在特斯拉汽車“三大件”中,只有電池管理系統(tǒng)BMS是特斯拉自主研發(fā)的核心技術(shù)。先進的BMS技術(shù),正是特斯拉在全球市場上馳騁縱橫的“殺手锏”,BMS也一直都被特斯拉奉為“最高機密”。
近些年來,特斯拉在全球電動汽車市場叱咤風(fēng)云,圈粉無數(shù),其生產(chǎn)的酷炫跑車“讓全球許多億萬富豪競折腰”。發(fā)現(xiàn),在特斯拉汽車“三大件”中,電池來自于日本松下,電機來自于中國臺灣供應(yīng)商,只有BMS(電池管理系統(tǒng))是特斯拉自主研發(fā)的核心技術(shù)。先進的BMS技術(shù),正是特斯拉在全球市場上馳騁縱橫的“殺手锏”,BMS也一直都被特斯拉奉為“最高機密”。
特斯拉通過其強大的 BMS 系統(tǒng),可以有效實現(xiàn)超過 7000 節(jié) 18650 號電池的一致性管理,達到高安全性和可靠性目標。在電池冷卻、安全、電荷平衡等與 BMS相關(guān)的領(lǐng)域,特斯拉申請的核心專利超過 140 項,由此也造就了特斯拉超強的核心競爭力。
電動“大腦”BMS占據(jù)價值高點
特斯拉為何如此重視BMS?BMS對于電動汽車的重要性至關(guān)重要,如果說把電動汽車比作人體的話,那么電池系統(tǒng)就是心臟,而BMS就是支配其身體運作的大腦。BMS時刻對電池狀態(tài)進行管理,電池管理系統(tǒng)的質(zhì)量直接影響電池的性能,并影響著整車系統(tǒng)性能。BMS系統(tǒng)的主要任務(wù)是對電池檢測并保證電池安全。某種程度上講,BMS在電池組里的地位,甚至比電芯本體還高。它的先進、可靠程度,對電池包能否獲得更長的壽命會起到非常關(guān)鍵的作用。很多電池包的供應(yīng)商,都將其視作打開未來電動車市場的關(guān)鍵技術(shù)之一。
此外,BMS作為汽車動力電池的管理中心,擁有車輛運行時動力系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對于改進提升汽車動力系統(tǒng),乃至整車性能都具備極高價值,因而占據(jù)了電池產(chǎn)業(yè)鏈的價值高點。
主動式VS被動式技術(shù)路線
就目前來講,國外的BMS產(chǎn)品多采用主動式均衡功能設(shè)計,主動均衡又稱為無損均衡,能量轉(zhuǎn)移時將單體能量高的部分轉(zhuǎn)移到單體能量低的上面,或用整體能量補充到單體最低的電芯上,在運行過程中需要儲能環(huán)節(jié),讓能量重新均勻分配。這種方式技術(shù)含量高,但是成本也較高。目前國外的寶馬MiniE、日產(chǎn)聆風(fēng)、特斯拉ModelS等車型均采用主動式BMS均衡,不僅能達到電池組均衡目的,監(jiān)測的精度也高一些。
而目前國內(nèi)企業(yè)采用的大多是被動式均衡功能和不帶均衡功能的BMS產(chǎn)品,使用時將其并聯(lián)在需要進行均衡的電池兩端,當(dāng)電池電壓因充電上升到某一設(shè)定值時,啟動開關(guān)接通放電電阻,將多余電量以熱能的形式損耗掉,存在一定的不安全因素,不利于節(jié)能和環(huán)保,但是價格低、功能簡單。
我國BMS領(lǐng)域存在的問題
當(dāng)前歐美發(fā)達國家總計只有10多家BMS企業(yè),而國內(nèi)注冊的BMS生產(chǎn)企業(yè)卻已達100多家,導(dǎo)致國內(nèi)市場集中度不高、競爭激烈、內(nèi)耗嚴重、資源浪費大、技術(shù)優(yōu)勢不明顯等,呈現(xiàn)“多而不強”局面,整個行業(yè)魚龍混雜。
目前,我國在BMS領(lǐng)域由于技術(shù)參數(shù)、標準缺失或落后于國際標準,缺乏權(quán)威機構(gòu)對BMS產(chǎn)品進行認證,導(dǎo)致市面上BMS產(chǎn)品良莠不齊。很多企業(yè)的單體、小模塊電池測試結(jié)果符合安全和性能指標,而一旦成組后,測試結(jié)果卻差異很大,表現(xiàn)在安全、壽命、放電能力等方面質(zhì)量難以保證。在有國家補貼的背景下,難免讓人擔(dān)憂和質(zhì)疑部分廠家是以套取補貼為目的,損害了產(chǎn)品的安全性。
總體來說,與三電技術(shù)相比,國內(nèi)的BMS技術(shù)還不夠成熟。雖然近年來相關(guān)技術(shù)水平已經(jīng)有很大提高,很多方面都已經(jīng)進入實際應(yīng)用階段,但在數(shù)據(jù)的可靠性、SOC的估算精度和安全管理等方面仍有待提高。因此,國內(nèi)大型新能源汽車廠商為確保產(chǎn)品安全,通常會選擇自主研發(fā)電池管理系統(tǒng)或采用具備國際競爭力的德日美企業(yè)的BMS產(chǎn)品。
國內(nèi)BMS市場需求與企業(yè)布局
隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,作為電動汽車核心部件的BMS的需求量也迅猛增加。數(shù)據(jù)顯示,2017年我國新能源汽車BMS約有54億元的市場規(guī)模,預(yù)計到2020年市場空間有望達到247億元,到2025年BMS市場規(guī)模將超過500億元。在新能源汽車對動力電池“安全+高能”的要求下,高效能的動力電池BMS將愈發(fā)受到重視。
電池中國網(wǎng)注意到,國內(nèi)企業(yè)對BMS早有布局,目前國內(nèi)BMS的研發(fā)生產(chǎn)主要集中在三類企業(yè):第一類是整車廠商及零部件供應(yīng)商,第二類是電池廠商,第三類是專業(yè)BMS廠商;三類企業(yè)研發(fā)制造BMS系統(tǒng)的目的不同,應(yīng)用范圍不同,因此也具有不同的盈利模式和盈利水平。
整車廠商一般通過兼并購、戰(zhàn)略合作等方面進入BMS領(lǐng)域,國內(nèi)如長安、北汽、吉利等車企均有專門的研發(fā)團隊進行BMS的研發(fā),除了核心技術(shù)的掌握外,在成本和效率方面較其他企業(yè)有較強的競爭力。而國內(nèi)的比亞迪、CATL、中航鋰電、國軒高科等動力電池及相關(guān)企業(yè)均涉足BMS,通常采用“BMS+PACK”模式,掌握了電芯到電池包的整套核心技術(shù),具有較強的競爭實力。相對來講,作為專業(yè)的第三方BMS企業(yè),技術(shù)積累有天然的優(yōu)勢。目前這類企業(yè)參與者眾多,國內(nèi)處于競爭前列的企業(yè)主要有科列技術(shù)、億能電子、冠拓、力高新能源、華霆動力、上海妙益等。
電池中國網(wǎng)認為,BMS技術(shù)關(guān)系到新能源汽車行業(yè)能否順利發(fā)展。BMS具有非常高的技術(shù)門檻,只有經(jīng)過長時間研發(fā)和經(jīng)驗積累,才能生產(chǎn)出真正高品質(zhì)的BMS產(chǎn)品。相比于整個動力電池產(chǎn)業(yè),我國BMS產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平與國際先進水平還有一定差距,只有早日突破BMS技術(shù)瓶頸,掌握先進核心技術(shù),我國才能成為名副其實的新能源汽車產(chǎn)業(yè)強國。
近些年來,特斯拉在全球電動汽車市場叱咤風(fēng)云,圈粉無數(shù),其生產(chǎn)的酷炫跑車“讓全球許多億萬富豪競折腰”。發(fā)現(xiàn),在特斯拉汽車“三大件”中,電池來自于日本松下,電機來自于中國臺灣供應(yīng)商,只有BMS(電池管理系統(tǒng))是特斯拉自主研發(fā)的核心技術(shù)。先進的BMS技術(shù),正是特斯拉在全球市場上馳騁縱橫的“殺手锏”,BMS也一直都被特斯拉奉為“最高機密”。
特斯拉通過其強大的 BMS 系統(tǒng),可以有效實現(xiàn)超過 7000 節(jié) 18650 號電池的一致性管理,達到高安全性和可靠性目標。在電池冷卻、安全、電荷平衡等與 BMS相關(guān)的領(lǐng)域,特斯拉申請的核心專利超過 140 項,由此也造就了特斯拉超強的核心競爭力。
電動“大腦”BMS占據(jù)價值高點
特斯拉為何如此重視BMS?BMS對于電動汽車的重要性至關(guān)重要,如果說把電動汽車比作人體的話,那么電池系統(tǒng)就是心臟,而BMS就是支配其身體運作的大腦。BMS時刻對電池狀態(tài)進行管理,電池管理系統(tǒng)的質(zhì)量直接影響電池的性能,并影響著整車系統(tǒng)性能。BMS系統(tǒng)的主要任務(wù)是對電池檢測并保證電池安全。某種程度上講,BMS在電池組里的地位,甚至比電芯本體還高。它的先進、可靠程度,對電池包能否獲得更長的壽命會起到非常關(guān)鍵的作用。很多電池包的供應(yīng)商,都將其視作打開未來電動車市場的關(guān)鍵技術(shù)之一。
此外,BMS作為汽車動力電池的管理中心,擁有車輛運行時動力系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對于改進提升汽車動力系統(tǒng),乃至整車性能都具備極高價值,因而占據(jù)了電池產(chǎn)業(yè)鏈的價值高點。
主動式VS被動式技術(shù)路線
就目前來講,國外的BMS產(chǎn)品多采用主動式均衡功能設(shè)計,主動均衡又稱為無損均衡,能量轉(zhuǎn)移時將單體能量高的部分轉(zhuǎn)移到單體能量低的上面,或用整體能量補充到單體最低的電芯上,在運行過程中需要儲能環(huán)節(jié),讓能量重新均勻分配。這種方式技術(shù)含量高,但是成本也較高。目前國外的寶馬MiniE、日產(chǎn)聆風(fēng)、特斯拉ModelS等車型均采用主動式BMS均衡,不僅能達到電池組均衡目的,監(jiān)測的精度也高一些。
而目前國內(nèi)企業(yè)采用的大多是被動式均衡功能和不帶均衡功能的BMS產(chǎn)品,使用時將其并聯(lián)在需要進行均衡的電池兩端,當(dāng)電池電壓因充電上升到某一設(shè)定值時,啟動開關(guān)接通放電電阻,將多余電量以熱能的形式損耗掉,存在一定的不安全因素,不利于節(jié)能和環(huán)保,但是價格低、功能簡單。
我國BMS領(lǐng)域存在的問題
當(dāng)前歐美發(fā)達國家總計只有10多家BMS企業(yè),而國內(nèi)注冊的BMS生產(chǎn)企業(yè)卻已達100多家,導(dǎo)致國內(nèi)市場集中度不高、競爭激烈、內(nèi)耗嚴重、資源浪費大、技術(shù)優(yōu)勢不明顯等,呈現(xiàn)“多而不強”局面,整個行業(yè)魚龍混雜。
目前,我國在BMS領(lǐng)域由于技術(shù)參數(shù)、標準缺失或落后于國際標準,缺乏權(quán)威機構(gòu)對BMS產(chǎn)品進行認證,導(dǎo)致市面上BMS產(chǎn)品良莠不齊。很多企業(yè)的單體、小模塊電池測試結(jié)果符合安全和性能指標,而一旦成組后,測試結(jié)果卻差異很大,表現(xiàn)在安全、壽命、放電能力等方面質(zhì)量難以保證。在有國家補貼的背景下,難免讓人擔(dān)憂和質(zhì)疑部分廠家是以套取補貼為目的,損害了產(chǎn)品的安全性。
總體來說,與三電技術(shù)相比,國內(nèi)的BMS技術(shù)還不夠成熟。雖然近年來相關(guān)技術(shù)水平已經(jīng)有很大提高,很多方面都已經(jīng)進入實際應(yīng)用階段,但在數(shù)據(jù)的可靠性、SOC的估算精度和安全管理等方面仍有待提高。因此,國內(nèi)大型新能源汽車廠商為確保產(chǎn)品安全,通常會選擇自主研發(fā)電池管理系統(tǒng)或采用具備國際競爭力的德日美企業(yè)的BMS產(chǎn)品。
國內(nèi)BMS市場需求與企業(yè)布局
隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,作為電動汽車核心部件的BMS的需求量也迅猛增加。數(shù)據(jù)顯示,2017年我國新能源汽車BMS約有54億元的市場規(guī)模,預(yù)計到2020年市場空間有望達到247億元,到2025年BMS市場規(guī)模將超過500億元。在新能源汽車對動力電池“安全+高能”的要求下,高效能的動力電池BMS將愈發(fā)受到重視。
電池中國網(wǎng)注意到,國內(nèi)企業(yè)對BMS早有布局,目前國內(nèi)BMS的研發(fā)生產(chǎn)主要集中在三類企業(yè):第一類是整車廠商及零部件供應(yīng)商,第二類是電池廠商,第三類是專業(yè)BMS廠商;三類企業(yè)研發(fā)制造BMS系統(tǒng)的目的不同,應(yīng)用范圍不同,因此也具有不同的盈利模式和盈利水平。
整車廠商一般通過兼并購、戰(zhàn)略合作等方面進入BMS領(lǐng)域,國內(nèi)如長安、北汽、吉利等車企均有專門的研發(fā)團隊進行BMS的研發(fā),除了核心技術(shù)的掌握外,在成本和效率方面較其他企業(yè)有較強的競爭力。而國內(nèi)的比亞迪、CATL、中航鋰電、國軒高科等動力電池及相關(guān)企業(yè)均涉足BMS,通常采用“BMS+PACK”模式,掌握了電芯到電池包的整套核心技術(shù),具有較強的競爭實力。相對來講,作為專業(yè)的第三方BMS企業(yè),技術(shù)積累有天然的優(yōu)勢。目前這類企業(yè)參與者眾多,國內(nèi)處于競爭前列的企業(yè)主要有科列技術(shù)、億能電子、冠拓、力高新能源、華霆動力、上海妙益等。
電池中國網(wǎng)認為,BMS技術(shù)關(guān)系到新能源汽車行業(yè)能否順利發(fā)展。BMS具有非常高的技術(shù)門檻,只有經(jīng)過長時間研發(fā)和經(jīng)驗積累,才能生產(chǎn)出真正高品質(zhì)的BMS產(chǎn)品。相比于整個動力電池產(chǎn)業(yè),我國BMS產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平與國際先進水平還有一定差距,只有早日突破BMS技術(shù)瓶頸,掌握先進核心技術(shù),我國才能成為名副其實的新能源汽車產(chǎn)業(yè)強國。