汽車電池管理系統（BMS）行業將來方向研究

一、電池管理系統含義及分類

電動車電池管理系統(BMS)是連接車載動力鋰離子電池和電動車的緊要紐帶，緊要對象是二次電池。二次電池存在存儲能量少、壽命短、串并聯使用問題、使用安全性、電池電量估算困難等問題，因此電池的性能是很復雜的，不同類型的電池特性亦相差很大。

BMS作為連接二次電池與用電器之間的緊要紐帶，將電池或電池包的監測及管理集于一體，從而確保電池或者電池包的安全可靠，并以最佳狀態輸出動力。BMS可以實現對電池的實時監控、自動均衡、智能充放電等緊要功能，在有效保障電池安全的同時，可以實現對電池剩余電量的監測，是動力鋰離子電池包中不可或缺的緊要部件，關于電動車的正常運行意義重大。

按照BMS的管理架構來分，BMS可以分為聚集式管理系統、半分布式管理系統和分布式管理系統。聚集式管理系統架構比較簡單，適用于比較小的電池組，分布式比較適合大電池組，結構復雜成本較高，但安全性、精度上面都有較好的表現，而半分布式是兩者的折中，優缺點不是特別分明。總體上來說，BMS是朝著分布式管理系統在發展的。

BMS三種架構的比較

資料來源：中商產業研究院

二、全球BMS市場發展概況

(一)全球電動車銷售規模

2016年全球電動車銷量為201.42萬輛，相比于2012年的18.26萬輛，上升11倍。其中插電式電動車(包括純電動車和插電式混合動力汽車)銷量為773600輛，比2015年高出42%。

2012-2017年全球電動車銷售量

數據來源：中商產業研究院

2012-2017年全球插電式電動車銷售量

數據來源：中商產業研究院

(二)全球鋰電池市場規模

鋰電池電解液，和鋰電池隔膜、正極材料和負極材料并稱為鋰電池的四大材料，技術壁壘上，石墨類負極材料lt電解液lt鈷酸鋰以外的正極材料lt隔膜。受益于以手機、筆記本電腦、數碼產品等為代表的消費電子產品的旺盛需求,全球鋰電池產業近幾年來一直保持高速上升的態勢。2016年全球鋰電池市場規模達到245億美元。

2012-2017年全球鋰電池市場規模情況

數據來源：中商產業研究院

三、全球BMS市場現狀分解

(一)市場體系

從國外市場來看，BMS與電池相同，是整車廠加工的一個汽車零部件，整車廠置于金字塔頂端。BMS從功能含義的設計開始，就由整車廠牽頭主導，然后找第三方設計公司進行產品設計，最后找加工公司進行加工，三方共同決定電池組的BMS匹配辦法。

同樣，在加工過程中，要經歷工程樣件、小批量試加工、大批量加工。在每一個加工過程中，都離不開整車廠與設計公司從中協調、改進、再協調、再改進的往復身影。整個研發時間少則1-2年，多則5-6年。目前戴姆勒-奔馳、寶馬、豐田等國際巨頭公司均是采用此類體系。

(二)產品特性

從產品自身來看，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，屬于將來發展趨勢而我國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。

目前寶馬MiniE、日產聆風、特斯拉ModelS及陷入困境的菲斯克Karma電動車均采用主動式BMS均衡，不僅能達到電池包均衡目的，監測的精度也高(誤差小于0.7%)，市場價格為2-3萬元/套。

(三)市場競爭格局

BMS市場緊要的參與者為整車公司、汽車零部件公司以及電池公司：整車廠憑借關于整車控制和參數匹配的深刻理解，依賴自身強大的資金實力和技術積累來研發與自己產品需求相匹配的BMS，如特斯拉、豐田Pruis、日產Leaf、通用Volt等采用的BMS均是整車廠主導研發的大型的汽車零部件公司如Bosch、Delphi、Denso、Preh、CalsonicKansei等利用自己在相關產品上的研發優點以及與整車廠長期良好的合作關系在BMS市場上也占據了緊要地位此外BMS市場上另外一類緊要的參與者是電池廠商，如LGC、三星SDI、A123等，它們的BMS緊要是與自己的電池產品進行配套。

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