鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:950次 | 2022年11月04日
動力鋰電池公司角逐關(guān)鍵——BMS核心技術(shù)
BMS是動力電池的“大腦”,擔(dān)負(fù)著管理及維護(hù)電池各模塊、防止電池過充和過放、監(jiān)控電池狀態(tài)、延長電池使用壽命的重任。隨著新能源汽車的發(fā)展,BMS的市場規(guī)模也大幅增長,同時,專業(yè)BMS企業(yè)、電池企業(yè)以及整車企業(yè),三方的市場份額發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變。對于任何一方來說,若要贏得BMS市場的爭奪戰(zhàn),就必須掌握BMS的核心技術(shù)。
市場份額降至30%中小BMS企業(yè)將遭淘汰
BMS的市場規(guī)模與新能源汽車的發(fā)展程度緊密相關(guān),根據(jù)國家相關(guān)部委主管部門規(guī)劃,2020年,我國新能源汽車要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷突破200萬輛的目標(biāo),這無疑將為BMS帶來巨大的增長空間,未來我國BMS市場規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大。
據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)測,2018—2020年,我國BMS的市場規(guī)模將分別達(dá)116億元、138億元和157億元人民幣。上百億的市場蛋糕著實(shí)誘人,近年來動力電池企業(yè)和整車企業(yè)也加大研發(fā)力度,參與到BMS市場的競爭中來。
爭奪BMS市場的三方均有優(yōu)勢和不足。專業(yè)BMS企業(yè)在技術(shù)、大數(shù)據(jù)等方面的積累較深,經(jīng)驗(yàn)豐富,且有成本控制等優(yōu)勢。但它具有輕資產(chǎn)屬性,在動力電池企業(yè)尤其是整車企業(yè)龐大的體量面前,極易被并購。目前,電池巨頭CATL估值達(dá)千億,而國內(nèi)比較領(lǐng)先的BMS企業(yè)科列技術(shù)最近融資市值僅60億元,BMS企業(yè)和動力電池企業(yè)不在一個量級上。
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%
整車企業(yè)資金實(shí)力雄厚,熟悉車輛對BMS的實(shí)際需求,但對動力電池還需要了解。整車企業(yè)正在這方面加大投入力度,比如,從2013年6月開始,上汽即立項(xiàng)做BMS自主研發(fā)。據(jù)了解,上汽在開發(fā)e50前后4年間,在新能源研發(fā)方面投入超過60億元。從全球看,寶馬、奔馳等一線車企都比較重視BMS的研發(fā),尤其是對BMS的主控單元的介入。
動力電池企業(yè)從事電芯研發(fā)、生產(chǎn),對電芯的電化學(xué)性能比較了解,從事BMS研發(fā)輕車熟路,該優(yōu)勢為動力電池企業(yè)所獨(dú)有。不足之處是動力電池企業(yè)需要對整車的需求有一個透徹的了解。
事實(shí)上,國內(nèi)參與BMS市場競爭的三方力量已經(jīng)發(fā)生變化,專業(yè)的BMS研發(fā)企業(yè)其市場份額不斷遭到整車企業(yè)和動力電池企業(yè)的蠶食,其主導(dǎo)地位或?qū)适?。?jù)統(tǒng)計,2016年,專業(yè)BMS企業(yè)的市場份額已從60%下降至42%。2017年上半年,其市場占比進(jìn)一步下降至約30%,專業(yè)BMS企業(yè)的生存空間被不斷擠壓。在這場BMS市場份額爭奪戰(zhàn)中,研發(fā)實(shí)力較弱的中小BMS企業(yè),很難擺脫被淘汰出局的命運(yùn)。
掌握BMS核心技術(shù)是制勝關(guān)鍵
BMS系統(tǒng)自身的復(fù)雜性決定了其具有很強(qiáng)的技術(shù)壁壘,需要技術(shù)研發(fā)時間和技術(shù)沉淀。無論是整車企業(yè)、動力電池企業(yè)或?qū)I(yè)BMS企業(yè),牢牢掌握BMS核心技術(shù)才是贏得競爭的關(guān)鍵。
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
那么,什么才是BMS的核心技術(shù)?BMS系統(tǒng)一般包括檢測模塊與運(yùn)算控制模塊,前者指測量電芯的電壓、電流和溫度以及電池組的電壓,將這些信號傳至運(yùn)算模塊進(jìn)行處理并發(fā)出指令。因此,運(yùn)算控制模塊是BMS的大腦,這部分一般包括硬件、基礎(chǔ)軟件、運(yùn)行時環(huán)境(RTE)和應(yīng)用軟件。其中,應(yīng)用軟件又是最核心部分。用Simulink(一款用于動態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真和基于模型的設(shè)計工具)開發(fā)的環(huán)境,一般分為兩部分:電池狀態(tài)的估算算法和故障診斷以及保護(hù)。狀態(tài)估算包括SOC(StateOfCharge)、SOP(StateOfPower)、SOH(StateofHealth)以及均衡和熱管理。
國家、BMS專家林健認(rèn)為,一個完整的BMS需要有精確的SOC、SOP和SOH的估算,要有有效的動態(tài)均衡控制策略,還需要有容錯、糾錯機(jī)制,BMS的核心技術(shù)是電池狀態(tài)的估算策略。無論是車企、電池企業(yè)還是專業(yè)BMS企業(yè),只有掌握高精度、高糾錯能力的算法才算擁有“殺手锏”,才能在競爭中取勝。
BMS市場角逐戰(zhàn)動力電池企業(yè)何為?
林健在談到BMS核心技術(shù)時曾直言,掌握不了BMS核心技術(shù),談何“彎道超車”?可見,BMS核心技術(shù)對我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)贏得全球競爭有著重要意義。電池中國網(wǎng)曾在《由寶馬電池廠想到的:車企控制PACK技術(shù)電芯廠話語權(quán)堪憂?》一文中呼吁,動力電池企業(yè)不能將BMS的研發(fā)工作完全交給整車企業(yè),也是鑒于BMS的極度重要性。
那么,在BMS市場不斷增長的背景下,動力電池企業(yè)該做些什么?簡單說就是要介入到BMS的研發(fā)中去。目前,有實(shí)力的動力電池企業(yè)已經(jīng)直接投資或入股BMS企業(yè),比如,桑頓新能源的母公司桑德集團(tuán)戰(zhàn)略投資優(yōu)旦科技,將桑頓新能源的資源優(yōu)勢與優(yōu)旦科技的技術(shù)優(yōu)勢強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,共同打造強(qiáng)大的動力電池系統(tǒng)。這也是動力電池企業(yè)強(qiáng)化自己在BMS領(lǐng)域優(yōu)勢的一種可借鑒做法。
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