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国内主流BMS企业统计与市场分析

2016-10-28 · 来源: 一览众车 关注度:34665 次
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电池管理系统 电动汽车
摘要:目前电池管理系统有主动式均衡和被动式均衡两种管理模式。两种管理模式各有优缺点,所采用的方式普遍为采集单体电池电压,串联电流,以及温度以及电池组的电压。

【高工电动车综合报道】

  新能源汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动,而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,电池管理系统BMS的重要性不言而喻,BMS是动力电池组的核心技术,也是整车企业最为关注的环节。

  一、技术及趋势

  BMS属于电池包一部分,电池包是新能源汽车核心能量源,为整车提供驱动电能,它主要通过金属材质的壳体包络构成电池包主体。

  模块化的结构设计实现了电芯的集成,通过热管理设计与仿真优化电池包热管理性能,电器部件及线束实现了控制系统对电池的安全保护及连接路径;通过BMS实现对电芯的管理,以及与整车的通讯及信息交换。

  BMS主要作用包括:估测电池的荷电状态,检测电池的使用状态,管控电池的循环寿命。在充电过程中对电池的热管理,启停锂电池的冷却系统,同时也管理单体电池之间的均衡,防止单体电池过充过放产生危险。另外监测整个电池的健康工作状态。

图表1 国内外主流BMS供应商的技术参数

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  目前电池管理系统有主动式均衡和被动式均衡两种管理模式。两种管理模式各有优缺点,所采用的方式普遍为采集单体电池电压,串联电流,以及温度以及电池组的电压,然后将这些信号传给运算模块进行处理发出指令,最后将整个处理的信息指令通过CAN通讯系统传送给汽车中央控制单元或整车VMS系统。

  国内主流车用BMS厂家都有被动均衡技术,而且其中绝大部分都有主动均衡技术储备。在厂家给的配置单上,主动均衡是一个选配功能。

  被动均衡的BMS装机量较大,占据新能源汽车市场较高的份额,远远高于主动均衡BMS的市场份额。国内的新能源汽车主要是中低端产品,考虑到成本及配置需求方面,被动均衡相对较易接受。随着新能源汽车产品的向高端发展,对BMS的要求也越来越高,主动均衡技术将成为未来的发展趋势。

  在软件方面其最核心的技术在于SOC的估测算法,电动汽车动力电池的电荷状态估测是BMS控制算法的核心所在,直接影响到电动汽车的使用寿命和运行稳定性状态。SOC BMS中最重要的参数,目前大部分BMS厂家的SOC估算精度是在5%以内的,部分是在8%以内。

  对于BMS的技术,目前各大芯片厂家都推出了自己的解决方案,以及针对性的底层芯片,供厂家进行二次开发。

  常用的主流方案以及芯片有这么几个大的厂商,TI(德州仪器)ST(意法半导体)ADI(亚德诺)ATMEL(艾特梅尔)Infinen(英飞凌)Intersil(英特矽尔)Linear(凌力尔特)Maxim(美信)等厂家。国内的BMS企业都是在此基础上进行二次开发,包括硬件设计,软件的搭建等。在很多年前这些厂家都已经进行过方案的验证和仿真。

  二、市场特征及空间

  1、企业多而不强

  国内技术领先的国家BMS企业相对较小,只有数家,行业集中度高,技术优势明显。而我国目前涉及到BMS企业有近百家,市场竞争激烈。从企业分布来看,BMS企业主要分布在广东及长三角地区,占比约60%。技术上企业两极分化严重,且大多数企业处于同质化竞争阶段,徘徊在中低端市场。

图表2 国内BMS企业区域分布

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