干貨!秒懂BMS行業(yè)十大關(guān)鍵問題!
1、BMS核心技術(shù)在哪里?
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201710/367993.htmBMS的核心作用在保障動力電池安全和提高電池壽命,其技術(shù)并不能簡單的用一兩項指標(biāo)來衡量,關(guān)鍵在BMS廠商的經(jīng)驗積累和對相應(yīng)型號電芯性能的理解。目前新能源車的80%故障來自于電池包,電池包的80%故障又來來自于BMS ,由此可見BMS的重要性。
磷酸鐵鋰BMS難度較低,三元電池難度較高。市場主流的動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(tǒng) BMS,②磷酸鐵鋰電池+相對簡單的電池管理系統(tǒng)。三元電池能量密度更高,但是安全性能稍遜,在過充和過放時容易發(fā)生安全問題,三元單體電池容量少、數(shù)量多,在電芯不一致性不夠好時,BMS起到了關(guān)鍵性作用。換言之,解決三元電池的安全問題,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(shù)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(fèi)類電芯,其單體容量僅為8-10w,一個電池包含有有7000多個單體電芯,其BMS難度不言而喻。
3、客車、乘用車和專車的BMS有什么不同?
客車BMS難度最小,專車其次,乘用車難度最大??蛙囓圀w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%客車電池為磷酸鐵鋰,相應(yīng)的BMS難度也較低(如第二條所述)。客車一般為專線運(yùn)營,在 BMS技術(shù)環(huán)節(jié)的不足可以通過后期的服務(wù)來彌補(bǔ)。乘用車空間小,對電池能量密度要求高,采用三元電池居多,2015年乘用車三元電池占比為60%,自然對BMS要求也更高。此外乘用車競爭相對市場化,其供應(yīng)商體系進(jìn)入壁壘和技術(shù)等級要求也比客車高得多。專車的三元滲透比例和技術(shù)等級要求介于客車和乘用車之間,其BMS難度同樣也介于兩者之間。
4、被動均衡和主動均衡有什么不一樣?
被動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(dá)到均衡的目的,電路簡單可靠,成本較低,但是電池效率也較低。主動均衡充電時將多余電量轉(zhuǎn)移至高容量電芯,放電時將多余電量轉(zhuǎn)移至低容量電芯,可提高使用效率,但是成本更高,電路復(fù)雜,可靠性低。未來隨著電芯的一致性的提高,對被動均衡的需求可能會降低,目前國內(nèi)主流的BMS廠采用被動均衡的居多。
表1:國內(nèi)主要BMS廠均衡技術(shù)情況
5、BMS單價是多少?占整個電池包的比例為多少?
客車電池容量大,電壓等級高,BMS也更貴,單價為1萬左右。乘用車電壓等級較低,BMS單價為3000左右。專車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,目前電芯價格為1.3元/w,按乘用車25度電計算,電芯價格總價為3.3萬,BMS價格為0.3萬,PACK價格為1.4萬。
圖1:BMS和PACK成本占比
數(shù)據(jù)來源:鋰電池及電池管理系統(tǒng)、國泰君安證券研究
7、BMS、PACK和電池包的市場空間各有多大?
BMS單價較低,僅布局BMS市場空間較小,2016年市場空間為30億左右,但是如果利用BMS作為核心技術(shù)導(dǎo)入PACK,則市場空間大得多,2016年P(guān)ACK電池包空間達(dá)440億,即使扣除電芯部分,市場空間也有140億。
表3:BMS、PACK和電池包市場空間測算
8、BMS行業(yè)發(fā)展趨勢如何?
目前從事BMS的有三類公司,整車廠、電芯廠和第三方BMS,國內(nèi)整車廠代表主要是BYD,電芯廠的BMS和PACK主要集中在客車領(lǐng)域,技術(shù)水平相對較低,專業(yè)第三方公司集中在乘用車和專車領(lǐng)域,技術(shù)水平明顯要高。如華霆動力創(chuàng)始團(tuán)隊來自于特斯拉,技術(shù)實(shí)力在國內(nèi)名列前茅,客戶聚焦為乘用車(江淮為主)。關(guān)于行業(yè)發(fā)展趨勢,我們認(rèn)為:電池管理系統(tǒng)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)開發(fā)或存在較大難度,其核心競爭力在于利用規(guī)?;档统杀?,并提供高度標(biāo)準(zhǔn)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(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈一體化的整車廠能掌握BMS技術(shù),自己生產(chǎn)或無成本優(yōu)勢,參考汽車電子行業(yè)格局,整車幾乎不參與汽車電子的制造,都由博世等專業(yè)供應(yīng)商完成。我們認(rèn)為未來BMS和PCAK將主要由專業(yè)第三方公司主導(dǎo)供應(yīng),并與整車廠形成良好的合作關(guān)系。
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