电池bms未来方向?
电池是新能源 汽车 行业的关键?BMS笑了!
在新能源 汽车 发展中,区别于传统燃油 汽车 的动力电池长期向来被视为发展关键。随着技术创新,市场对动力电池的要求也愈发的高,但动力电池安全保障低、使用寿命短、功率小等问题却成为创新瓶颈。此时,电池管理系统(BMS)作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,逐渐被企业视为最核心技术。
电池报废问题严重
近年来,随着新能源 汽车 产销量的飙升,动力电池作为新能源 汽车 的心脏也进入高速发展期。据预测,2020年我国新能源 汽车 保有量将达到500万辆,受此利好提振,从2015年起,中国动力电池行业掀起大规模扩产浪潮,期望在市场高速发展中抢夺先机。
在新能源 汽车 迅速增长的直接带动下,2016年动力电池产业也迎来了大幅提升,近八成企业实现了利润增长。其中,净利润增幅同比超过100%的企业达到近50家。但与此同时,动力电池产业“小而散”的格局并没有得到解决,高端产能不足低端产能过剩的问题也在进一步加剧。
数据显示,2016年我国动力电池新增产能是2015年的2.8倍,产量同比仅增长82%。如果这些产能全部释放,我国动力电池产能将达到170GWh/年。进入2017年,受补贴政策等多重因素影响,新能源 汽车 1月销量同比大幅度下滑,动力电池产业也直接受到了影响,行业面临新一轮的整合重组。
此外,中国 汽车 技术研究中心预测,到2020年前后,我国纯电动(含插电式)乘用车和混合动力乘用车动力电池累计报废量将达到12万至17万吨。而2009年到2012年间推广的新能源车,已经进入电池报废期,但目前关于报废电池何去何从的问题却始终没有得到妥善解决。
过度的电池报废有可能使得新能源 汽车 变得不环保,因此关系着新能源 汽车 行业的发展前景。而延迟电池寿命是解决电池报废问题的关键,而BMS就是其中重要的解决方案。
BMS:新能源 汽车 发展的关键
BMS被业内称为新能源 汽车 电池的“大脑”,与动力电池组、整车控制系统共同构成新能源 汽车 的三大核心技术。
在新能源 汽车 运行时需要数十或数百节电池配置成一长串,以产生高达 1000V 或更高的电压。这时,电子系统必须能够从电池组中的每节电池向中央处理点发送信息,也即是说BMS可实现从根源控制串联电池,从而进一步提高整个电池系统的安全性和可靠性。
而就动力电池本身而言,高能量密度特性使其成为新能源车辆的主要动力源,但由于生产工艺、使用环境的差异导致电池组的不一致性在使用过程中逐渐扩大,可能出现过充、过放和局部过热的危险,严重影响电池组的使用寿命和安全。
BMS作为保护动力锂离子电池使用安全的控制系统,时刻监控电池的使用状态,通过必要措施缓解电池组的不一致性,为新能源车辆的使用安全提供保障,并延长动力电池的使用寿命。
在此情况下,有业者表示未来企业可将新能源 汽车 的发展关键从动力电池逐渐落实到电池管理系统。
BMS即将爆发
BMS 是动力和储能电池包中不可或缺的重要部件,其成本平均占据电池组总成本的30%左右。 受益于新能源产业的发展,BMS 的市场规模将快速增长。根据FMI预测,2015 到2025 年全球新能源 汽车 带来的BMS 市场的CAGR 为21.1%。
事实上,BMS作为一个细分领域发展不过短短四五年的时间。2012-2013年,整个BMS领域的市场规模仅有1-2亿左右。有些整车厂甚至认为BMS系统只是动力电池的附属品,专业的BMS企业生存艰难。
近年来,随着新能源 汽车 产业的火爆,BMS产业终于站上了国家政策的风口,产业链相关行业对BMS重视程度的不断加大,BMS的竞争愈发激烈。 此外在2015 年11 月, 科技 部发布了2016 年国家“新能源 汽车 ”试点专项文件,其中BMS 被列为重点研究任务。
随着应用规模的扩大,BMS 的电路板和芯片的更新换代速度、量产规模都将逐步提升,BMS 的价格将缓慢下降,预计在2020 年降至目前的80%左右。根据该预测,到2020 年国内新能源 汽车 带来的BMS 需求将超过250 亿元。
BMS技术趋势
2016年至2020年,我国新能源 汽车 产业必将迎来一波汹涌的洗牌潮,以前三五个人有点电气与控制的基础知识,对整车一点都不了解就撸起袖子干BMS的时代已经结束了。从发展趋势来看, 汽车 的整体发展是智能化、电动化的趋势,因此主机厂要求 汽车 电子产品 BMS产品导入ISO26262功能安全标准的要求将是无可避免的。在这过程中BMS企业也必然要积极研究车辆行业的技术需求,与主机厂共同成长。
不过,目前,BMS的身份比较尴尬,主机厂对电池企业提出的控制策略要求,电池企业又转移到BMS团队上。现在的趋势是主机厂的动力总成控制部分会直接对BMS提出策略性的要求,以实现主机厂对整车安全控制的掌控。
参考日本、美国主机厂的经验,未来不排除出现电池企业只需提供电芯单体,主机厂直接进行电池系统集成的可能。还有一个大趋势,就是BMS企业需要与主机厂共同研究PACK技术。
那么到底BMS的市场格局如何?未来BMS有哪些技术趋势呢?为更直观具体的解答BMS未来发展趋势,2017年3月31日,合肥工业大学 汽车 工程技术中心副研究员刘新天作将会在广州增城恒大酒店举办“2017(华南区)新能源 汽车 暨 汽车 充电装置核心技术研讨会”,发表关于《动力锂电池管理系统的发展趋势》的演讲。
刘新天博士,合肥工业大学 汽车 工程技术中心副研究员,从事新能源 汽车 电控系统研究。曾任国轩高科工程研究院副院长,安徽力高新能源技术有限公司总经理,2012年进入合肥工业大学 汽车 工程技术研究院,组建新能源 汽车 电池管理系统团队,主持开发了上汽V80、苏州金龙凌特等多款电动 汽车 的电池管理系统,所开发的电池管理系统产品累计装车量超过10万台套。曾主持新能源 汽车 控制系统相关的省部级 科技 专项、产学研合作项目十余项,累计申报专利37项,其中已授权发明专利7项,发表论文20余篇,其中SCI/EI检索12篇。
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作为从业者之一,这个问题我也是一直在关注。
总的来说,当前情况对于专业的第三方BMS厂家生存比过去更加艰难。有以下几个方面的原因吧:
面临电芯厂的竞争电芯厂经过激烈的洗牌,格局已经逐渐明朗。强者恒强,弱者更弱的马太效应更加明显。强势电芯厂一般都会有自己的BMS团队,即使主机厂看不上电芯厂的BMS,但是人家电芯价值大阿,捆绑销售有时候主机厂都不得不妥协。
面临主机厂的竞争前几年大部分主机厂也都认识到BMS的关键作用,正是因为有这种认识大部分主机厂也都有了自己BMS开发团队。这个时期,主机厂有强烈的自己掌控BMS的欲望。买好的电芯,用自己的BMS。另外,也正因为主机厂的深度参与,导致BMS朝着与其他部件集成度更高的方向走,比如二合一,三合一(VCU,MCU,BMS整合一起)。这种集成度,第三方单独做,不具备这个优势,除非跟主机厂联合开发。
当前专业的第三方BMS要么跟电芯厂,要么跟主机厂有深度的捆绑,才好活一点。因为你的这些合作伙伴很多都变成了竞争对手啊。不是竞争对手的这些电芯厂和主机厂他们自己生存困难,也谈不上给第三方BMS厂家带来业务上的根本提升。
熬过冬天,就是春天吗?当然也不是说完全没希望了,后补贴时代,经过一段时间的
市场化运营,主机厂自己的BMS只能自己用,你不可能让别的车厂用你的,长期下去,这个运营成本肯定是会高过第三方BMS厂家。最后,有可能还是会让第三方生产,但是可能是共同开发。反正此时主机厂掌握了技术,要的是降本了。对于电芯厂同样会有这个成本问题。假以时日吧,但是第三方能否熬过冬天,等到春天呢?在等待中死亡了也未可知。
力高新能源上班累。人际关系复杂,氛围一般,市场竞争较大,互相推诿,官大一级压死人19年行业艰难,加上公司的股权结构杂,股东分散。17年高价进入的股东,非常焦虑,希望早点卖掉公司,早日解脱。受补贴政策影响,目前行业下滑,力高核心骨干基本离职完了,流动性非常大。以上就是力高新能源上班累的原因。
您好,为您整理了全国26家在做电动汽车电池管理比较知名的厂家企业,希望对您有帮助。
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这场“豪赌”的残酷性就在于从来就没有真正意义上的携手共赢,市场这只“大手”无时无刻不在拨弄着命运的轮盘,新能源产业大面积的布局注定会在分化的大势里爆发血战。满地狼藉的江西、江苏等地烙下的道道伤痕,便是失败者付出的代价。
现在,轮到安徽坐上了赌桌,赌上下一个十年,与蔚来、大众共同奔赴下一个战场,顶着“最牛风投机构”“赌城”之名的合肥成了漩涡的中心。
“隐忧重重”
曾经有人如此评价合肥的尴尬地位:“向东,纳不进东部沿海开放地区;向西,挤不进西部大开发战略”。事实上,即便是在中部崛起战略中,合肥也不得不面对武汉与南京的前后夹击,成为名副其实的“中间塌陷地带”。
不过好在,合肥从来不缺乏破釜沉舟的发展勇气,精准毒辣的投资眼光使这个曾经“全国最大的县城”在短短的十几年内蜕变成“新一线城市”,举世瞩目。
知乎上有个直观的对比:中国发展最快的城市,是深圳,1995年到2006年,深圳的GDP从842亿元涨到了5814亿元;同样的时间跨度,合肥从2005年的854亿元发展到2016年的6274亿元。2019年,合肥的GDP已经增长至9409.4亿元,距离“万亿俱乐部”仅一步之遥。
可一座新兴的巨型城市,无数赞誉的背后往往潜藏着巨大的发展压力。在多年拼尽全力的狂奔之后,瞬息万变的时代格局映照出层层隐忧。这意味着如果合肥想要将自己翻涌成“前浪”,需要更为强力的动力势能。
20年前,沿海发达地区的产业转移给予了合肥第一次转型的机会,海尔、美的、格力等头部品牌纷纷接踵而至。十年间,家电产业的繁荣给困顿中的合肥带来了第一个千亿产业,接近于当时武汉家电产业四倍的体量,“工业立市”的合肥俨然成为了全国最大的家电生产基地。
然而,时代早已在不知不觉间变换了模样。如今的家电行业在激烈的存量市场竞争中烽烟四起,无休止的价格战使得产业利润被不断摊薄,瓜分。消费市场受阻、产业链动荡风险加剧、产品差异化突围停滞……疲乏的家电市场正在遭遇着一场事关生死的洗礼。过去两年多来,格力的股价一直悬停在3000亿元左右,营收的滞涨与利润下滑成为合肥家电产业进入发展瓶颈期最真实的写照。
12年前,合肥将全市的发展气运赌进“身受重伤”的京东方,希望以全市三分之一的财政收入搏一个明天。几乎倾其所有的合肥赌对了,超千亿的产值规模、10余万的就业人数、70多家配套企业的发展,继家电产业之后,京东方撑起了整个合肥新一轮的经济增长。
只不过,京东方在面板产业以低价攻势击溃日韩后,自身也不得不禁锢在业绩的囚笼之中。京东方2019年财报中披露,其在营收上首破千亿、增长近20%的情况下,净利润却大幅下滑超过40%。也就是说,在技术实力上极其强壮的京东方依然在资本市场中跛足而行。
“我们要加强企业在资本市场上的形象管理,不可以一个行业和技术上的巨人,却是资本市场上的巨婴。” 京东方董事长陈炎顺也在不断地自我反思。
不仅如此,尽管在华为等手机厂商的支持下,2019年京东方AMOLED智能机面板出货达到1800万片,同比增长343.9%,位居全球第二,但相较于全球第一的三星,京东方的出货量不及其5%,差距不言而喻。
并且随着华为手机业务受中美局势影响进入产品衰减期,对京东方的面板业务的震荡还将如潮水般袭来。位于产业中心地带的合肥毋庸置疑将直面产业之危,寻求解决之道。
合肥给出的答案指向了风波不断的新能源产业。如此一来,合肥加入新能源产业的“赌局”便有了更为深刻的产业集群意义。一方面是为了迎合国家对于新能源汽车的发展战略,完善新能源汽车产业布局,提升合肥在全国乃至全球汽车领域的创新和引领地位。
另一方面,更是为了带动电池、电机、电控、电子架构等新能源汽车和智能网联汽车产业发展,并与合肥原有的集成电路、新型显示、人工智能、新材料等战略性创新产业实现同频共振,构建产业闭环,实现合作共赢,最大程度上解决原本产业链条中的种种隐忧。
转型“暗战”
只是,当回首江西、江苏等地的断壁残垣,我们不禁会问,赌桌上的“常胜将军”这一次还能够赌赢吗?
在数次惊险的对局之后,似乎人们普遍看好合肥这一轮的产业转型,毕竟相比于博郡、赛麟之流,蔚来与大众显然要靠谱的多。可既然是赌就有输的可能,此时此刻于其长篇累牍地分析转型成功后的盛况,不如静下心来细细思考可能会遭遇的困境。
不可否认的是,以江淮、奇瑞为代表的安徽汽车产业近年来的成绩并不太理想,2019年安徽全省的汽车产量为77.6万辆,仅占全国的3.6%。这意味着在强敌环伺的新能源战场之上,日渐势微的本土品牌并未打造出足够的市场认知,数十年的汽车产业发展所积累的品牌与技术财富,很可能会在迈向下一个时代的窄门中付之一炬。
大众的入局似乎盘活了传统造车,可由于江淮自身的弱势,新能源发展的主导权牢牢控制在德国人手里,而目前思皓前路未卜,大众新能源在华导入依旧缓慢。
即便在未来的合作中,大众能够带来技术、制造等方面的提升,也会从供应链体系、整车份额等层面进一步瓜分市场。江淮、国轩高科面对强势的大众集团有着进一步沦为附庸的可能,成为大众掣肘自主品牌发展的一环。
那么姿态相对较低的蔚来呢?尽管2020年二季度财报,单季度汽车销量首次突破1万辆,首次实现了3.13亿元人民币的毛利润,但仍处于亏损状态之中,营业亏损金额达到11.7亿元人民币。
从中长期来说,蔚来急需解决的问题依然是快速扩大销量基盘,实现规模化效应,从而实现盈利,而面对特斯拉、小鹏等的围追堵截,难度可想而知。并且,蔚来始终坚持的差异化服务体系在用户规模提升之后会遭遇更为艰巨的运营压力,如何将服务变现也成为蔚来能否带动安徽新能源发展的关键所在。
除此之外,在新能源产业链条上,虽然合肥市目前拥有国轩高科、华霆动力、安徽力高、合肥星源等动力电池相关企业,但均是锂电池布局,并没有取得核心优势技术,特别是燃料电池汽车、清洁能源汽车、智能网联电动汽车等影响未来产业发展方向和格局的新兴产业布局仍然不足。
在人才体系建设上,家电产业链、半导体产业链,新能源产业链的大范围布局,使得合肥撬动了经济的杠杆,却并未撬动起人心。多年来,合肥依然未能构建起完善且富有竞争力的人才引入机制。
从引进人才的成果来看,2019年合肥新增常住人口10.2万,与同期“对手”杭州的55.4万、深圳的41.22万、广州的40.15万等相比,在城市吸引力上,显然合肥还有很长的一段路要走。
今年4月合肥发布《推动长三角地区更高质量一体化发展重点工作推进方案》,其目标是“到2025年,合肥融入长三角一体化发展取得明显实效,主要经济指标与长三角沪宁杭等主要城市差距进一步缩小。”成为长三角副中心一直是合肥发展过程中的殷切期待,这一次,是非成败或许就系在这转身之间。
本文节选自《汽车公社》杂志8月刊封面故事。
文/罗超
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