山东新业控股集团

新业·行研 |第三方BMS行业研究

发表时间:2021-07-16 08:28作者:小新
点击上方"蓝字"
关注我们吧!

行业概况

BMS市场参与者主要有三类

(1)动力电池企业:目前国内头部动力电池企业均涉足,代表企业有宁德时代、国轩高科,大多是“BMS+PACK”模式,具备动力电池电芯到电池包的整套核心技术。

(2)主机厂:代表企业有比亚迪,长安、北汽、吉利等,车企均有专门的研发团队进行BMS的研发,在掌握核心技术的同时,在成本和效率方面都有较强优势。

(3)专业第三方BMS企业:竞争激烈,技术积累是优势。代表企业有均胜电子,华霆动力,力高新能源等。第三方BMS龙头企业为均胜电子,目前下游均为全球顶级客户,除大众外,还供应宝马、奔驰等。均胜电子旗下的普瑞一直是宝马的新能源汽车BMS的全球独家供应商。

行业参与者市场份额情况

数据来源:NE时代

其中华霆动力依靠2020年Q4季度大红的宏光Mini大幅增长,占据五菱宏光BMS接近50%的供应量。2020年力高新能源也依托五菱宏光的红利,供应量大幅增加。

产业链分析

BMS上游有芯片、PCB板、LED显示屏等部件供应商,其中芯片是核心零部件,主要供应商有TI、英飞凌、NXP、ADI、瑞萨、ST和安森美等。下游主要是为各类新能源车型提供动力电池。由于乘用车行业技术壁垒很高,加上车企原供应链体系内供应商更具优势,只有非常优质的第三方BMS才有机会进入乘用车市场。

BMS中的三个关键技术和系统管理架构

SOC估计

SOC估计即准确估计电池剩余电量,防止由于过充电或过放对电池的损伤,随时预报汽车储能电池还剩余多少能量和荷电状态。经过复杂的算法计算,保证汽车安全持续稳定运行,SOC的估算精度高,可以有更高的续航里程,有效地降低成本,SOC估算精度是BMS企业的核心竞争力重中之重,其算法是相关企业的核心竞争力,直接影响到电动汽车的运行稳定性和使用寿命。目前大部分BMS厂家的SOC估算精度是在5%以内,部分是在8%以内。

均衡控制

均衡控制保证电池单体的参数一致性,即为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。目前有主动均衡和被动均衡两种管理模式,被动均衡一般采用电阻放热的方式将高容量电池“多出的电量”释放,从而达到平衡,电路简单可靠,成本较低,但是电池效率也比较低。主动均衡充电时将多余的电量转移至高容量电芯,放电时将多余电量转移至低容量电芯,可提高使用效率,但是成本较高,电路复杂。目前国内市场被动均衡BMS装机量较大,占据新能源汽车较高市场份额,主要是因为国内的新能源汽车大多为中低端产品,被动均衡成本更低。未来随着新能源汽车产品向高端发展,国家对电池的使用效率要求提升,主动均衡技术将成为未来发展趋势。

热管理

使电池工作在适当的温度范围内,降低各个电池模块之间的温度差异。热管理主要包括确定电池最优工作温度范围、电池热场计算及温度预测、传热介质选择、热管理系统散热结构设计和风机预测稳点的选择。

BMS管理架构

BMS管理架构倾向于采用分布式。按照BMS的管理架构来分,BMS可以分为集中式管理系统、半分布式管理系统和分布式管理系统。集中式管理系统架构比较简单,适用于比较小的电池包,分布式比较适合大电池包,结构复杂成本较高,但安全性、精度上面都有较好的表现,而半分布式是两者的折中,优缺点不是特别明显。总体上来说,BMS是朝着分布式管理系统在发展的。

行业发展阶段

动力电池BMS行业目前仍处于成长期

国际 BMS 市场集中度较高,整车厂和专业 BMS 公司占优。而国内市场集中度不高、竞争激烈、技术优势不明显、产品良莠不齐,呈现“多而不强”特点,各方混战局面未见分晓。随着新能源汽车市场的爆发,专业 BMS 第三方企业多而不强的市场格局也在发生改变,科列技术、上海妙益、亿能电子、力高等一批企业已经脱颖而出。在高端技术上,国内企业仍处于追赶外国企业的状态。

BMS行业已是一片红海,且正处于不明朗转型期

并非风口行业,国家对行业的补贴政策再退坡,潜在进入者此时进入并无利好。有实力的整车厂都希望整合资源,掌握BMS技术,打造完整的新能源汽车产业链,电池企业同样希望将BMS技术“收入囊中”,增加自身的市场竞争力。由主机厂和电池企业主导的BMS企业目前占据绝大部分乘用车市场。

行业壁垒

技术壁垒:动力锂电池管理系统涉及电子、电源、电池、控制等多种技术的综合应用,具有多学科交叉、技术复杂度高的特点。众多企业缺乏对其关键技术研究,或者不能独立地对产品进行升级换代,难以参与行业的竞争。

人才壁垒:动力锂电池管理系统在产品的研发、制造、销售、技术服务阶段均需要大量的专业技术人员的支持,尤其需要既具备高水平的专业技术知识,又具有行业应用经验的复合型人才。缺少高水平、稳定的动力锂电池管理系统人才队伍是进入行业的重要壁垒。

替代品威胁较弱

新能源汽车虽然处于退补困局,但在石油资源有限、环境愈加恶劣的客观条件的限制下,必会不断发展。而在众多新能源当中,电能是最稳定且最易储蓄的,符合汽车对动能的要求。而 BMS 正是对锂电池的管理,以实现高效安全地利用。

因此,只要电能仍是新能源汽车的主要动力来源,BMS 被替代的可能性较弱。


作者/吕晨


免责声明:本公众号发布的信息,除署名外,均来源于互联网等公开渠道,版权归原著作权人或机构所有。我们尊重版权保护,如有问题请联系我们,谢谢!



新业·锐见 |写给新参加工作的你


新业·锐见 |从宏光MINI EV“窥探”新能源汽车的发展


新业·行研 |轻量化行业浅析


新业·锐见 |如何读财报?快速入门法之读懂资产负债表


新业·行研 | “碳中和”下能源互联迎发展机遇






扫码关注我们

持之以恒

专心致志


山东新业控股集团
0531-87916883
联系邮箱 sinyegroup@sinye.club
联系地址
山东省济南市槐荫区善能大厦1510室