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鋰電安全迎政策紅利 電池管理成重點
作者:admin 日期:2016/5/25 點擊率:2083
近日,中國汽車技術研究中心相關負責人透露,國家正在制定電池管理系統的相關標準,本周三將在深圳召開研討會。據介紹,電池管理系統設計應該根據電池電壓、溫度和所使用的環境,來制定電池充放電功率,并把信息反饋給整車。
  機構認為,電池管理系統(BMS)在保障動力電池安全和提高電池壽命方面具有無法替代的核心地位。受益于下游新能源汽車的旺盛需求,BMS市場規模將加速擴大,預計到2020年,市場規模將超百億元。
  從動力電池構成來看,主要包括電芯、模塊、電氣系統、熱管理系統、箱體和BMS。其中,BMS系統一般占到動力電池成本的5%至15%左右。BMS作為連接二次電池與用電器之間的重要紐帶,將電池或電池組的監測管理集于一體,從而確保電池或者電池組的安全可靠,并以最佳狀態輸出動力。BMS可以實現對電池的實時監控、自動均衡和智能充放電等重要功能,在有效保障電池安全的同時,可以實現對電池剩余電量的監測。
  據介紹,BMS對于動力電池而言,最核心的三大功能為電芯監控、荷電狀態(SOC)估算以及單體電池均衡。通過合理設計并配置BMS,不僅可以顯著提高動力電池的安全性能,還可以有效提高電池的使用壽命,幅度在20%以上。
  BMS一般分為主控模塊和從控模塊兩部分:主控模塊主要負責SOC估算、繼電器驅動以及電氣傷害保護;從控模塊主要負責電池電壓、溫度、電流等監測數據的采集以及均衡控制。一套BMS由一個主控模塊和若干個從控模塊組成,從控模塊的使用數量與電池單體的個數正相關。一般純電動乘用車需要從控模塊4個左右,純電動客車需要8個至10個從控模塊。
  從全球新能源汽車企業來看,特斯拉在電池管理系統方面占據領先優勢。特斯拉通過其強大的BMS系統,可以有效實現超過7000節18650號電池的一致性管理,達到高安全性和可靠性目標。目前,特斯拉在電池冷卻、安全、電荷平衡等與BMS相關的領域,申請核心專利超過140 項,此外還有數百項專利在審核中。
  券商研報顯示,目前鋰電池過熱、過充電在動力電池熱失控問題方面占多數。考慮到當前動力電池技術已經相對比較成熟,安全問題頻發的關鍵原因,除了電池本身設計與制造方面的缺陷,更大程度上在于BMS模塊的設計缺陷以及工作穩定性不佳。目前,動力電池評價主要包括電池單體、BMS、電池系統和外殼四大部分,評價關注點在于基本性能、循環性能和安全性能,BMS成為電池評價的重要組成部分。
  在新能源汽車快速放量的推動下,鋰電池的安全標準將進一步提升。電池管理系統作為提升鋰電池安全性的重要途徑,將迎來更多政策扶持,市場需求也有望獲得大幅擴容。另外,BMS國標的后續出臺,有利于行業龍頭市場份額增加,擁有技術優勢的相關企業,發展機遇將更為明顯。
 
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