鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1272次 | 2021年04月06日
動力鋰電池市場崛起 BMS前途是否一片大好?
新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車最大的差別是用動力鋰電池作為動力驅(qū)動,而作為銜接電池組、整車系統(tǒng)和電機(jī)的重要紐帶,BMS電池管理系統(tǒng)的重要性不言而喻,BMS是動力鋰電池組的核心技術(shù),小部件蘊(yùn)含大智慧,也是整車公司最為關(guān)注的環(huán)節(jié)。
BMS屬于動力鋰電池系統(tǒng)的一部分,總的來說,BMS負(fù)責(zé)管理及維護(hù)各個電池單元,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài)。
目前,在全球BMS市場中亞太地區(qū)占據(jù)著最大市場份額,據(jù)預(yù)測,伴隨著新能源近年來的發(fā)展,未來幾年全球BMS市場規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大。
市場熱度如此之高,成本控制顯得十分重要。電池系統(tǒng)的成本構(gòu)成中,電池組占據(jù)了大部,約67%,而BMS系統(tǒng)則占據(jù)了第二大份額,約20%。
值得注意的是,由于BMS技術(shù)尚不夠成熟以及未規(guī)?;a(chǎn),當(dāng)前BMS價格處于高位。在未來隨著電路板和芯片技術(shù)的成熟以及逐漸量產(chǎn)化,BMS價格會呈現(xiàn)下降的趨勢。
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%
與三電技術(shù)相比,BMS還不是很成熟。BMS作為電動汽車關(guān)鍵技術(shù)之一,近年來已經(jīng)有很大提高,很多方面都已經(jīng)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段,但有些部分仍不夠完善,尤其在數(shù)據(jù)的可靠性,SOC的估算精度和安全管理等方面都有待進(jìn)一步改進(jìn)和提高。
具體來說,電池管理系統(tǒng)通過檢測電池的電壓、充放電電流和電池組溫度來估測電池的剩余容量(SOC),控制電池充放電均衡,并對電池組進(jìn)行熱管理和與車載監(jiān)控系統(tǒng)、充電機(jī)進(jìn)行CAN通訊,實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制和優(yōu)化充電,保障電池安全和延長電池壽命。
SOC的估算精度高,關(guān)于相同量的電池,可以有更高的續(xù)航里程。所以,高精度的SOC估算可以有效地降低所要的電池成本。
另外一個關(guān)鍵點(diǎn)在于均衡控制,分為主動均衡和被動均衡,主動式均衡BMS的優(yōu)勢在于無損均衡和能量利用率高,但是該產(chǎn)品價格較高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜被動式均衡價格低、功能簡單至今仍被廣泛使用,因此兩種均衡各有利弊。在我國的各類BMS公司數(shù)量比例中,大致分為專業(yè)BMS公司、動力鋰電池公司和整車廠三類。
專業(yè)BMS公司:技術(shù)積累較深,參與者眾多,但技術(shù)相差較大;動力鋰電池公司:重要是領(lǐng)先的動力鋰電池公司參與,掌握整套電池系統(tǒng)技術(shù),競爭力較強(qiáng);整車廠:以比亞迪、長安、北汽、吉利為代表的車企均對BMS進(jìn)行研發(fā),除了核心技術(shù)的掌握外,在成本方面較其他公司有較強(qiáng)的競爭力。
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:勘探測繪、無人設(shè)備
受益于國家政策推動,以及技術(shù)的快速發(fā)展,預(yù)計(jì)我國新能源汽車保持高速上升態(tài)勢,這將為我國電池管理系統(tǒng)發(fā)展帶來強(qiáng)勁動力。
產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
目前,在全球BMS市場中亞太地區(qū)占據(jù)著最大份額,由于日本的領(lǐng)先全球的HEV市場和我國新能源車的高速上升。
據(jù)預(yù)測,伴隨著新能源近年來的發(fā)展,未來幾年全球BMS市場規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大。
我們整理了國內(nèi)BMS公司分布圖,從圖中發(fā)現(xiàn),我國BMS公司多分布在江浙滬皖地區(qū)。例如比亞迪重要給比亞迪以及比亞迪戴姆勒汽車配套供應(yīng);寧德時代重要給吉利汽車以及東南汽車配套供應(yīng)。而作為比較的通用,則從最原始的BAS系統(tǒng)(皮帶助力微混)到插電的沃藍(lán)達(dá)、以及SPARK電動汽車,都堅(jiān)決采用了鋰離子電池路線。最近看過一篇很有意思的文章《原來特斯拉的電動汽車技術(shù)來自于TA》,文中講到通用是鋰離子電池路線的倡導(dǎo)者,通用EV1項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人和特斯拉Roadster也頗有淵源。通用涉足電動汽車的歷史可能要追溯到1990年(甚至更早),通用當(dāng)年推出了一款電動汽車Impact,并供應(yīng)給用戶進(jìn)行試用。
盡管該項(xiàng)目后來擱淺,試用的樣車也被盡數(shù)回收,但是通過該項(xiàng)目積累了大量的電動汽車相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),用在后續(xù)的VOLT、BEV以及BOLT上。后續(xù)從VOLT開始,大規(guī)模使用鋰離子電池技術(shù)。即使只有0.5kWh電池的上一代君越eAssist,都采用了鋰離子電池,要了解同時代別的微混車都在用鉛酸。因此,通用在鋰離子電池應(yīng)用這一領(lǐng)域可謂占盡了先機(jī),是第一個在所有從混動到純電動都使用鋰離子電池的廠家。
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