电池管理系统（BMS）产业链解析

　    电动汽车电池管理系统(BMS)是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其主要功能是通过检测动力电池组中各单体电池的状态来确定整个电池系统的状态，并根据它们的状态对动力电池系统进行对应的控制调整和策略实施，实现对动力电池系统及各单体的充放电管理，保证动力电池系统安全稳定地运行。

图1  汽车电池管理系统的作用

       BMS由硬件电路、底层软件和应用层构成，其中硬件电路是BMS的基础，其元器件供应商和PCB加工制造商构成了BMS的产业链上游;软件系统是BMS实现功能的主体，也是BMS的大部分附加值所在;BMS的下游包括了车用动力电池系统的主要应用对象，包括新能源乘用车与新能源商用车生产商等。

　　上游：BMS原材料

　　BMS硬件由一块主控板和多块从控板构成，主要由电源、MCU(主/从控芯片)、采样IC(ASIC芯片)、其他IC、RTC、EEPROM和CAN模块等元器件组成。其中，MCU和采样IC是BMS硬件中的核心元器件，成本分别占BMS物料成本的10%和40%左右。采样IC是具备采样功能的专用集成电路芯片，BMS中主要是为采集电压、电流和温度数据，国内厂家所采用的解决方案基本都来自国外半导体厂商，如电压采样IC主要来自凌特(LTC系列，美国)、美信(MAX系列，美国)、德州仪器(TI系列，美国)、飞思卡尔(MC系列，欧洲)等，我们预计在短期内国产芯片不具备竞争力，这导致国内厂商在采样IC领域的议价能力较差，硬件成本短时间内难以实现大幅度下降。

　　软件模块是BMS功能的核心，主要由底层软件和应用层软件组成。底层软件是连接硬件与应用层软件的桥梁，应用层软件用于实现BMS的主要功能，包括状态估计、高低压管理、充放电管理、均衡控制和故障诊断等功能模块，其性能直接决定BMS管理电池包能力的大小，也是BMS的主要附加值所在。

　　中游：BMS供应商

　　BMS供应商主要负责硬件电路的设计和软件功能的开发，BMS的硬件成本构成其主要销售成本，软件功能构成其主要附加值。随着生产规模的扩大与技术的成熟，硬件电路呈现同质化的趋势，BMS供应商的核心竞争力将体现在软件功能的研发能力上。BMS供应商根据不同规格和容量的电芯产品设计电池管理系统，以提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

　　下游：PACK与整车厂商

　　BMS的产业链下游主要是PACK厂商和整车厂商。PACK厂商根据整车产品的不同性能、使用要求选择不同的电芯、电源管理系统方案、制造工艺等进行新能源电池封装的设计与生产。整车产品包括纯动力汽车和混合动力汽车等新能源汽车。从终端需求来看，由于不同类型车辆电压等级和电芯的不同，需要由不同数量的电池模块串联。国外的BMS从设计开始，就由整车厂牵头主导，然后找第三方设计公司进行产品设计，最后找生产企业进行生产，三方共同决定电池包的BMS匹配方案；而从中国来看，BMS从设计到量产的过程中，整车厂仅是买方身份，没有太多参与权和决定权。

　　结语

　　作为新能源汽车的关键技术，BMS产业链还不是很成熟，虽然近年来已经有很大程度提升，产业链很多环节已经全面商业化，但在上游和中游，数据的可靠性、SOC的估算精度和安全管理等技术层面的问题都有待进一步改进和优化。伴随着新能源汽车的不断发展，未来BMS市场规模将持续扩大，研发投入力度会持续加强，技术也会不断取得突破，BMS的产业链会逐步发展完善。