|
1、BMS主要应用及成本 锂电池BMS在消费电子的应用上，结构比较简单，主要由一块保护板和一个电流保护器组成，主要作用是防止过充过放，手机和笔记本等产品上再加一个电量估算和显示。在动力电池的应用上，新能源汽车对电池的需求量成千上万倍的增加，少则几百多则近万个单体电池串并的复杂程度也大大增加。 随着单体锂电池数量的增加，电池间一致性的问题也比较突出，存在“木桶效应”的问题，每个电池都需要有比较好的保护，同时为了整体的效率，BMS还需要进行主动均衡，以发挥电池包的最大能力。随着电池管理系统的功能性和复杂性增加，其价值也从数元增长到最高超过数万元。
BMS是动力和储能电池包中不可或缺的重要部件，其成本平均占据电池组总成本的20%左右。就动力电池而言，占到新能源汽车整车成本的 6%-10%。电池管理系统边际成本低，可以通过扩大生产规模和市场占有率提升产品毛利率。 目前国外主要采用主动式BMS 均衡（如宝马Mini E， 日产聆风，特斯拉Model S），技术含量较高，平均价格在2-3万元/套；而中国新能源汽车主要使用被动式BMS 均衡，根据乘用车、专用车和新能源客车电压等级的不同，每辆车BMS价格在3000-20000元。 2、BMS市场规模及预测 随着新能源汽车市场产能的释放，特别是插电式混合动力汽车和微型纯电动车的增长， BMS 市场有望迎来高速发展。中国汽车工业协会统计数据显示，2016年1-10月中国新能源汽车产量为35.5万辆，销售33.7万辆，比上年同期分别增长77.9%和82.2%。受益于汽车、新能源行业，BMS 的市场规模近期及未来将快速增长。锂电大数据统计数据显示，2015中国锂电池BMS市场规模为33.56亿元，预计2016年中国锂电池BMS市场规模将达到57.43亿元。 根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》规定，到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。最新锂电大数据预测数据显示，到2020年，全国新能源汽车产量将达到149.75万辆。根据各种新能源车产量以测算出电池管理系统 BMS 市场规模在2020 年将达 155.97 亿元。
3、BMS市场竞争格局 中国动力锂电池BMS市场主要为三类企业：一类是第三方BMS厂商，此类又分为第三方专业BMS厂商和PACK类第三方BMS厂商，专业BMS厂商如亿能电子、科列技术、力高新能源、超思维、冠拓电源等。其中亿能电子是中国BMS厂商中产品应用最为广泛的企业，其BMS产品配套了长安、东风、北汽、福田、江淮、众泰等多款型号的电动汽车；PACK类第三方BMS厂商如普莱德、BESK、华霆动力、苏州捷星等。 其次是主营生产电池产品的电池生产商，如CATL、国轩高科、微宏动力、中航锂电、欣旺达等。这类企业多为乘用车、安凯客车等厂商提供整套的电池系统，包括电池模块和BMS。第三类是整车厂商，主要包括比亚迪、北汽新能源、长安和吉利等。其中比亚迪集电池、BMS、电动汽车研发于一身，在成本和效率方面拥有优势。 目前国内的BMS主要由电池厂和第三方专业的BMS厂商来进行研发，二者占据了近80%的市场份额；整车厂除BYD外参与程度较低。值得一提的PACK厂商对BMS研发的兴趣高涨，在动力电池BMS占据一席之地。
4、BMS技术及趋势 BMS 由硬件电路、底层软件和应用层软件构成，其中硬件电路一般由主控单元（BCU）和从控单元（BMU）组成。BMU 为检测模块，负责测量电池单体的电压、温度等，并通过数据传输通道与BCU 进行指令、数据的交换。BMU 的数量一般与电池组中的单体数量正相关；BCU 为运算控制模块，主要基于微处理器执行总电压/电流采集、绝缘检测、状态监测、电量均衡及控制等功能。 BMS 根据拓扑结构可分为集中式、分散式和模块式。集中式BMS 没有从控，电压、温度采集及均衡等所有功能均由主控完成，设计构造简单；分散式BMS 对每一个电池单体都安装控制板（从控），通过控制板采集信号并通过总线与主控通信；模块式BMS 则介于两者之间，将电池单体进行分组，每组安装控制板，若干个控制板与主控通信。
目前电池管理系统有主动式均衡和被动式均衡两种管理模式。两种管理模式各有优缺点，所采用的方式普遍为采集单体电池电压，串联电流，以及温度以及电池组的电压，然后将这些信号传给运算模块进行处理发出指令，最后将整个处理的信息指令通过CAN通讯系统传送给汽车中央控制单元或整车VMS系统。 国内主流车用BMS厂家都有被动均衡技术，而且其中绝大部分都有主动均衡技术储备。在厂家给的配置单上，主动均衡是一个“选配”功能。被动均衡的BMS装机量较大，占据新能源汽车市场较高的份额，远远高于主动均衡BMS的市场份额。国内的新能源汽车主要是中低端产品，考虑到成本及配置需求方面，被动均衡相对较易接受。随着新能源汽车产品的向高端发展，对BMS的要求也越来越高，主动均衡技术将成为未来的发展趋势。 5、BMS企业未来发展展望 专业第三方BMS企业市场空间受到挤压，整车厂参与度加强，电池厂BMS稳步发展，BMS+PACK模式将快速成长。作为未来的发展方向，新能源汽车无论是对于整车厂来说无论是在战略意义上还是在体量上的重要性都会逐渐提升。而 BMS 对于电池乃至整车安全都具 有十分重要的意义，并且其需要与和汽车自身安全和相关信息密切相关的 CAN总线相连，各大整车厂对于该块业务的重视程度也将日益提高。例如上汽就明确表示今后其新能源汽车都将用自己的BMS，并且已经有国际供应商为它们代工生产。 未来，随着新能源汽车行业发展的日渐成熟，BMS很有可能也会像现在的传统汽车零部件一样，由整车厂牵头，根据自身的产品提出定制化的需求，再由零部件厂商、电池厂或是专门的 BMS 厂商进行生产制造。而对于实力一般的整车厂或是对于定制化要求程度不高的客车厂，则可能会倾向于使用通用化的BMS产品。 相较于电芯，BMS的研发难度大，门槛高，同时它和整车安全息息相关，想要进入整车配套体系，尤其是进入乘用车的配套体系难度高，所以也具有较高的附加值。而相较于单独的BMS供应商，PACK 企业能够提供完整的解决方案，对于电池包的整体质量性能都有帮助，将是新能源汽车企业的优先选择。2016年7月，东方精工以47.5亿元收购普莱德，也从侧面印证了市场对BMS+PACK模式的高度认可。未来自行BMS研发和生产的PACK 企业将在后续的竞争中脱颖而出，获得更多的市场份额。 |
|
|
