電池是新能源汽車行業(yè)的關(guān)鍵？BMS笑了！

　　在新能源汽車發(fā)展中，區(qū)別于傳統(tǒng)燃油汽車的動力電池長期向來被視為發(fā)展關(guān)鍵。隨著技術(shù)創(chuàng)新，市場對動力電池的要求也愈發(fā)的高，但動力電池安全保障低、使用壽命短、功率小等問題卻成為創(chuàng)新瓶頸。此時，電池管理系統(tǒng)(BMS)作為銜接電池組、整車系統(tǒng)和電機(jī)的重要紐帶，逐漸被企業(yè)視為最核心技術(shù)。

　　電池報廢問題嚴(yán)重

　　近年來，隨著新能源汽車產(chǎn)銷量的飆升，動力電池作為新能源汽車的心臟也進(jìn)入高速發(fā)展期。據(jù)預(yù)測，2020年我國新能源汽車保有量將達(dá)到500萬輛，受此利好提振，從2015年起，中國動力電池行業(yè)掀起大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)浪潮，期望在市場高速發(fā)展中搶奪先機(jī)。

　　在新能源汽車迅速增長的直接帶動下，2016年動力電池產(chǎn)業(yè)也迎來了大幅提升，近八成企業(yè)實現(xiàn)了利潤增長。其中，凈利潤增幅同比超過100%的企業(yè)達(dá)到近50家。但與此同時，動力電池產(chǎn)業(yè)“小而散”的格局并沒有得到解決，高端產(chǎn)能不足低端產(chǎn)能過剩的問題也在進(jìn)一步加劇。

　　數(shù)據(jù)顯示，2016年我國動力電池新增產(chǎn)能是2015年的2.8倍，產(chǎn)量同比僅增長82%。如果這些產(chǎn)能全部釋放，我國動力電池產(chǎn)能將達(dá)到170GWh/年。進(jìn)入2017年，受補貼政策等多重因素影響，新能源汽車1月銷量同比大幅度下滑，動力電池產(chǎn)業(yè)也直接受到了影響，行業(yè)面臨新一輪的整合重組。

　　此外，中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測，到2020年前后，我國純電動(含插電式)乘用車和混合動力乘用車動力電池累計報廢量將達(dá)到12萬至17萬噸。而2009年到2012年間推廣的新能源車，已經(jīng)進(jìn)入電池報廢期，但目前關(guān)于報廢電池何去何從的問題卻始終沒有得到妥善解決。

　　過度的電池報廢有可能使得新能源汽車變得不環(huán)保，因此關(guān)系著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展前景。而延遲電池壽命是解決電池報廢問題的關(guān)鍵，而BMS就是其中重要的解決方案。

　　BMS：新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵

　　BMS被業(yè)內(nèi)稱為新能源汽車電池的“大腦”，與動力電池組、整車控制系統(tǒng)共同構(gòu)成新能源汽車的三大核心技術(shù)。

　　在新能源汽車運行時需要數(shù)十或數(shù)百節(jié)電池配置成一長串，以產(chǎn)生高達(dá) 1000V 或更高的電壓。這時，電子系統(tǒng)必須能夠從電池組中的每節(jié)電池向中央處理點發(fā)送信息，也即是說BMS可實現(xiàn)從根源控制串聯(lián)電池，從而進(jìn)一步提高整個電池系統(tǒng)的安全性和可靠性。

　　而就動力電池本身而言，高能量密度特性使其成為新能源車輛的主要動力源，但由于生產(chǎn)工藝、使用環(huán)境的差異導(dǎo)致電池組的不一致性在使用過程中逐漸擴(kuò)大，可能出現(xiàn)過充、過放和局部過熱的危險，嚴(yán)重影響電池組的使用壽命和安全。

　　BMS作為保護(hù)動力鋰離子電池使用安全的控制系統(tǒng)，時刻監(jiān)控電池的使用狀態(tài)，通過必要措施緩解電池組的不一致性，為新能源車輛的使用安全提供保障，并延長動力電池的使用壽命。

　　在此情況下，有業(yè)者表示未來企業(yè)可將新能源汽車的發(fā)展關(guān)鍵從動力電池逐漸落實到電池管理系統(tǒng)。

　　BMS即將爆發(fā)

　　BMS 是動力和儲能電池包中不可或缺的重要部件，其成本平均占據(jù)電池組總成本的30%左右。 受益于新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，BMS 的市場規(guī)模將快速增長。根據(jù)FMI預(yù)測，2015 到2025 年全球新能源汽車帶來的BMS 市場的CAGR 為21.1%。

　　事實上，BMS作為一個細(xì)分領(lǐng)域發(fā)展不過短短四五年的時間。2012-2013年，整個BMS領(lǐng)域的市場規(guī)模僅有1-2億左右。有些整車廠甚至認(rèn)為BMS系統(tǒng)只是動力電池的附屬品，專業(yè)的BMS企業(yè)生存艱難。

　　近年來，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的火爆，BMS產(chǎn)業(yè)終于站上了國家政策的風(fēng)口，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)行業(yè)對BMS重視程度的不斷加大，BMS的競爭愈發(fā)激烈。 此外在2015 年11 月，科技部發(fā)布了2016 年國家“新能源汽車”試點專項文件，其中BMS 被列為重點研究任務(wù)。

　　隨著應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，BMS 的電路板和芯片的更新?lián)Q代速度、量產(chǎn)規(guī)模都將逐步提升，BMS 的價格將緩慢下降，預(yù)計在2020 年降至目前的80%左右。根據(jù)該預(yù)測，到2020 年國內(nèi)新能源汽車帶來的BMS 需求將超過250 億元。

　　BMS技術(shù)趨勢

　　2016年至2020年，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)必將迎來一波洶涌的洗牌潮，以前三五個人有點電氣與控制的基礎(chǔ)知識，對整車一點都不了解就擼起袖子干BMS的時代已經(jīng)結(jié)束了。從發(fā)展趨勢來看，汽車的整體發(fā)展是智能化、電動化的趨勢，因此主機(jī)廠要求汽車電子產(chǎn)品 BMS產(chǎn)品導(dǎo)入ISO26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)的要求將是無可避免的。在這過程中BMS企業(yè)也必然要積極研究車輛行業(yè)的技術(shù)需求，與主機(jī)廠共同成長。

　　不過，目前，BMS的身份比較尷尬，主機(jī)廠對電池企業(yè)提出的控制策略要求，電池企業(yè)又轉(zhuǎn)移到BMS團(tuán)隊上?，F(xiàn)在的趨勢是主機(jī)廠的動力總成控制部分會直接對BMS提出策略性的要求，以實現(xiàn)主機(jī)廠對整車安全控制的掌控。

　　參考日本、美國主機(jī)廠的經(jīng)驗，未來不排除出現(xiàn)電池企業(yè)只需提供電芯單體，主機(jī)廠直接進(jìn)行電池系統(tǒng)集成的可能。還有一個大趨勢，就是BMS企業(yè)需要與主機(jī)廠共同研究PACK技術(shù)。