2015 年全球電池管理系統（BMS）市場規模將達到200 億元

2013年12月27日 09:40:39字號:T|T

內容摘要：目前國外盛行的BMS 產品多采用主動式均衡功能設計，價格和技術含量較高，屬于未來發展趨勢，全球主流電動車大都采用主動均衡模式。

電動車中的三大核心技術：電池、電機、電控。BMS 通常被稱為電動汽車動力電池系統的“大腦”，它是銜接電池組和整車系統、充電機的重要紐帶，包括化學電池管理技術、自動控制技術、電力電子技術和通信總線技術等，高性能、高可靠性的電池管理系統能夠準確地監測到單體鋰電池芯的工作溫度和電量，并自動采取措施均衡單體鋰電池芯的充放電電流和防止過溫現象發生。能使電動汽車動力電池在各種工作條件下獲得最佳的性能、最長的使用壽命，是發展電動汽車的關鍵技術之一。

電池組受到各個電池的溫度、自放電程度、通風條件、電解液密度等差別的影響，使得電池組中各電池之間產生電壓、電阻和容量不一致。電池在成組以后的壽命遠遠低于單體電池的壽命，主要是因為：1.由于電池間的個體差異，導致充電時，容量最小的電池容易過充；放電時，容量最小的電池又容易過放。由于容量最小的電池受損，容量變得更小，進入惡性循環。2.單體電池性能的優劣直接影響到整組電池的充放電特性，電池組容量降低。

BMS 系統四大模塊三大功能

部件名稱	部件構成構成	三大功能	功能注釋
信號采集模塊	采用隔離處理的方式，對電池組電壓，充電電流，放電電流，單體電壓，電池溫度等參數進行采集	電池工作狀態監控	主要指在電池的工作過程中，對電池的電壓，溫度，工作電流，電池電，絕緣阻抗，繼電器狀態等系列電池相關參數進行實時監測或計算，并根據這些參數判斷目前電池的狀態，以進行相應的操作，防止電池的過充或過放
電池保護電路模塊	采用軟件控制一些外部器件。如通過信號控制繼電器的通斷來允許或禁止充放電設備或電池的工作以實現對電池保護	電池充放電管理	在電池的充電或放電的過程中，根據環境狀態，電池狀態等相關參數對電池的充電或放電進行管理，設臵電池的最佳放電或放電曲線（如充電電流，充電上限電壓值，放點下限電壓值等），實現電池過充，過放，過溫，過流，短路等保護
均衡電路模塊	對電池組單體電壓的采集，并進行單體間的均衡充電，使組中各電池達到均衡一致的狀態	單體電池間均衡	即為單體電池均衡充電，使電池組中各個電池都達到均衡一致的狀態。均衡器是電池管理系統的核心部件
下位機模塊	包括信號處理，控制，通訊	綜合操控	綜合操控

資料來源：產業信息網整理

目前國外盛行的BMS 產品多采用主動式均衡功能設計，價格和技術含量較高，屬于未來發展趨勢，全球主流電動車大都采用主動均衡模式。而國內基本采用被動式均衡功能和不帶均衡功能的BMS 產品，價格低、功能簡單。主動式均衡BMS 的優勢在于：1.是無損均衡。2.能量利用率高。主動式均衡BMS 代表電動車未來的發展方向。特斯拉之所以取得巨大成功，正是因為其起著至關重要作用的BMS 系統采用的是主動式均衡模式。

內容選自產業信息網發布的《2012-2016年中國電池管理系統行業調研與發展趨勢研究報告》

BMS 系統的層次和對應采用車型

BMS 系統	均衡分類	特點	注釋	價格（元/套）	對應車型
高端	主動式均衡	無損均衡	將單體能量高的轉移到單體能量低的，或用整組能量補充到單體最低電池，在實施過程中需要一個儲能環節，好讓能量通過這個環節重新進行分配	20000-30000	寶馬MiniE 日產聆風特斯拉ModelS
		能量利用率高
		能量轉移式（能量在整個電池組均衡）
		實現充放電均衡
中端	被動式均衡	有損均衡	在每一顆單體電池并聯一個電阻分流，耗能均衡就是將容量多的電池中多余的能量消耗掉，實現整組電池電壓的均衡	2000-3000	江淮同悅電動汽車奇瑞qq 純電長安杰勛HEV
		能量利用率低
		電阻消耗式（電壓對單個電池均衡）
		實現充電均衡
低端	不帶均衡	無均衡	-	1000	國內低速電動車

資料來源：產業信息網整理

無論是減輕環境壓力解決能源安全，大力發展新能源汽車已成為各國共識，世界主要國家如美國、中國、日本、德國、韓國、英國等都紛紛建立了自己宏偉的新能源汽車產業規劃，根據我們估算，到2015 年全球電動車（指純電動和插電式混動，下同）年銷量將突破100 萬輛，BMS 系統市場規模將達到約200 億元，如果考慮到混合動力汽車，BMS系統總的市場規模有望達到400 億元，BMS 系統空間廣闊。

世界主要汽車市場新能源車產銷規劃

國家	規劃時限	新能源車產銷目標	新能源車類型
美國	2015 年	100 萬輛（保有量）	插電式混合動力、增程型電動車、純電動車
中國	2015 年2020 年	50 萬輛（產銷總量）500 萬輛（產銷總量）	插電式混合動力、純電動插電式混合動力汽車、純電動汽車
日本	2020 年2030 年	200 萬輛（年銷量）年銷量70%	電動車（80 萬）、混合動力（120 萬）不詳
德國	2020 年2030 年	100 萬輛（保有量）500 萬輛（保有量）	電動車電動車
英國	2015 年	24 萬輛（保有量）	電動車
法國	2020 年前	200 萬輛（累計產量）	清潔能源汽車
韓國	2015 年2020 年	120 萬輛（產量，10%世界電動車市場）小型電動車普及率10%	電動車電動車