鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:533次 | 2022年12月17日
BMS困局公司將面對(duì)大洗牌
為什么有的電動(dòng)車(chē)會(huì)突然起火?
為什么明明有儀表盤(pán)可以顯示剩余電量和續(xù)航里程,還會(huì)有車(chē)主無(wú)法做好路線規(guī)劃而發(fā)生半道趴窩的現(xiàn)象?
這些有關(guān)電動(dòng)車(chē)安全問(wèn)題,仍然如達(dá)摩克里斯之劍一樣,高懸于用戶內(nèi)心。大多數(shù)時(shí)候人們會(huì)忘記它的存在,但它還是會(huì)讓人恐懼,因?yàn)闆](méi)人知道它什么時(shí)候會(huì)掉下來(lái)。
隨著電動(dòng)車(chē)保有量的增加,盡管事故發(fā)生的概率并不一定真正加大了,但曝光出來(lái)的事故數(shù)量卻在增多。有媒體根據(jù)公開(kāi)案例做過(guò)不完全統(tǒng)計(jì),截至目前,2018年已有40起電動(dòng)車(chē)的著火事件。而且有7例,發(fā)生于8月31日至9月6日這7天。
著火之外,電動(dòng)車(chē)突然之間動(dòng)力丟失乃至直接趴窩,也讓人們揪心。9月20日,在河南的高速路段上,一輛電動(dòng)車(chē)被大卡車(chē)追尾,車(chē)內(nèi)一人當(dāng)場(chǎng)死亡。該電動(dòng)車(chē)主說(shuō),上高速時(shí),車(chē)輛顯示還能行駛175公里,但到了事發(fā)路段,因電量不足加不上速,他便以低速由第二車(chē)道變到第四車(chē)道,然后開(kāi)到服務(wù)區(qū)充電,卻不料被大卡車(chē)追尾了。
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%
按常理,該車(chē)主肯定以為車(chē)輛顯示的續(xù)航里程能夠支撐他跑完高速或者安全到達(dá)服務(wù)區(qū),他才敢作出上高速的原因。而半道發(fā)生事故,或許跟儀表盤(pán)顯示的續(xù)航里程不精準(zhǔn)有關(guān)。
無(wú)論著火還是趴窩,背后原因是什么呢?
作為電池“大腦”的BMS還不夠靈光
“就電動(dòng)車(chē)起火事件而言,我們很難講清楚到底是因?yàn)殡娦举|(zhì)量問(wèn)題,還是因?yàn)殡姵毓芾硐到y(tǒng)BMS存在問(wèn)題,也可能跟兩者都有關(guān)系”。
在于10月15日至17日在上海舉辦的2018年中國(guó)國(guó)際汽車(chē)商品交易會(huì)上,蘇州正力蔚來(lái)新能源科技有限公司BMS開(kāi)發(fā)經(jīng)理王志剛告訴第一電動(dòng)。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)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
如果把電池包比作一個(gè)有機(jī)生命,模塊化集成的電芯相當(dāng)于這個(gè)有機(jī)生命的“身體”,直接為電動(dòng)車(chē)提供驅(qū)動(dòng)電能;而作為管理系統(tǒng)的BMS則相當(dāng)于“大腦”,它的作用是實(shí)時(shí)估測(cè)電池的荷電狀態(tài),檢測(cè)電池使用狀態(tài),并對(duì)電池該如何發(fā)揮作用進(jìn)行直接管控。除此之外,它還要跟整車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。
電動(dòng)車(chē)的著火,跟電池包的熱失控直接相關(guān)。
“目前,國(guó)內(nèi)電芯的技術(shù)雖然已經(jīng)很先進(jìn)了,但仍然存在產(chǎn)品一致性差的問(wèn)題。此外,電芯模塊里面,可能會(huì)存在一些很難被檢測(cè)出來(lái)的微短路。這些微短路,就像一個(gè)個(gè)小小的螞蟻穴一樣,對(duì)于一個(gè)大壩而言,它剛開(kāi)始是不會(huì)有影響的。但是,電動(dòng)車(chē)長(zhǎng)期使用過(guò)程中,電池包經(jīng)歷過(guò)成百上千次充放電,或者因?yàn)檫M(jìn)水以及碰撞等緣故,這些微短路會(huì)不斷變大,最后導(dǎo)致整個(gè)電芯模塊的短路,然后熱失控就發(fā)生了?!?/p>
王志剛解釋?zhuān)坏╇姵爻霈F(xiàn)熱失控現(xiàn)象,BMS首先要能夠精準(zhǔn)的檢測(cè)出來(lái),識(shí)別出具體是哪個(gè)電芯模塊發(fā)生了熱失控,然后它會(huì)馬上做兩件事:第一,強(qiáng)制啟動(dòng)液冷系統(tǒng),以降低熱失控蔓延速度,延緩爆發(fā)時(shí)間;第二,跟整車(chē)系統(tǒng)配合,通知乘客趕緊逃離。
“但遺憾的是,目前國(guó)內(nèi)的BMS都還處于初級(jí)階段,只具備一些基礎(chǔ)功能,如顯示電壓電流,對(duì)充電放電進(jìn)行管理等等。很多廠家推出的BMS其實(shí)都還沒(méi)有真正的熱失控管理功能?!?/p>
讓王志剛感到更為遺憾的時(shí),由于SOC精度做得不夠好,很多BMS系統(tǒng)直接在整車(chē)儀表盤(pán)顯示的續(xù)航里程可能會(huì)不準(zhǔn)確,可用里程數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于儀表盤(pán)顯示的里程數(shù)。燃油車(chē)一般都有備用油,電動(dòng)車(chē)也應(yīng)該有備用電量。BMS做得好的話,正常情況應(yīng)該是這樣的,假如它檢測(cè)出來(lái)的續(xù)航里程是300公里,但它只給車(chē)主顯示270公里,留30公里備用應(yīng)對(duì)緊急情況。但現(xiàn)實(shí)卻恰恰相反,因?yàn)榫炔粶?zhǔn),有些BMS顯示能走270公里,但實(shí)際上可能只能走200公里。
BMS企業(yè)將面臨大洗牌
但行業(yè)的問(wèn)題,恰恰是企業(yè)的機(jī)會(huì)。
根據(jù)一覽眾資訊所提供的《新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展報(bào)告》,每輛新能源汽車(chē)的BMS價(jià)格在3000-20000元,2016年BMS行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模大約為70億元,到2020年市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)150億元。
眾多企業(yè)涌入BMS行業(yè),爭(zhēng)相分食蛋糕。在中國(guó)BMS市場(chǎng)上,玩家主要有三類(lèi):
第一,動(dòng)力電池企業(yè)。除了利益上的考量之外,由于擔(dān)心第三方BMS管理系統(tǒng)不到位,會(huì)影響其電芯發(fā)揮作用,頭部的電池企業(yè)一般都選擇自己做BMS。目前,第一梯隊(duì)的CATL和BYD都下設(shè)BMS企業(yè)。
第二,整車(chē)企業(yè)。多數(shù)整車(chē)廠都不愿意被人卡住脖子,作為電池方面的核心技術(shù),它們也不會(huì)放過(guò)BMS技術(shù)。長(zhǎng)安、北汽等企業(yè),都有自己的BMS研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
第三,專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)BMS系統(tǒng)的第三方企業(yè)。目前這類(lèi)企業(yè)參與者眾多,但技術(shù)相差較大。
早在2011年,王志剛就已經(jīng)進(jìn)入BMS行業(yè)。他認(rèn)為,目前國(guó)內(nèi)雖然有很多BMS企業(yè),但真正好的企業(yè)鳳毛麟角。
不夠好的原因是多方面的。
其一,在汽車(chē)電子上,國(guó)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)積累相對(duì)國(guó)外較為薄弱。在BMS方面,雖然國(guó)內(nèi)外起步時(shí)間差不多,但國(guó)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)積累和沉淀還不夠。
其二,政府部門(mén)在制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),主要參考的時(shí)國(guó)外已有標(biāo)準(zhǔn),但又考慮到國(guó)內(nèi)企業(yè)的實(shí)際情況,很多指標(biāo)跟國(guó)外相比都降了一個(gè)等級(jí),降低門(mén)檻后,導(dǎo)致大量企業(yè)涌入,各企業(yè)技術(shù)水平參差不齊?!昂芏嘣瓉?lái)做3C的企業(yè),都來(lái)?yè)屍?chē)BMS行業(yè)蛋糕了”。
其三,由于新能源汽車(chē)發(fā)展處于探索階段,政府的補(bǔ)貼變化較大,導(dǎo)致整車(chē)廠開(kāi)發(fā)新車(chē)型的周期一直在被壓縮。在國(guó)外,新車(chē)型的開(kāi)發(fā)流程一般在50個(gè)月左右,而中國(guó)的一些新能源車(chē)企為了趕上政府的補(bǔ)貼政策,往往一年多就把一輛車(chē)開(kāi)發(fā)出來(lái)了。這導(dǎo)致與其相配套的BMS研發(fā)周期也變短,很多系統(tǒng)甚至沒(méi)有做完足夠的驗(yàn)證就被裝到車(chē)上去了,問(wèn)題只能在事后解決。
在本次中國(guó)國(guó)際汽車(chē)商品交易會(huì)上,作為蔚來(lái)汽車(chē)電池包的供應(yīng)商,正力蔚來(lái)展出了其母公司常熟正力投資有限公司(Zenlead)與丹麥鋰平衡公司LithiumBalance共同研發(fā)的Z-BMS。
LithiumBalance是歐洲具備十年BMS開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的資深開(kāi)發(fā)公司,在全球32地區(qū)開(kāi)發(fā)了超過(guò)150余個(gè)項(xiàng)目,具備較強(qiáng)的開(kāi)發(fā)能力。而Zenlead深耕中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)多年,具備豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)及客戶群體,2017年正式投資LithiumBalance,雄心勃勃地想要搶占BMS行業(yè)的高地。
談到與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有BMS企業(yè)不同時(shí),王志剛介紹,在Z-BMS項(xiàng)目規(guī)劃時(shí),就嚴(yán)格按照功能安全的流程及要求進(jìn)行開(kāi)發(fā)測(cè)試,確保在明年4月份產(chǎn)品正式量產(chǎn)的時(shí)候達(dá)成ISO26262ASILC等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),以滿足絕大多數(shù)整車(chē)廠客戶對(duì)汽車(chē)電子功能安全的需求。
王志剛判斷,目前國(guó)內(nèi)BMS行業(yè)正在大洗牌,未來(lái)兩三年能夠存活下來(lái)的一定是具有比較優(yōu)勢(shì)的。而隨著第三方BMS企業(yè)越來(lái)越專(zhuān)業(yè),以及BMS價(jià)格和利潤(rùn)空間的降低,整車(chē)廠和電池廠做BMS的動(dòng)力就會(huì)越來(lái)越低。他說(shuō):“我們會(huì)在安全性、可靠性、精準(zhǔn)性以及成本等方面做到最優(yōu),成為下一個(gè)博世都有可能”。