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電池管理系統(BMS)行業尷尬的處境

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年09月28日  

2013年持續火爆了整個夏天的特斯拉電動汽車正式登陸我國大陸市場,這款有錢人的玩具在賺取更多鎂光燈的同時,也給國內電動汽車產業內帶來新的思考。近日,特斯拉汽車我國區總經理鄭順景通過微博宣布特斯拉ModelS電動汽車正式在我國大陸地區接受預訂。有關很多國內電動汽車行業從業者而言,吸引他們的也許并不是百公里4秒加速的極致動力,以及純電動超級跑車所擁有炫酷外表。


6831個容量為2Ah左右的圓柱單體電池(18650型號),經過復雜的串并聯結構設計,同時搭載了最先進的電池管理系統(BatteryManagementSystem,簡稱BMS),為特斯拉純電動跑車供應了穩定強勁的驅動力。據一位熟悉特斯拉電動汽車技術的人士表示,自行研發的BMS系統無疑是特斯拉電動汽車最具吸引力的技術之一。


BMS通常被業內稱為電動汽車動力鋰離子電池系統的大腦,與動力鋰離子電池、整車控制系統共同構成了電動汽車的三大核心技術。由于其在電動汽車中特有的重要性,電池管理系統技術越來越受到來自包括資本市場、電動汽車產業內,以及國家政策層面的關注。


2012年七月國務院公布的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020)》中提到,未來10年內,國家將以整車為龍頭,培育并帶動動力鋰離子電池、電機、電子控制和系統集成等產業鏈發展。


然而,據業內人士透露,國內動力鋰離子電池BMS概念最早于2000年左右提出,電池管理系統產品真正進入市場迄今也只有四五年時間。相較于動力鋰離子電池,電池管理系統技術發展顯然并未得到業界足夠多的關注。而其本身技術的不成熟性也成為了限制國內電動汽車發展的瓶頸。


被忽視的行業


鼓吹鬧騰了數年的電動汽車市場至今仍然不溫不火,這也進一步造成依附于電動汽車的BMS行業現狀凄慘。


根據我國汽車工業協會統計數據顯示,2012年我國新能源汽車生產12552輛,其中純電動汽車11241輛、插電式混合動力汽車1311輛;銷售新能源汽車12791輛,包括純電動汽車11375輛、插電式混合動力汽車1416輛。2012年純電動汽車產銷量分別比上年上升了98.8%和103.9%。


電動汽車電池管理系統技術設計復雜、精準度要求高,但是其占比整車總成本卻非常低。據深圳市科列技術有限公司技術總監仝瑞軍介紹,一輛造價超過100萬元的電動大巴,BMS系統成本僅為2~3萬元;電動轎車上面裝配的BMS系統成本則通常在1萬元以內。


據了解,電動汽車各項重要零部件成本構成分別為(如圖):動力鋰離子電池占比47%、電機電控24%、整車外殼及組件18%、其他11%。據一位業內人士介紹,在電動汽車的各項零部件中,BMS系統成本一般僅占5%左右。


雖然BMS系統成本占比整車總成本較低,但是其質量好壞卻會極大地影響動力鋰離子電池組的穩定性,以及電動汽車整車性能安全。


2011年四月,杭州市區內一輛正在行駛的電動出租車突然發生了自燃事故,整輛車被燒得支離破碎。據當年參與事故調查的一位專家事后指出:盡管我國在動力鋰離子電池、電機和控制系統等領域有一定的技術儲備優勢,但這些技術優勢是局部的、暫時的,在集成技術方面仍要攻關。


然而,由于電動汽車BMS系統成本占整車成本比重較低,其重要性往往被電動汽車整車制造商以及動力鋰離子電池公司所輕視。這也造成了國內一直以來存在的電動汽車BMS系統究竟由誰負責開發的尷尬問題。


仝瑞軍告訴記者,早于2008年之前電動汽車剛剛興起的時候,電動汽車整車廠通常都是直接與動力鋰離子電池公司接觸,BMS系統則多以整車廠或電池廠自行設計為主。之后發生了越來越多質量事故,行業內才慢慢認識到BMS系統的重要性。


在這之后才開始出現了專門從事研發電動汽車BMS系統的公司。


據一位熟悉國內BMS行業的人士對記者表示,2012年國內新能源汽車總產銷量僅1萬多輛,因此去年國內BMS技術產品的市場規模也只有1~2億元。


據上述人士介紹,國內目前專門開發電動汽車BMS系統產品的僅有惠州市億能電子有限公司、深圳市科列技術有限公司、哈爾濱冠拓電源設備有限公司、安徽力高新能源技術有限公司等數家公司。


僅以上提到的4家公司就在電動汽車BMS領域共同占了70%以上的市場份額。


生存的尷尬


早于2010年推出的《節能與新能源汽車發展規劃征求意見稿》中,便提出了2015年實現新能源汽車產銷量50萬輛的目標,照此計算屆時BMS市場規模也將達到50億元。從那時開始,專門從事BMS技術獨立研發的公司陸續在行業內出現。


2010年三月,深圳市科列技術有限公司成立。


這家創始團隊由早期華為電氣(后被艾默生收購)技術人員組成的BMS公司甫一成立,便趕上了深圳市大運會投放新能源大巴的好時候。據了解,當初五洲龍中標的1511輛大巴(以混合動力大巴為主)上面使用的動力鋰離子電池BMS系統幾乎全部都由科列供應。


另外,包括哈爾濱冠拓、安徽力高等數家BMS系統開發廠商也是從2010年前后進入這一領域。


如今,以電動汽車BMS技術為主營業務的公司在承受來自電動汽車市場不景氣造成營收低迷的同時,也面對著電動汽車廠商自行開發BMS系統,搶奪這塊看似前景美好的蛋糕。


BMS系統是整車廠必須掌握的核心技術之一。杭州眾泰新能源汽車公司副總經理張浩認為,由整車廠自行開發BMS系統具備降低造車成本、監控電池性能、保障整車售后服務等優勢。


正鑒于此,眾泰集團早于2011年下半年便成立了一家名為杭州市杰能動力的子公司,其主營業務就是為電動汽車開發BMS系統,主打產品包括ABM-BMS主動均衡電池管理系統和FBM-BMS被動均衡電池管理系統。


張浩告訴記者,從2012年下半年開始,杰能動力開發的BMS系統便被用在眾泰和康迪兩家公司的電動汽車上面,截至目前已經有近2000輛電動汽車裝配了眾泰旗下的電池管理系統。


事實上,由整車廠自行完成BMS系統產品開發并自行消化的情況在新能源汽車行業內普遍存在。記者了解到,包括比亞迪、上汽、奇瑞等電動汽車制造商都建有BMS系統研發團隊,某些廠商推出的電動汽車則幾乎全部使用自家研發的BMS產品。


深圳市五洲龍汽車有限公司電動汽車研發中心副主任王揚滿對此表示,相比較獨立的BMS開發廠商,整車廠顯然更熟悉電池特性與整車性能。另外,在電動汽車產量較少的情況下,整車廠選擇自行開發BMS與外購BMS系統在成本上相差并不明顯。因此,整車廠往往會自行組建BMS研發團隊。


王揚滿告訴記者,雖然五洲龍推出大部分新能源大巴上面使用的BMS系統都是向獨立的BMS開發公司外購而來,但是五洲龍方面已經具備自行開發BMS系統的能力。王揚滿透露,五洲龍方面也會考慮在未來推出的新能源大巴上面裝配五洲龍自己的BMS系統。


未來的出路


BMS系統開發界定不清的局面與新能源汽車產業發展所處的時期有直接關系。仝瑞軍對此表示,目前電動汽車產業還未能真正進入大批量生產階段,各汽車公司每年新能源汽車產銷量都停留在千輛水平,這時候整車廠為了降低成本而更愿意選擇自行研發BMS系統,甚至認為BMS系統只是動力鋰離子電池的附屬品。


仝瑞軍認為,新能源汽車產業過渡到成熟期,即國內電動汽車產銷量突破十萬輛的時候,獨立BMS系統開發公司所具備的包括系統研發成本、技術積累等優勢才會顯現出來。


張浩對此也表示,一旦國內電動汽車產銷量突破20萬輛,BMS系統開發領域將會形成真正獨立的行業。


張浩預計,2015~2017年國內新能源汽車產銷量將首次達到20萬輛。


正是由于動力鋰離子電池BMS系統只能依附于電動汽車行業而存在,其發展前景也必然受制于電動汽車產業發展程度。


國泰君安證券新能源行業分析師侯文濤對此表示,從技術角度而言,BMS系統開發更側重于軟件技術,其硬件技術并沒有達到足夠復雜的程度。這也導致其成本占比整車較少,以及進入這一領域的門檻相對較低。


隨著電動汽車產業逐步發展至大批量產銷階段,動力鋰離子電池BMS行業未來的市場規模確實足夠誘人,但是產業發展速度以及未來的市場格局都難以預料。


侯文濤認為,目前行業內獨立做BMS系統開發的公司假如能夠堅持下去,并持續占據較大的市場份額,其最好結果是在未來憑借BMS系統這一主營業務完成獨立上市。然而由于未來電動汽車產業發展前景難料,這些BMS公司同樣也面對被整車廠或電池廠收購,甚至是破產的命運。



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