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BMS系统产业发展趋势分析

来源:杭州高特电子设备有限公司      发帖时间:2018-06-12      浏览次数:385

BMS最初只具有检测电池组电压、电流、温度等功能,主要目的是实现对电池组的监测。随着技术的发展,BMS具有更多其他功能,不仅能够监测电池组,而且能够根据电池组的信息对电池组进行控制和管理。好的BMS能显著提高电池组的使用效率和使用寿命,大大提高了BMS的实用性,现已成为电动汽车的核心技术之一。


    BMS市场方面,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,前期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。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、电池厂自己的BMS以及整车厂自己的BMS企业将会三足鼎立。


随着国内新能源汽车的迅速发展,BMS技术也得到了迅速发展,在学术界和产业界都得到了巨大的进步,市场上也出现了一批优秀的产品。未来BMS的研究重点还将集中在以下几个方面:


1状态估算技术:针对SOC、SOH、SOP等技术的精确预估将继续是未来研究的重点,基于电池的精确建模,结合信息管理、大数据、自适应的学习算法,实现电池全生命周期的高精度状态估计。


2主动均衡技术:主动均衡技术可改善成组电池的一致性,减缓成组电池的衰减,提升成组电池的使用寿命。作为节能、环保、绿色的均衡方式,是未来研究的方向,尤其是随着动力电池的梯次利用的发展,主动均衡可以极大的提高梯次电池的使用效率。未来均衡技术的研究重点将均衡拓扑、均衡策略以及均衡的稳定可靠性上,实现均衡的最优控制。


3分布式电池管理系统:分布式管理系统是将电池模组和电池采集单元集成在一起,实现智能化、标准化电池模组。该结构的优点是可以将模组装配过程简化,采样线束固定起来相对容易,线束距离均匀,不存在压降不一的问题;易于电池模组标准化、模块化,便于电池的梯次利用等。这种架构通过总线方式解决了线束复杂的难题,而且安装相对简单,效率高,柔性好,适合不同电池组规模大小。


4集成化设计:随着集成电路的发展,微控制器MCU的功能和资源极大的强化,使得BMS主控和整车控制器的集成提供了可能。通过简化BMS的责任,使其更专注于电池本身管理,集成后的整车控制器根据整车信息和电池信息实现整车更合理的控制。该系统减小了中间环节,提高了整车系统的实时性、安全性、可靠性,减少了BMS的主控部件,大大降低了系统的成本。


5电池的全生命周期管理:为了节能、环保,最大化的提高电池的使用价值,动力电池退役后的梯次利用成为整个行业关注的热点,通过各种手段实现电池全生命周期的管理是目前研究的重点。


6功能安全:如何避免不合理风险,做到功能安全,ISO 26262提供了一种汽车特定的基于风险的分析方法以确定汽车安全完整性等级ASIL,并提供一个汽车产品的安全生命周期。


7电池的诊断技术:电池的诊断技术是近年来逐渐被重视的技术,它要求电池管理系统非常了解电池的特性,能在电池工作或者闲置的时候判定电池是否已经失效或者存在着将要失效的风险。此外,先进的电池诊断技术还包括如何衡量电池包内电池的一致性,电池组自激活、自修复等功能。


8低成本技术:随着电动汽车的规模化发展,电池管理系统的成本逐渐成为关注的重点,如何在保证安全可靠性的基础上实现电池管理系统的低成本设计,需要在系统架构、芯片设计等各方面努力。

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