電池管理系統(tǒng)(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM),電動汽車電池管理系統(tǒng)(BMS)是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶,其主要功能包括:電池物理參數(shù)實時監(jiān)測;電池狀態(tài)估計;在線診斷與預(yù)警;充、放電與預(yù)充控制;均衡管理和熱管理等。
電池管理系統(tǒng)的組成包括BMS中心控制器、充電機、熱管理系統(tǒng)、車載監(jiān)控系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、電流傳感器、負載和電池組
電池管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖
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BMS行業(yè)屬于動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的中游行業(yè)。而BMS產(chǎn)業(yè)鏈包括四個環(huán)節(jié):上游材料、BMS模塊、BMS成品、以及下游應(yīng)用。
上游材料包括:IC、線束、繼電器、機殼等。
BMS生產(chǎn)企業(yè)負責研發(fā)、生產(chǎn)BMS模塊,根據(jù)動力電池廠商或整車廠商的具體要求整合所需模塊,最終組成BMS成品。
BMS產(chǎn)業(yè)鏈示意圖
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BMS作為汽車動力電池的管理者,擁有車輛運行時動力系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對于改進提升汽車動力系統(tǒng)、乃至整車性能都具備極高價值,因而占據(jù)了電池產(chǎn)業(yè)鏈的價值高點。
隨著BMS市場需求的大幅增加,我國BMS廠商數(shù)量逐步增多,產(chǎn)品類型更加豐富,已形成包含整車廠商、電池PACK廠商和第三方BMS專業(yè)廠商等多種類型BMS研發(fā)和生產(chǎn)主體并行發(fā)展的完整產(chǎn)業(yè)鏈和市場競爭格局,BMS產(chǎn)品正在進入技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品升級換代和規(guī)模化發(fā)展的新階段。
國內(nèi)BMS企業(yè)主要有三種:一是比亞迪、北汽新能源、上汽集團等主機廠;二是包括PACK企業(yè)在內(nèi)的電池廠,代表企業(yè)有CATL、卡耐、華霆動力等;第三種是專業(yè)生產(chǎn)BMS的第三方企業(yè),包括億能電子、均勝電子、科列技術(shù)等。
中國BMS(電池管理系統(tǒng))行業(yè)發(fā)展階段示意圖
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智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國電池管理系統(tǒng)行業(yè)競爭格局分析及投資趨勢預(yù)測報告》顯示:2014年我國BMS(電池管理系統(tǒng))行業(yè)產(chǎn)量8.4萬套,到2018年增長到了128.2萬套,需求量127.7萬套,如下圖所示:
2014-2018年中國BMS(電池管理系統(tǒng))行業(yè)供需情況
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電動汽車作為新能源汽車的主力,在現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中占據(jù)著重要角色。電池管理系統(tǒng)(BMS)作為電動汽車的核心部分,承擔著動力電池的性能維護,電池系統(tǒng)的安全管理,動力能源的合理輸出分配等重要職責,對于安全駕駛、電池性能及其壽命具有至關(guān)重要的作用。未來電動汽車將占據(jù)更大的市場,逐步成為人們主流的交通工具,電池管理系統(tǒng)具有巨大的發(fā)展空間,也必將得到進一步的優(yōu)化提高。
2014年,中國BMS還只有5.41億元的市場,到2018年我國電池管理系統(tǒng)市場規(guī)模達到了46.51億元,近幾年我國電池管理系統(tǒng)市場規(guī)模情況如下圖所示:
2010-2018年我國電池管理系統(tǒng)市場規(guī)模
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在國家的大力支持下,電動汽車的發(fā)展十分迅速,但是還處于初期階段,而BMS作為電池關(guān)鍵技術(shù)之一,現(xiàn)階段雖有較大的突破和研究成果,但仍有許多地方需要完善和改正。
1)精確估算電池SOC仍將是今后研究的重點。
2)電池組均衡問題目前仍是一個難題,迫切需要提出合理的方案,對電池組做一個高效綜合的電池均衡。
3)BMS的安全性能也至關(guān)重要,只有具備較好的安全性,才會受到消費者的青睞。其中,熱管理系統(tǒng)是保障BMS安全性能的重點,將是今后的研究方向。
4)目前,國外大多數(shù)成熟的BMS都只針對單一特定的電池或電池組研發(fā),通用性較差,所以對更為通用的BMS的研發(fā)將成為今后的發(fā)展方向。



