劉剛

摘 要：隨著科技的發(fā)展，新能源汽車(chē)越來(lái)越被大眾所認(rèn)可。討論了新能源汽車(chē)的概念和發(fā)展，描述了混合動(dòng)力汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池和電池管理系統(tǒng)等新能源汽車(chē)關(guān)鍵部件的發(fā)展。在未來(lái)的發(fā)展方向上，其生產(chǎn)技術(shù)和效率將大大提高。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē) BMS 技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)

Current Status and Development Trend of Key Technologies of BMS for Electric Vehicles

Liu Gang

Abstract：With the development of science and technology， new energy vehicles are increasingly recognized by the public. The article discussed the concept and development of new energy vehicles， and described the problems found in hybrid vehicles and fuel cell vehicles， and the development of key components of new energy vehicles such as drive motors， batteries and battery management systems. In the future development direction， the electric vehicles production technology and efficiency will be greatly improved.

Key words：electric vehicle， BMS， technology， current situation， development trend

1 引言

在自然環(huán)境和能源危機(jī)日益比較嚴(yán)重的今日，電動(dòng)汽車(chē)早已變成這兩個(gè)難題的自主創(chuàng)新解決方法。在世界各地政府部門(mén)的全力支持和汽車(chē)工業(yè)發(fā)展方向的大勢(shì)所趨下，電動(dòng)汽車(chē)獲得了迅速發(fā)展趨勢(shì)。電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵是BMS，它是整車(chē)的動(dòng)力裝置。其特性決策了電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力特性和里程數(shù)。BMS的關(guān)鍵功效是避免應(yīng)用中的電池過(guò)度充電和虧電，改善電池組中單體電池的不對(duì)稱(chēng)性，提高電池組的效率，延長(zhǎng)其使用壽命。BMS檢測(cè)工作參數(shù)（如電壓、電流、溫度等）一個(gè)電池和整個(gè)電池組，這對(duì)于預(yù)測(cè)整個(gè)汽車(chē)電池的安全性能非常重要?？傊?，作為電池系統(tǒng)的核心，BMS在電動(dòng)汽車(chē)中扮演著重要的角色。

2 新能源汽車(chē)的概念與發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 概念

新能源汽車(chē)是指以傳統(tǒng)汽油、柴油等化石燃料為燃料的汽車(chē)。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的定義，新能源汽車(chē)是指采用先進(jìn)技術(shù)原理、新技術(shù)應(yīng)用、新構(gòu)造，以非傳統(tǒng)車(chē)配然料（或基本車(chē)配然料和車(chē)截新能源技術(shù)設(shè)備）為電力能源的車(chē)子。新能源車(chē)有四種種類(lèi)，包含油電混合車(chē)輛（HEV）、純電動(dòng)汽車(chē)（BEV，包含太陽(yáng)能汽車(chē)）、然料電池電動(dòng)汽車(chē)（FCEV）和別的新能源車(chē)（如超級(jí)電容器和水泵飛輪等高效率儲(chǔ)能技術(shù)設(shè)備）。

2.2 發(fā)展現(xiàn)狀

新能源車(chē)大多數(shù)選用純電動(dòng)車(chē)或油電混合，然料電池系統(tǒng)軟件為車(chē)子給予驅(qū)動(dòng)力。純電動(dòng)汽車(chē)和然料電池零排放，環(huán)境污染極低，合乎大家我國(guó)的環(huán)保理念。油電混合電動(dòng)汽車(chē)僅在加快、上坡或電池用電量低時(shí)運(yùn)作。這也明顯降低廢氣排放，減少電費(fèi)，更經(jīng)濟(jì)發(fā)展。新能源車(chē)應(yīng)用電機(jī)立即推動(dòng)車(chē)子。一部分車(chē)子在待速或等候交通信號(hào)燈時(shí)，選用自動(dòng)啟動(dòng)技術(shù)性操縱發(fā)動(dòng)機(jī)怠速，既降低排出，又減少噪聲。運(yùn)作時(shí)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)由電池立即供電系統(tǒng)，噪聲極低，搭乘舒適度提升，傳動(dòng)系統(tǒng)高效率高些?，F(xiàn)階段，除在我國(guó)關(guān)鍵區(qū)域中心城市外，絕大多數(shù)大城市電池充電設(shè)備不健全，這在一定水平上牽制了新能源車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。因?yàn)殡姵丶夹g(shù)性的提升，里程數(shù)。短，電池充電速率受到限制。在新能源車(chē)的總體總體設(shè)計(jì)中，電池是最重要的，其使用價(jià)值在整車(chē)中也占有了非常大的比例。新能源車(chē)運(yùn)作一定期限后，其電池高效率會(huì)降低，拆換成本費(fèi)會(huì)高些。由于在車(chē)子運(yùn)作全過(guò)程中，電池內(nèi)部非常容易遭受溫度、工作壓力、內(nèi)部構(gòu)造形變等眾多要素的危害。很有可能會(huì)產(chǎn)生電池液漏、起火等安全事故。不可控因素會(huì)造成新能源車(chē)發(fā)生重特大安全隱患。然料電池車(chē)輛利用化學(xué)變化，商品為零污染水。與電瓶車(chē)對(duì)比，發(fā)展范疇進(jìn)一步提高，能夠達(dá)到更長(zhǎng)距離的要求?，F(xiàn)階段，然料電池車(chē)輛在中國(guó)運(yùn)用較少，但伴隨著技術(shù)性的發(fā)展趨勢(shì)，市場(chǎng)的需求充沛。在然料電池商用汽車(chē)層面，中國(guó)一部分汽車(chē)企業(yè)已進(jìn)到批量生產(chǎn)環(huán)節(jié)。伴隨著我國(guó)有關(guān)現(xiàn)行政策和產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)推動(dòng)，2020-2025年在我國(guó)然料電池商用汽車(chē)將進(jìn)到地區(qū)完善環(huán)節(jié)，2025-2030年進(jìn)到爆發(fā)式增長(zhǎng)環(huán)節(jié)。對(duì)于然料電池新能源客車(chē)，預(yù)估2020-2025年進(jìn)到批量生產(chǎn)環(huán)節(jié)，2025年在我國(guó)然料電池商用汽車(chē)生產(chǎn)量將做到3萬(wàn)臺(tái)，2025年后進(jìn)到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)環(huán)節(jié)。

3 產(chǎn)業(yè)化BMS發(fā)展概況

3.1 BMS產(chǎn)業(yè)區(qū)域及主體分布

現(xiàn)階段，在我國(guó)有近百家公司進(jìn)軍BMS領(lǐng)域。銷(xiāo)售市場(chǎng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，但技術(shù)性領(lǐng)跑、技術(shù)性?xún)?yōu)點(diǎn)顯著的公司屈指可數(shù)。BMS公司關(guān)鍵遍布在廣東省和長(zhǎng)三角地區(qū)，占有率約60%;與此同時(shí)，BMS生產(chǎn)制造行為主體關(guān)鍵分成電池驅(qū)動(dòng)力公司、整車(chē)公司和第三方公司三一部分。電池驅(qū)動(dòng)力公司和第三方公司在BMS銷(xiāo)售市場(chǎng)中占有率較大，有整體實(shí)力的汽車(chē)企業(yè)將進(jìn)到BMS領(lǐng)域。高品質(zhì)BMS關(guān)鍵集中化在少數(shù)幾家驅(qū)動(dòng)力電池公司，如欣旺達(dá)、比亞迪汽車(chē)、惠州市億能、東軟睿馳等。差別關(guān)鍵反映在穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)信息可能和不正確維護(hù)上。

3.2 BMS產(chǎn)業(yè)規(guī)模

BMS領(lǐng)域的中下游一般包含消費(fèi)電子產(chǎn)品、驅(qū)動(dòng)力電池、儲(chǔ)能技術(shù)三大行業(yè)。2016年以前，消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步增長(zhǎng)，BMS消費(fèi)占有率最大;但伴隨著新能源車(chē)的生產(chǎn)制造及其對(duì)安全性較高能驅(qū)動(dòng)力電池的要求，高效率驅(qū)動(dòng)力電池BMS愈來(lái)愈獲得重視，其在驅(qū)動(dòng)力電池中的成本費(fèi)占有率將提升，這將促使2020年全國(guó)各地驅(qū)動(dòng)力電池BMS市場(chǎng)容量達(dá)200億人民幣，年復(fù)合增長(zhǎng)率27%，預(yù)估2025年將提升500億人民幣。