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国内主流BMS企业汇总与市场分析 电动汽车的核心!

2016-10-26 11:41:47 盖世汽车

新能源汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动,而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,电池管理系统BMS的重要性不言而喻,BMS是动力电池组的核心技术,也是整车企业最为关注的环节。

一、技术及趋势 

BMS属于电池包一部分,电池包是新能源汽车核心能量源,为整车提供驱动电能,它主要通过金属材质的壳体包络构成电池包主体。模块化的结构设计实现了电芯的集成,通过热管理设计与仿真优化电池包热管理性能,电器部件及线束实现了控制系统对电池的安全保护及连接路径;通过BMS实现对电芯的管理,以及与整车的通讯及信息交换。

BMS主要作用包括:估测电池的荷电状态,检测电池的使用状态,管控电池的循环寿命。在充电过程中对电池的热管理,启停锂电池的冷却系统,同时也管理单体电池之间的均衡,防止单体电池过充过放产生危险。另外监测整个电池的健康工作状态。

图表1国内外主流BMS供应商的技术参数

 

BMS  电动汽车
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 数据来源:一览众咨询

目前电池管理系统有主动式均衡和被动式均衡两种管理模式。两种管理模式各有优缺点,所采用的方式普遍为采集单体电池电压,串联电流,以及温度以及电池组的电压,然后将这些信号传给运算模块进行处理发出指令,最后将整个处理的信息指令通过CAN通讯系统传送给汽车中央控制单元或整车VMS系统。

国内主流车用BMS厂家都有被动均衡技术,而且其中绝大部分都有主动均衡技术储备。在厂家给的配置单上,主动均衡是一个“选配”功能。被动均衡的BMS装机量较大,占据新能源汽车市场较高的份额,远远高于主动均衡BMS的市场份额。国内的新能源汽车主要是中低端产品,考虑到成本及配置需求方面,被动均衡相对较易接受。随着新能源汽车产品的向高端发展,对BMS的要求也越来越高,主动均衡技术将成为未来的发展趋势。

在软件方面其最核心的技术在于SOC的估测算法,电动汽车动力电池的电荷状态估测是BMS控制算法的核心所在,直接影响到电动汽车的使用寿命和运行稳定性状态。SOC 是BMS中最重要的参数,目前大部分BMS厂家的SOC估算精度是在5%以内的,部分是在8%以内。

对于BMS的技术,目前各大芯片厂家都推出了自己的解决方案,以及针对性的底层芯片,供厂家进行二次开发。常用的主流方案以及芯片有这么几个大的厂商,TI(德州仪器)、ST(意法半导体)、ADI(亚德诺)、ATMEL(艾特梅尔)、Infinen(英飞凌)、Intersil(英特矽尔)、Linear(凌力尔特)、Maxim(美信)等厂家。国内的BMS企业都是在此基础上进行二次开发,包括硬件设计,软件的搭建等。在很多年前这些厂家都已经进行过方案的验证和仿真。

二、市场特征及空间

1、企业“多而不强”

国内技术领先的国家BMS企业相对较小,只有数家,行业集中度高,技术优势明显。而我国目前涉及到BMS企业有近百家,市场竞争激烈。从企业分布来看,BMS企业主要分布在广东及长三角地区,占比约60%。技术上企业两极分化严重,且大多数企业处于同质化竞争阶段,徘徊在中低端市场。

图表2国内BMS企业区域分布

 

BMS  电动汽车
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 数据来源:一览众咨询

2、参与主体多样化

BMS作为新能源汽车核心部件,产业链各环节的主体均有参与布局,总体来看,中国BMS市场参与者主要有三类:

1)动力电池企业:目前国内第一梯队动力电池企业均涉足,且大多是“BMS PACK”模式,掌握了动力电池电芯到电池包的整套核心技术,具有较强的竞争实力。代表企业有BYD、CATL、中航锂电、国轩等。

2)整车企业:整车企业对电芯的参与较少,一般通过兼并购、战略合作等方面进入,而BMS则为大的企业重点考虑的领域。国内如长安、北汽、吉利等车企均有专门的研发团队进行BMS的研发,除了核心技术的掌握外,在成本和效率方面较其他企业有较强的竞争力。

3)专业第三方BMS企业:目前国内第三方BMS企业仍占据主要位置。一部分由动力电池BMS企业,另一部分是传统数码电池及BMS企业转型而来。相对来讲,作为专业的第三方BMS企业,技术积累有天然的优势。目前这类企业参与者众多,但技术相差较大,国内处于竞争前列的企业主要有科列技术、亿能电子、冠拓、力高新能源、华霆动力、上海妙益等。

图表3各类型BMS企业数量占比

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数据来源:一览众咨询

新能源汽车市场起步阶段,电芯企业及整车企业开始在BMS领域进行技术储备,2014年以前参与者大多为专业的第三方BMS企业。随着新能源汽车市场的爆发式增长,电芯及整车为了掌握这一核心技术,逐渐进入该领域。我们判断,短期内第三方BMS企业将仍为市场主流。从长远来看,整车厂和电池企业将逐渐渗透,行业将会有一轮整合潮,市场集中度将会提升。未来第三方的BMS企业将会面临较大的竞争压力。

3、市场空间仍等挖掘

BMS价格与电芯的类型、电量、电压等有关,通常来讲,不计算PACK,每辆车BMS价格在3000-20000元,客车电池容量大,电压等级高,BMS较贵。乘用车和专用车电压等级较低,价格也相关便宜。通过测算,2016年新能源汽车BMS约有70亿元市场规模,到2020年,将超过150亿元。(注:不包括PACK部分,测算数据来源于一览众咨询《新能源汽车行业发展报告》)

图表4新能源汽车BMS市场规模预测(亿元)

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数据来源:一览众咨询

随着国内新能源汽车产销量的逐渐增长,技术及工艺的成熟,BMS价格将会呈现下降的趋势,未来市场空间在增大的同时,企业的利润也会呈现下降的趋势。同时BMS与PACK是密不可分,未来兼顾BMS与PACK技术的企业将会在竞争中脱颖而出,具有核心技术优势的第三方BMS企业将会逐渐占据较多的市场份额,整车厂及电池厂将会进一点侵蚀第三方BMS的市场份额。

目前,国内生产BMS的主要厂商如下:

外资企业:

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电装(DENSO)株式会社电装(点击可查看产业布局图)(DENSO)是世界屈指可数的汽车零部件及系统的顶级供应商,提供多样化的产品及其售后服务,包括汽车空调设备和供热系统、电子自动化和电子控制产品、燃油管理系统、散热器、火花塞、组合仪表、过滤器、产业机器人、电信产品以及信息处理设备。日本电装公司与名古屋大学合作,日前开发出利用纯电动汽车及插电式混合动力车车载蓄电池能源管理系统(BMS)。点击布局图查看配套客户:一汽丰田、广汽丰田
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博世(BOSCH)博世集团(点击可查看产业布局图)是全球第一大汽车技术供应商,汽车零部件产品范围非常广,在汽车技术、工业技术、消费品和建筑智能化技术领域为全球约150个国家和地区的客户提供领先技术和高质服务。博世不仅在传统动力汽车领域处于领先地位,而且在新能源汽车领域也不甘落后,开发出了自己的BMS。配套客户:宝马等
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大陆(Continental AG)德国大陆集团(点击可查看产业布局图)(Continental AG)是具有百年历史的跨国性企业集团,全球500强,是世界领先的汽车配套产品供应商之一。大陆集团(Continental)业务涵盖制动系统、动力总成及底盘的系统和零部件、仪表、信息娱乐系统、汽车电子、轮胎及工业橡胶制品,致力于提升驾乘安全和全球环境保护。配套客户:北汽等
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LG伊诺特(LG Innotek)LG伊诺特是LG旗下LG电子的供货公司,该公司产品主要包括液晶显示器(LCD)模块、发光二极管(LED)、相机模块、印刷电路板、数字调谐器、震动马达、保护电路模块、电源模块、无线模块及射频(RF)组件等,供应下游移动电话、显示器、网络和汽车电子市场。配套客户:沃尔沃等
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康奈可(Calsonic Kansei)康奈可(中国)投资有限公司的母公司,康奈可是日本Calsonic Kansei株式会社的简称,是一家集研究、开发、设计、制造汽车零件总成为一体的跨国公司,创立于1938年,总部位于日本东京。日本康奈可在全世界17个国家中建立了55个分支机构,康奈可(中国)投资有限公司是继北美、欧洲后设立的第三家地区总部。公司现主要业务是生产高质量的汽车座舱模块、汽车前端模块以及排汽车前端模块气系统零部件等,产品主要运用在国产“NISSAN”品牌车上。配套客户:东风启辰等
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海拉海拉汽车服务中心隶属于上海海拉汽车服务有限公司,是德国百年汽车零部件巨头海拉集团(点击可查看产业布局图)在中国投资创立的面向终端车主,产品范围从汽车灯具、电器、电子产品、检测设备到附件等,并负责建立经销商及分销商网络。海拉目前也开始了电池管理系统BMS的研发与生产,并成功配套了相关主机厂客户。配套客户:上汽荣威等

本土企业:

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均胜电子普瑞均胜电子成立于2004年,总部位于中国宁波。公司是中国优秀的高速成长型汽车电子供应商之一,2011年12月在上海证交所上市。2011年均胜电子并购德国普瑞。均胜电子旗下普瑞公司向宝马i3纯电动汽车提供电池管理系统,成为国内第一家向宝马公司提供电池管理系统的汽车零部件企业。均胜电子提供的电池管理系统由电池管理单元和电芯监控传感单元两个部分组成,通过给高压电池进行均匀的充电来保证电池的最佳性能。目前普瑞正在研究开发第二代电池管理系统。配套客户:宝马等
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惠州亿能电子惠州市亿能电子有限公司(简称“亿能电子”)成立于2006年,位于广东省惠州市仲恺高新技术产业开发区。亿能电子公司致力于电动汽车、储能电站等大型电源管理系统研发、生产和销售服务,是国内技术领先、市场占有率高的电动汽车电池管理系统(BMS)供应商。公司汽车BMS产品有EV01、EV02、EV03、EV04、EV05系列。目前,亿能电子汽车BMS产品广泛应用于国际性重大活动的纯电动大巴,并与知名电芯厂开展合作,产品已经通过严格测试和汽车厂的试用,实现批量供货。配套客户:广汽传祺、江淮汽车等
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新能源科技有限公司(ATL)新能源科技有限公司(简称ATL)总部位于香港,是致力于可充式锂离子电池的电芯、封装和系统整合的研发、生产和营销的高新科技企业。ATL的锂离子电池在电动交通工具市场得到广泛应用,其可以提供从裸电芯到电芯模块,以及复杂的拥有完整电源管理系统和通讯能力的电池组。不论客户购买的是单个电芯还是完整电池箱系统或子系统,ATL都将为客户在系统集成的全过程提供设计和技术支持。 ATL的兄弟公司时代新能源科技有限公司(CATL)主要生产电池相关的配套产品,比如BMS。配套客户:之诺、一汽、北汽、吉利、宇通、金龙、东南等
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比亚迪(BYD)比亚迪股份有限公司的电动汽车配套自己的电池及电池管理系统。以比亚迪秦为例,其电池管理系统除具备基本的电池能量管理、电池热管理功能外,还具有电池单体自动均衡功能。在整车运行过程中,监控整个电池包的单体性能参数,通过电池均衡功能达到及时、自动保养的目的,极大的减少了动力电池保养的时间成本,延长电池的使用寿命,提升各阶段的性能。配套客户:比亚迪
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杭州杰能动力杭州杰能动力有限公司隶属于众泰控股集团有限公司,专业生产以电池管理系统等为代表的新能源汽车关键核心零部件。2011年11月,杭州杰能动力有限公司沈阳分公司在沈阳国际软件园成立,其产品方向为新能源汽车的主动均衡电池管理系统。配套客户:众泰
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安徽贵博新能安徽贵博新能科技有限公司从事动态储能、静态储能、微电网、新能源动力系统集成等领域的先进技术研发,提供电池管理系统(BMS)、电池系统集成(PACK)、储能应用整体解决方案、智能微电网等系列产品和服务。并聚焦大数据、智能制造、万物互联与移动计算,作为信息化、自动化、智能化系统综合集成商与产品服务提供商,提供行业信息化咨询、整体解决方案以及运维服务。配套客户:奇瑞等
  华霆动力华霆(常州)动力技术有限公司于2013年3月落户常州科教城,由美资企业SINOELECTRIC POWERTRAIN CORPORATION、江苏高投创新价值创业投资合伙企业、常州高投创业投资有限公司、常州龙城英才创业投资有限公司共同出资成立。2013年7月,公司位于科教城的常州工厂正式启用。该工厂生产大巴快换式电池管理系统等新能源汽车的核心部件。产业链上,公司拥有重量级的上下游合作伙伴天津力神电池企业和江淮汽车等整车企业。配套客户:江淮汽车等
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北京普莱德北京普莱德新能源电池科技有限公司成立于2009年,是一家新能源电池系统方案供应商,由北大先行科技产业有限公司 (电池关键材料)、东莞新能德科技有限公司 (电芯)、北京汽车工业控股有限公司 (汽车) 和北汽福田汽车股份有限公司 (汽车) 共同出资。工厂位于北京采育经济技术开发区。配套客户:北汽等
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天津捷威动力天津市捷威动力工业有限公司成立于2009年4月,位于天津市西青区,由北京建龙重工集团有限公司出资兴建。2010年9月,日本三井物产株式会社出资2.1亿元人民币参股捷威动力,与北京建龙重工集团共同打造锂离子动力电池芯及电池组、电动汽车用驱动电机和动力总成系统等新能源电动汽车关键零部件生产基地。配套客户:长安等
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上海航天电源技术上海航天电源技术有限责任公司是一家专业从事以动力锂离子电池及其管理系统为主的新能源产品开发、生产和销售的高新技术企业。公司致力于新型动力电源系统开发和产业化,为国内外新能源汽车、电动工具、储能装置等领域提供性能先进、安全可靠的电源系统解决方案和产品。配套客户:东风风神等
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上海中科深江上海中科深江电动车辆有限公司是由上海联和投资有限公司、中国科学院深圳先进技术研究院、深圳祥辇科技有限公司共同投资成立的一家从事电动车辆及其零部件(电机、控制器、变速箱、电池管理系统、整车控制系统)研发以及技术开发、技术转让、技术服务、技术咨询,汽车零部件生产、销售的有限责任公司(国内合资)。配套客户:重庆力帆等
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西安冠通数源西安冠通数源电子有限公司成立于2004年10月,位于陕西省西安市。公司致力于电动汽车、储能电站、后备电源等电池管理系统的研发、生产、销售服务,是国内技术领先、市场占有率高的的电池管理系统(BMS)供应商。该公司从2005年致力于锂离子电池及电池组管理应用,是国内在新能源汽车、储能系统领域内,最早开展电池管理系统(BMS)以及电动汽车远程监控系统研究的企业之一。公司始终坚持自主创新的发展之路,在此领域拥有多项核心技术及独立自主的知识产权。配套客户:吉利汽车等
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上海捷能上海捷能汽车技术有限公司是上汽集团研发生产新能源电池及相关零部件的子公司,专注于混合动力和电动汽车的动力系统集成和控制集成开发。上海捷能计划依靠上汽技术中心的整车开发能力,并紧密联合上汽供应商体系进行电驱变速箱技术的产品研发,打造完全拥有自主知识产权的电驱变速箱研发、制造和应用体系;同时,将通过广泛合作,开发电池系统、电力电子技术和其它配套零部件;并开展支撑上述服务和产品开发的新技术研发。配套客户:上汽荣威等
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深圳科列深圳市科列技术股份有限公司专注于电动汽车行业,是国内动力锂电池管理系统(BMS)研发、生产、销售的领军企业。2010年成立以来,公司先后取得多项发明及实用新型专利,被评为国家高新技术企业和双软企业,并多次获得国家及深圳市政府的褒奖和支持。配套客户:众泰汽车等
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山东威能山东威能环保电源有限公司是一家专业从事锂离子动力电池研发和生产的高新科技企业,公司下设技术中心、工厂、销售公司,主要产品为电动自行车电池、电动汽车电池、矿灯电池、储能电池、电动工具用电池等。配套客户:众泰汽车等
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哈尔滨冠拓电源哈尔滨冠拓电源设备有限公司(简称“冠拓电源”)成立于2002年,是一家以科研生产销售为一体的民营高科技创新型企业,电动汽车电池管理系统技术为公司核心。冠拓电池管理系统产品有GTBMS 005H系列、GTBMS 005F系列、GTBM 005W系列等。冠拓电源公司先后与北京普莱德、国轩高科、山东沂星、山东新大洋等电动汽车或动力电池厂商签署战略合作协议,提供BMS产品。配套客户:北京现代、北汽福田、安凯客车、郑州日产、南京金龙等
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宁波拜特测控技术有限公司宁波拜特测控技术有限公司成立于2006年,位于浙江省宁波市北仑区保税西区,是由中国宝安集团控股的一家致力于新能源技术开发、产品设计、生产、销售为一体的高新技术企业。电池管理系统为宁波拜特公司主要产品。2007年3月,公司为上汽荣威750燃料电池轿车提供全套BMS服务。配套客户:一汽、东风、上汽、江淮、郑州日产等
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安徽力高新能源安徽力高新能源技术有限公司(简称“力高新能源”)是专业从事电池管理系统技术研究、产品开发和系统集成的高新技术企业。力高新能源公司核心团队成员主要来自中国科学技术大学,是“863计划”电动汽车BMS课题承担团队,牵头起草《电动汽车用电池管理系统技术条件》等国家标准。力高新能源电池管理系统采用模块化设计,主要分为主控模块、数据采集模块、显示模块等。

资料来源:盖世汽车研究院整理

文章来源:盖世汽车

 
 

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