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我国电池管理系统产业尚处于初级阶段

唐俊 2018-12-12 2368 192

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剖析产业发展现状

为区域/园区工作者洞悉行业发展

目前不论是电池厂、整车厂还是相关车电零组件厂都相继对BMS的研发进行投入,以求掌握关键技术。作为BMS的使用者,车厂多倾向于使用自身的软件处理,并制定专门的常规来维持操作的弹性。BMS产业发展与锂电池类似,为掌握核心技术,车厂通常会与供货商合作共同开发产品,因此新进厂商的切入难度也相对较高。企业除了要强化与相关供应链的合作关系外,还需要打造定制化方案来抢得先机。

  随着我国经济的不断发展和新能源汽车的不断普及,电池管理系统(BMS,即BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)市场发展也面临着巨大的挑战和机遇。在竞争方面,市场中的电池管理系统企业越来越多,行业正面临着供给与需求不对称的问题,且行业进一步洗牌的趋势越发明显,但一些细分市场发展空间仍然较大。

我国电池管理系统产业尚处于初级阶段

  BMS市场规模将与储能、动力领域的锂电池呈现同步扩张的趋势,2014年-2017年全球电池管理系统市场产值上升到了25%-35%。到2020年,电池管理系统市场需求有望达到360亿元以上,是目前市场容量的数十倍。

  目前BMS在电池组中成本占比较高 但未来价格下降趋势明显

  在目前市面上的产品中,电池管理系统在电池组中成本占比较高,占电池系统成本的30%左右,占整车成本的10%左右,价格相对较为昂贵。BMS价格与电压、电量和电芯的类型有关,除开PACK,每辆车BMS的价格通常来讲在3000-20000元。由于客车的电压等级更高和电车容量更大,BMS会更贵;而专用车和乘用车电压等级相对较低,价格也会便宜一些。

  目前BMS的价格与电池组中的单体电池数量呈现正相关,由于BMS的技术还不够成熟,芯片和电路板的设计还处于初级阶段,而后期产品的更新换代速度、复杂程度的逐步提升以及逐渐量产化,因此BMS价格将呈现逐渐下降的趋势,根据湘财证券预测,到2020年,BMS价格会下降40%-60%左右。

  现阶段核心元器件对进口依赖程度严重 且财政扶持力度有待提高

  讨论到BMS产业链上游,其原材料主要有电子元器件、PCB和嵌入式软件等。现在BMS产业链上游的原材料中,我国国内的企业仅能提供一些对可靠性要求相对较低的电子元器件以及PCB,需要进口的核心元器件占70%,其中光耦为30%,日本为主要进口国。尽管这些核心元器件的单价会随着采购量的上升有所下降,但仍然是卖方定价。由于生产设备制造精度较低等原因,国内原材料供应企业生产的核心元器件可靠性不足、故障率较高。但国内BMS企业在软件方面的研发达到了世界先进水平,SOC在实验室中估算精度已经能够达到2%。

  而现阶段行业内的BMS企业资金主要用于研发投入、生产投入和市场投入三个方面,其中行业研发占比约为30%左右。投入资金的来源主要是企业自有资金,政府方面的资金占比较小,主要是科研项目的申请经费。目前国家新能源汽车相关的资金扶持政策有待调整,国家财政对零部件企业扶持力度有待提高,资金纷纷流向了整车企业。

  BMS行业尚处于初级阶段 第三方BMS企业为市场主流

  早前的电池管理系统有美国的BatOPt高性能电池管理系统、德国1991年开始设计的BADICOaCH和BADICHEQ和通用汽车EV1使用的电池系统。现阶段,各大芯片厂家都针对BMS的技术推出了自己的解决方案和底层芯片来供厂家进行二次开发。主流的芯片厂商有Maxim(美信)、Linear(凌力尔特)、Intersil(英特矽尔)、Infineon(英飞凌)、ATMEL(艾特梅尔)、ADI(亚德诺)、ST(意法半导体)、TI(德州仪器)等。我国的BMS企业都是在其基础上进行软件的搭建、硬件设计等二次开发。

  现阶段我国约有60家企业从事BMS的研发生产,与国外企业专业度较高的情况有所区别的是,国内企业生产规模和技术掌握程度参差不齐。这也直接反映出我国BMS行业尚处于初级阶段,还没有形成成熟的市场。这种局面形成的原因主要有两个:一是电池管理系统归属于定制化生产,各个整车企业采购的电池管理系统企业不集中;更重要的是,BMS技术成熟度有待提高,不少做电池的企业兼做BMS。

  动力电池管理系统作为新能源汽车核心部件,产业链各环节的企业都有参与布局,综合来看,中国BMS市场参与者主要有:动力电池企业、整车企业和专业第三方BMS企业(见表1)。

表1 中国BMS市场参与者

  中国BMS市场参与者

  我国新能源汽车产业处于发展初期,整车企业及电芯企业也逐渐开始重视字BMS领域的技术储备。2014年前第三方BMS企业为主要参与者,短期内,笔者判断市场主流仍然是第三方BMS。但随着新能源汽车产业的不断发展,随着时间的推移,电池企业和整车厂商也会逐渐渗透,BMS产业格局将会涌现出新的特点,市场集中度会进一步提升,第三方BMS企业竞争压力也会随着增加。

  结语

  目前不论是电池厂、整车厂还是相关车电零组件厂都相继对BMS的研发进行投入,以求掌握关键技术。作为BMS的使用者,车厂多倾向于使用自身的软件处理,并制定专门的常规来维持操作的弹性。BMS产业发展与锂电池类似,为掌握核心技术,车厂通常会与供货商合作共同开发产品,因此新进厂商的切入难度也相对较高。企业除了要强化与相关供应链的合作关系外,还需要打造定制化方案来抢得先机。


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