鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2022年01月11日
BMS進入"戰(zhàn)國時代" 市場秩序亟待重構
2017年十月十一日,江蘇九龍汽車制造有限公司根據《缺陷汽車產品召回管理條例》和《缺陷汽車產品召回管理條例實行辦法》的要求,向國家質檢總局備案了召回計劃,決定自即日起,召回2015年四月一日至2016年十月三十一日期間生產的部分2015款6米純電動客車,共計51輛。
本次召回是由于部分批次車輛BMS的SOC(電量狀態(tài))動態(tài)校準功能有瑕疵,存在安全隱患。此次事件,既凸現(xiàn)出在電動汽車和動力鋰電池領域安全意識的普遍覺醒;同時也暴露了國內車企對BMS的重要性長期以來缺乏認識,導致目前馬路上跑的多數電動汽車,尤其是商用車和物流車,其BMS系統(tǒng)普遍管理低效,精度粗糙。
九龍汽車因BMS缺陷發(fā)起召回
一位業(yè)內人士指出,目前新能源車80%的故障來自于電池包,電池包80%的故障又來自于BMS。從2015年上海電動公交自燃,到2017年北京蟹島旅游大巴自燃,點開網站上的相關報道,各地的電動汽車自燃、充電起火事件層出不窮。拋開具體的個因,由此也可以窺探出目前國內電動汽車用BMS技術的整體水平不高。
當然,客戶對電動汽車性能要求也在提升,國內相關的起火事故也呈逐年遞減,體現(xiàn)出我國BMS的技術水平也在逐步提高。均勝電子BMS產品經理朱傳高談到,整個行業(yè)要求是在向好的方面發(fā)展,畢竟汽車屬于重資產,公司在投入時更多的是看重一個長期的收益,大多數參和者都是希望把產品做好。
行業(yè)規(guī)范缺失研發(fā)滯后
據統(tǒng)計,目前獨立的第三方BMS公司超過50家,加上電池公司和車企,市場參和者不下百家。而BMS單價較低,2016年市場空間僅30億左右。超思維總經理張家斌指出,大多數BMS公司產量重要集中于中低端物流車和商用車市場,能真正給乘用車供貨的BMS公司國內寥寥無幾?,F(xiàn)在,大的主流乘用車公司很多自己設計BMS,或者用國外品牌。
而主流車企選擇自行研發(fā)BMS也并非心血來潮,BMS作為電動汽車"三電"領域的核心零部件,直接控制和管理著整個動力鋰電池系統(tǒng),和整車的集成程度也直接關系著電動汽車的整體性能。而TSLA的成功相關經驗,早已指明掌握先進BMS技術對車企來說至關重要。
目前自行研發(fā)BMS系統(tǒng)已經成為主流車企的通行做法,而國內乘用車公司自然也開始紛紛效仿。朱傳高認為,這一方面固然是因為BMS技術對車企來說很關鍵,希望能掌握BMS核心技術;但另一方面,也是因為找不到合適的BMS的無奈選擇。
可見乘用車企研發(fā)BMS大多為自用,其對國內BMS市場的沖擊也極為有限,畢竟國內BMS廠商重要集中于中低端的物流車和商用車市場。國內BMS廠商普通滿足于低端市場,重要是由于市場規(guī)范缺失的行業(yè)背景下,低價競爭限制了公司的研發(fā)動力,弱化了技術更新的速度。
自行研發(fā)BMS已成為主流車企通行做法
目前無論是BMS供應商,還是車企、電池廠的采購商,亦或是第三方的檢測機構,并沒有一套行業(yè)普遍遵循的生產標準、檢測體系和驗證程序。當然也有國際通行的汽車電子行業(yè)標準可供參考,但是在缺乏普遍性和促進性政策的約束下,嚴于律己的公司畢竟極少。
關于多數公司來說,在確保安全性的前提下,盡量降低成本是最優(yōu)選擇,而產品進入市場又沒有準入門檻,自然導致市場內BMS產品的良莠不齊和低質低價泛濫。"有些客戶不要這么多功能,高精度、先進算法、功能安全、模塊化等技術上我們都能實現(xiàn),但是在成本上客戶不一定會接受,"張家斌解釋道。
行業(yè)分散,導致市場無法誕生龍頭公司,是BMS市場無序競爭的又一限制性因素,畢竟穩(wěn)固的產業(yè)格局和龍頭公司對行業(yè)的引導,對產業(yè)的推進用途不言而喻。只有盡快出臺BMS產業(yè)的國家標準,建立起統(tǒng)一的行業(yè)標準和檢測體系,電池管理系統(tǒng)和新能源汽車才能相輔相成地發(fā)展。
應用市場面對"兩極分化"
當前BMS在新能源汽車市場的應用呈現(xiàn)出兩極分化的趨勢,一是乘用車對BMS設計功能和安全性的要求日益嚴苛,乘用車的BMS質量不斷提高;二是商用車的BMS盡管在安全性上有了一定的提升,但低質低價的競爭環(huán)境并未改觀,對BMS的要求沒有乘用車嚴格,驗證粗放,技術水平較低。
這一現(xiàn)狀的背后,既有市場環(huán)境的因素,也有車型特性的影響。
從乘用車來看,一是相對市場化的競爭環(huán)境中,對產品的質量要求很高,為應對日益激烈的市場競爭環(huán)境,乘用車企為了提高整車的集成水平和安全性,對BMS的打造是不遺余力的。朱傳高指出,今年的主機廠對我們BMS的產品,均提出了更高等級的技術要求。
多功能BMS價格上難被客戶接受
二是市場對電動汽車續(xù)航里程的要求不斷提升,在提高續(xù)航里程上,除了可以提高動力鋰電池的能量密度來實現(xiàn),還能通過留盡量多的空間來安裝動力鋰電池,來加大續(xù)航里程。因此BMS的設計空間不斷被擠壓,而乘用車車型本身就小,因此車企對BMS的優(yōu)化設計技術和結構配置的方式要求也越來越高。
從商用車來看,一是客車對研發(fā)時間和成本的要求比較敏感,而假如嚴格按照國際通行的車用電子參數標準來設計驗證,以乘用車BMS的標準來看,一套BMS系統(tǒng)從研發(fā)到量產要幾年時間,而單套BMS產品單價更是高達2萬元以上,這是目前國內商用車研發(fā)進度和成本所不能接受的。
二是商用車的整車空間足夠大,BMS的布置空間比較大,在BMS設計和模塊布置上對技術要求不高,除了無法實現(xiàn)高精度估算,并不會影響B(tài)MS大多數功能。業(yè)內人士指出,有的商用車企為了追求成本,本來BMS一個單元使用一個模塊,現(xiàn)在要設計成一個主從一體化模塊來集中管理,省掉了幾個從板。
當然在安全性上,商用車公司也并不含糊,由于國內電芯一致性不高,而商用車的充放電流較大,因此國內BMS的主動均衡技術重要被運用于商用車領域。
新能源商用車的安全性要求更高
真正客車的開發(fā),從歐洲的行業(yè)標準來說,對客車的要求比乘用車的要求更高。因為車上乘客多,發(fā)生安全事故的危害性更高,而客車的電壓一般達到800V,比乘用車400V左右高出一個量級,因此大家更應該去重視客車和物流車的安全性。
第三方BMS公司競爭占優(yōu)
三元電池成為市場主流,動力鋰電池高比容量和高電壓的產業(yè)趨勢下,將對BMS的技術性能提出新的挑戰(zhàn),這是一個誤解。
朱傳高解釋道,BMS對電池的保護、控制的基礎是基于提高電池的單體一致性,能量密度提高后,單體電芯的活性電壓工作范圍還是在2.0V~4.2V之間,不會對BMS的技術要求更高。張家斌也談到,電池能量密度提高,技術上對BMS沒有太大的影響,重要在參數上,在原件上進行調整就好。
總體來看,近年來在車企和資本市場的不斷加碼下,BMS市場正在快速發(fā)展壯大,從總的趨勢來看,市場是在逐漸向具備先進技術的第三方BMS公司轉移,雖說在整車理解上,車企更具優(yōu)勢;在電池材料化學性認識上,電池廠也首屈一指。同時二者還兼具關聯(lián)銷售的優(yōu)勢。但是BMS實質是一個電子控制器,從控制器本身的研發(fā)積累來看,第三方BMS公司的技術優(yōu)勢仍然占主導地位。
隨著客戶對BMS定制化和適配性要求的提升,第三方BMS公司兩種合作模式正悄然興起:一種是BMS的標的和測試由主機廠主導,在設計上和第三方BMS廠商深度溝通,但是在零部件的開發(fā)和交互上完全由第三方BMS公司完成,控制器本身還是由供應商供應產品。
第三方BMS廠商未來優(yōu)勢明顯
另一種是BMS系統(tǒng)由第三方廠商研發(fā),然后和主機廠進行技術共享,主機廠在現(xiàn)有電池管理系統(tǒng)的基礎上,再做系統(tǒng)和整車的集成工作,以及對BMS進行技術的升級和優(yōu)化。
"當初普瑞和寶馬合作,寶馬是先付出2000萬歐元左右的開發(fā)費用,普瑞開發(fā)出來產品之后,再和寶馬共享知識產權,然后再做將產品從第一代升級到第五代的工作,主機廠更多的是專注于整車的集成和硬層軟件的開發(fā)工作。"朱傳高談到,現(xiàn)在越來越多的主機廠將BMS研發(fā)或部分專業(yè)化的研發(fā)生產工作交給供應商來做,讓專業(yè)的公司去做專業(yè)的事情。
在張家斌看來,BMS市場現(xiàn)在還是戰(zhàn)國時期,未來肯定會淘汰掉一批沒有技術和研發(fā)實力的公司。預計BMS國家標準最遲明年將會公布,隨著行業(yè)規(guī)范逐漸確立,在新能源汽車產業(yè)爆發(fā)推動下,市場價值不斷提高,具備先進技術和競爭優(yōu)勢的BMS公司將脫穎而出,在資本的加碼下,分散的市場也將不斷集中。