干貨!秒懂BMS行業(yè)十大關(guān)鍵問(wèn)題!
1、BMS核心技術(shù)在哪里?
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201710/367993.htmBMS的核心作用在保障動(dòng)力電池安全和提高電池壽命,其技術(shù)并不能簡(jiǎn)單的用一兩項指標來(lái)衡量,關(guān)鍵在BMS廠(chǎng)商的經(jīng)驗積累和對相應型號電芯性能的理解。目前新能源車(chē)的80%故障來(lái)自于電池包,電池包的80%故障又來(lái)來(lái)自于BMS ,由此可見(jiàn)BMS的重要性。
磷酸鐵鋰BMS難度較低,三元電池難度較高。市場(chǎng)主流的動(dòng)力電池選擇方案主要為兩種:①三元電池+高效的電池管理系統 BMS,②磷酸鐵鋰電池+相對簡(jiǎn)單的電池管理系統。三元電池能量密度更高,但是安全性能稍遜,在過(guò)充和過(guò)放時(shí)容易發(fā)生安全問(wèn)題,三元單體電池容量少、數量多,在電芯不一致性不夠好時(shí),BMS起到了關(guān)鍵性作用。換言之,解決三元電池的安全問(wèn)題,不僅靠電芯質(zhì)量的提高,也靠BMS技術(shù)。以CATL方形為例,其三元電池容量為6~42AH,而磷酸鐵鋰電池為50~200AH,單體容量大,同樣容量的電池包單體數量越少,BMS技術(shù)難度自然降低了不少。特斯拉電池包采用18650消費類(lèi)電芯,其單體容量?jì)H為8-10w,一個(gè)電池包含有有7000多個(gè)單體電芯,其BMS難度不言而喻。
3、客車(chē)、乘用車(chē)和專(zhuān)車(chē)的BMS有什么不同?
客車(chē)BMS難度最小,專(zhuān)車(chē)其次,乘用車(chē)難度最大??蛙?chē)車(chē)體空間較大,對電池的能量要求較低,且磷酸鐵鋰相對較安全,2015年我國90%客車(chē)電池為磷酸鐵鋰,相應的BMS難度也較低(如第二條所述)??蛙?chē)一般為專(zhuān)線(xiàn)運營(yíng),在 BMS技術(shù)環(huán)節的不足可以通過(guò)后期的服務(wù)來(lái)彌補。乘用車(chē)空間小,對電池能量密度要求高,采用三元電池居多,2015年乘用車(chē)三元電池占比為60%,自然對BMS要求也更高。此外乘用車(chē)競爭相對市場(chǎng)化,其供應商體系進(jìn)入壁壘和技術(shù)等級要求也比客車(chē)高得多。專(zhuān)車(chē)的三元滲透比例和技術(shù)等級要求介于客車(chē)和乘用車(chē)之間,其BMS難度同樣也介于兩者之間。
4、被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡有什么不一樣?
被動(dòng)均衡一般采用電阻放熱的方式將高容量電池“多出的電量”進(jìn)行釋放,從而達到均衡的目的,電路簡(jiǎn)單可靠,成本較低,但是電池效率也較低。主動(dòng)均衡充電時(shí)將多余電量轉移至高容量電芯,放電時(shí)將多余電量轉移至低容量電芯,可提高使用效率,但是成本更高,電路復雜,可靠性低。未來(lái)隨著(zhù)電芯的一致性的提高,對被動(dòng)均衡的需求可能會(huì )降低,目前國內主流的BMS廠(chǎng)采用被動(dòng)均衡的居多。
表1:國內主要BMS廠(chǎng)均衡技術(shù)情況
5、BMS單價(jià)是多少?占整個(gè)電池包的比例為多少?
客車(chē)電池容量大,電壓等級高,BMS也更貴,單價(jià)為1萬(wàn)左右。乘用車(chē)電壓等級較低,BMS單價(jià)為3000左右。專(zhuān)車(chē)BMS單位5000左右。
6、電池包的BMS、PACK和電芯的成本占比各是多少?
以18650電池為例,目前電芯價(jià)格為1.3元/w,按乘用車(chē)25度電計算,電芯價(jià)格總價(jià)為3.3萬(wàn),BMS價(jià)格為0.3萬(wàn),PACK價(jià)格為1.4萬(wàn)。
圖1:BMS和PACK成本占比
數據來(lái)源:鋰電池及電池管理系統、國泰君安證券研究
7、BMS、PACK和電池包的市場(chǎng)空間各有多大?
BMS單價(jià)較低,僅布局BMS市場(chǎng)空間較小,2016年市場(chǎng)空間為30億左右,但是如果利用BMS作為核心技術(shù)導入PACK,則市場(chǎng)空間大得多,2016年P(guān)ACK電池包空間達440億,即使扣除電芯部分,市場(chǎng)空間也有140億。
表3:BMS、PACK和電池包市場(chǎng)空間測算
8、BMS行業(yè)發(fā)展趨勢如何?
目前從事BMS的有三類(lèi)公司,整車(chē)廠(chǎng)、電芯廠(chǎng)和第三方BMS,國內整車(chē)廠(chǎng)代表主要是BYD,電芯廠(chǎng)的BMS和PACK主要集中在客車(chē)領(lǐng)域,技術(shù)水平相對較低,專(zhuān)業(yè)第三方公司集中在乘用車(chē)和專(zhuān)車(chē)領(lǐng)域,技術(shù)水平明顯要高。如華霆動(dòng)力創(chuàng )始團隊來(lái)自于特斯拉,技術(shù)實(shí)力在國內名列前茅,客戶(hù)聚焦為乘用車(chē)(江淮為主)。關(guān)于行業(yè)發(fā)展趨勢,我們認為:電池管理系統核心技術(shù)在于軟件,電芯為電化學(xué)行業(yè),從事BMS等軟件技術(shù)開(kāi)發(fā)或存在較大難度,其核心競爭力在于利用規?;档统杀?,并提供高度標準一致的產(chǎn)品,與BMS和PACK行業(yè)定制屬性存在較大差異,進(jìn)入BMS和PACK行業(yè)不利于發(fā)揮其優(yōu)勢。少數全產(chǎn)業(yè)鏈一體化的整車(chē)廠(chǎng)能掌握BMS技術(shù),自己生產(chǎn)或無(wú)成本優(yōu)勢,參考汽車(chē)電子行業(yè)格局,整車(chē)幾乎不參與汽車(chē)電子的制造,都由博世等專(zhuān)業(yè)供應商完成。我們認為未來(lái)BMS和PCAK將主要由專(zhuān)業(yè)第三方公司主導供應,并與整車(chē)廠(chǎng)形成良好的合作關(guān)系。
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