將這些信號(hào)傳給運(yùn)算模塊進(jìn)行處理發(fā)出指令,最后將整個(gè)處理的信息指令通過(guò)CAN通訊系統(tǒng)傳送給汽車中央控制單元或整車VMS系統(tǒng)。
國(guó)內(nèi)主流車用BMS廠家都有被動(dòng)均衡技術(shù),而且其中絕大部分都有主動(dòng)均衡技術(shù)儲(chǔ)備。在廠家給的配置單上,主動(dòng)均衡是一個(gè)“選配”功能。被動(dòng)均衡的BMS裝機(jī)量較大,占據(jù)新能源汽車市場(chǎng)較高的份額,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于主動(dòng)均衡BMS的市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)的新能源汽車主要是中低端產(chǎn)品,考慮到成本及配置需求方面,被動(dòng)均衡相對(duì)較易接受。隨著新能源汽車產(chǎn)品的向高端發(fā)展,對(duì)BMS的要求也越來(lái)越高,主動(dòng)均衡技術(shù)將成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
在軟件方面其最核心的技術(shù)在于SOC的估測(cè)算法,電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的電荷狀態(tài)估測(cè)是BMS控制算法的核心所在,直接影響到電動(dòng)汽車的使用壽命和運(yùn)行穩(wěn)定性狀態(tài)。SOC是BMS中最重要的參數(shù),目前大部分BMS廠家的SOC估算精度是在5%以內(nèi)的,部分是在8%以內(nèi)。
對(duì)于BMS的技術(shù),目前各大芯片廠家都推出了自己的解決方案,以及針對(duì)性的底層芯片,供廠家進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。常用的主流方案以及芯片有這么幾個(gè)大的廠商,TI(德州儀器)、ST(意法半導(dǎo)體)、ADI(亞德諾)、ATMEL(艾特梅爾)、Infinen(英飛凌)、Intersil(英特矽爾)、Linear(凌力爾特)、Maxim(美信)等廠家。國(guó)內(nèi)的BMS企業(yè)都是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),包括硬件設(shè)計(jì),軟件的搭建等。在很多年前這些廠家都已經(jīng)進(jìn)行過(guò)方案的驗(yàn)證和仿真。
二、市場(chǎng)特征及空間
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
1、企業(yè)“多而不強(qiáng)”
國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)家BMS企業(yè)相對(duì)較小,只有數(shù)家,行業(yè)集中度高,技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。而我國(guó)目前涉及到BMS企業(yè)有近百家,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。從企業(yè)分布來(lái)看,BMS企業(yè)主要分布在廣東及長(zhǎng)三角地區(qū),占比約60%。技術(shù)上企業(yè)兩極分化嚴(yán)重,且大多數(shù)企業(yè)處于同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)階段,徘徊在中低端市場(chǎng)。