电池管理系统(BMS)市场与技术深度分析报告(2020)

时间:2020-09-01  来源:IIM信息产业管理   点击:
电池管理系统(BMS)市场与技术深度分析报告(2020年)

 

 

 报告简介

近期,IIM发布《电池管理系统(BMS)市场与技术深度分析报告(2020)》,报告显示,中国BMS行业标准尚不完善,缺乏安全等领域标准。随着新能源汽车的迅速发展,BMS市场前景良好。据IIM数据,BMS年复合增速在60%左右,预计到2030年,市场规模将超过650亿元。

BMS市场竞争格局呈现三类企业,报告显示,以动力电池厂商为代表阵营由于掌握电池整套核心技术,目前市场份额领先。

目前国内电动汽车的电池管理系统(BMS)产品设计方案,被国外厂商垄断,主流选用国外半导体IC厂商提供的电池管理IC,并以其应用方案为参考进行设计。常用的主流方案以及芯片厂商有:Maxim(美信)、LinearTechnology(已被ADI收购)、Intersil(英特矽尔)、TI(德州仪器)、ADI(亚德诺)、NXP、Infinen(英飞凌)等主要方案提供商。中国国内的BMS企业在此基础上进行二次开发,包括硬件设计,软件的搭建等。

据2020年报告,目前大部分BMS企业采用安时积分法结合OCV及温度修正、神经网络、卡尔曼滤波法等复杂算法估算SOC精度,大多企业SOC估算精度误差在5%以内,部分在8%左右。

目前,SOH估算技术尚不成熟。一般能量型电池的性能衰减用容量衰减表征,功率型电池性能衰减用电阻变化表征。目前SOH估计方法主要分为耐久性经验模型估计法和基于电池模型的参数辨识方法。

目前,电池SOE估计方法通常为SOC估计算法的应用拓展,利用SOC与SOE的映射关系估计电池SOE,然而通过SOC换算得到的SOE并不准确,这是由于动力电池在实际应用中,随着车辆行驶工况的改变将造成不同程度的能量损耗,动力电池的实际供给能量产生变化。因此,报告认为,基于未来车辆行驶工况预测的动力电池剩余可用能量状态(SOE)更具实际意义。

国内主流车用BMS厂家有被动均衡技术,而且其中绝大部分都有主动均衡技术储备。

 

从技术发展趋势来看,高精准、小误差,符合重大安全要求的BMS是未来政策导向。报告认为,全寿命周期内全工作温度范围的SOC、SOP和SOH的估计误差绝对值≤3%,单体电池之间的温差≤2℃,快速充电至80%以上SOC状态所需时间乘用车≤1小时,客车≤15分钟,满足安全性等国标要求和宽温度使用范围要求,并符合ISO 26262ASIL-C功能安全要求及行业标准要求。分布式管理技术是未来BMS的主流管理架构;主动均衡技术将成为未来的发展趋势;高精度、集成化、通用化、智能化是BMS技术发展趋势。

 

电池管理系统(BMS)市场与技术深度分析报告(2020年)

 

 

 数据来源

1)一手调研数据:

全球市场相关研究机构、高校、行业协会商会及联盟、会议论坛、主要企业、行业从业人员、调查问卷等。

2)官方数据:

全球及中国相关官方文件、数据等。

3)IIM信息产业管理数据库:

文献数据库、专利技术数据库、行业统计数据库、上市公司数据库、非上市公司数据库、规模以上企业数据库、全球行业标杆企业数据库、产品/解决方案数据库、用户数据库、IIM信息定制平台等。

3)报告特色

全球市场、技术及市场综合研判。

 

 

 

目 录

 

第一章 电池管理系统(BMS)行业界定及结论汇总 

第一节、行业定义及界定(BMS原理及电路) 

(一)BMS工作原理 

(二)BMS主要功能 

第二节、报告结论汇总 

第二章 全球及中国电动汽车及动力电池行业发展分析

第一节、全球及中国电动汽车市场分析及远景展望

一、外部环境分析及远景展望

二、需求增长及远景展望

三、供需平衡

第二节、全球及中国动力电池市场分析及远景展望

一、外部环境分析及远景展望

二、需求增长及远景展望

三、供需平衡分析

第三章 中国电池管理系统(BMS)市场环境影响分析

第一节、产业政策、法律法规环境分析 

第二节、技术标准政策环境分析 

第四章 中国电池管理系统(BMS)行业需求分析及前景预测

第一节、电池管理系统(BMS)行业需求市场容量(需求规模及-年发展前景)

一、销量预测

二、价格预测

三、BMS市场规模预测

第二节、需求结构分析及前景(乘用车、客车、专用车)

第五章 中国及全球电池管理系统(BMS)行业供给及竞争分析

第一节、电池管理系统(BMS)行业供给格局分析及趋势(整车厂、电芯厂和第三方) 

第二节、主流整车厂BMS配套(整车厂、电池供应商、车型、BMS供应商) 

第三节、重点动力电池企业出货量及BMS自有情况 

第四节、中国电池管理系统(BMS)行业市场占有率、行业集中度分析 

第五节、中国电池管理系统(BMS)主流公司模式分析(业务模式、业务类型、客户类型) 

第六节、中国电池管理系统(BMS)主流公司信息汇总(SOC、盈利能力、均衡技术、团队、类别、电芯供应商、客户类型、配套车型、主要客户)

第七节、国际BMS主流厂商相关情况

第六章 电池管理系统(BMS)行业技术分析及趋势展望

第一节、中国主流BMS厂家的软件、硬件及核心功能技术现状、专利分析 

一、主流BMS厂家硬件技术(芯片平台、系统方案)

二、主流BMS厂家安全管理及核心功能技术

三、主流BMS厂家软件技术(SOC、均衡技术及配套电池等) 

(一)SOC估算

(二)SOH估算

(三)SOE估算

(四)主要主机厂SOC精度等情况

(五)均衡技术

四、高压板方案情况 

(一)解决方案

(二)技术储备情况

第二节、BMS的技术发展趋势 

一、高精准、小误差,符合重大安全要求的BMS是未来政策导向

二、分布式管理技术是未来BMS的主流管理架构

三、主动均衡技术将成为未来的发展趋势

四、高精度、集成化、通用化、智能化是BMS技术发展趋势

附件一:主要BMS厂家主机厂配套情况

附件二:主要厂家电压采集IC方案 

一、TI 

二、ADI 

(一)AD 

(二)ADI-LTC 

三、Maxim(美信) 

四、Intersil 

附件三:主要厂家电压和绝缘值采集方面相关专利情况 

一、北京新能源汽车股份有限公司 

二、惠州市亿能电子有限公司 

三、东莞钜威动力技术有限公司 

四、深圳市科列技术股份有限公司 

五、合肥国轩高科动力能源有限公司 

六、宁德时代新能源科技股份有限公司 

附件四:主要BMS解决方案 

一、ADI方案 

二、Intersil方案 

三、Maxim方案 

四、LinearTechnology方案 

五、TI方案 

六、NXP方案 

七、科列技术 

八、亿能电子 

九、钜威动力 

 

 

图 表

 

图表:动力电池电池包组成

图表:BMS系统组成

图表:BMS工作原理图

图表:BMS主要模块功能

图表:BMS电路图

图表电池管理系统(BMS)功能特征

图表:全球及中国电动汽车政策支持

图表:各国家和地区燃油车禁售主张一览

图表:全球主流整车新能源战略规划

图表:各国EV市场结构分析

图表:各国电动汽车销量及预期

图表:全球四大市场电动汽车累计产销图

图表:全球及中国动力电池政策支持

图表:全球动力电池销量前十企业

图表:全球动力电池销量TOP企业配套情况

图表:全球动力电池销量TOP企业生产布局

图表:电池与整车关系变化图

图表:美国、欧洲、中国已售电动汽车电池容量需求及预测(GWh) 

图表:美国、中国、欧洲产销图(GWh)

图表:BMS政策环境

图表:动力电池与电池管理系统技术主攻方向考核指标

图表:BMS市场规模测算(乘用车、专用车、客车)

图表:中国BMS行业供应格局

图表:主流整车厂BMS配套

图表:中国动力电池出货量及BMS自有情况

图表:装机总量排行前五的BMS企业

图表:国内主要PACK和BMS公司业务模式

图表:BMS相关公司梳理

图表:主要BMS企业配套车型数量

图表:国外的电池管理系统供应格局 

图表国内外主流BMS供应商的技术参数对比 

图表:主要厂家BMS解决方案 

图表:部分BMS厂家芯片平台情况 

图表:BMS安全管理功能 

图表:中国主要BMS厂家安全管理及核心功能技术情况 

图表:中国主要BMS厂家SOC精度 

图表:中国主要BMS厂家SOH精度 

图表:中国主要BMS厂家SOE精度

图表:主要主机厂SOC等精度情况

图表:主动均衡和被动均衡技术对比

图表:被动均衡和主动均衡技术策略比较

图表:主流BMS厂家均衡技术情况

图表:BMS电压采集方法

图表:主要厂家代表电压采样IC情况

图表:主要厂家代表电压采样IC特点

图表:主要厂家电压和绝缘值采集方面相关专利情况

图表:主要厂家电压和绝缘值采集方面相关专利明细

图表:主要BMS厂家主机厂配套情况

图表:BQPLA-Q功能架构图

图表:AD功能框图

图表:ADI-LTC主要产品

图表:北京新能源汽车股份有限公司“用于电池管理系统的模拟单体电池电压的电路及方法”发明专利

图表:北京新能源汽车股份有限公司“一种检测电池电压的方法、设备、装置和电池管理系统”发明专利

图表:惠州市亿能电子有限公司“一种高精度BMS单体电压采集电路”实用新型

图表:惠州市亿能电子有限公司“一种高精度电压检测电路”实用新型

图表:惠州市亿能电子有限公司“一种电压采集电路“ 

图表:惠州市亿能电子有限公司“一种电池管理系统上电压采集线阻抗补偿算法“ 

图表:东莞钜威动力技术有限公司“一种电池管理系统的电压采集故障处理方法“发明专利

图表:东莞钜威动力技术有限公司“一种动力电池漏电电阻、漏电位置检测方法和对应的电子设备“发明专利

图表:东莞钜威动力技术有限公司“一种桥臂分压采集方法“发明专利

图表:东莞钜威动力技术有限公司“一种电动汽车的绝缘电阻检测电路”发明专利

图表:深圳市科列技术股份有限公司“一种电池管理系统及其使用的电压采样电路、方法”发明专利

图表:合肥国轩高科动力能源有限公司“一种电池组总电压检测电路”实用新型

图表:合肥国轩高科动力能源有限公司“一种锂电池内阻和电压采集装置”实用新型

图表:宁德时代新能源科技股份有限公司“一种电池高压采样电路和电池管理系统”发明专利 

图表:宁德时代新能源科技股份有限公司“一种高压采样电路和电池管理系统”发明专利 

图表:BMS解决方案框图(隔离SPI架构) 

图表:ADIBMS解决方案框图(菊花链架构) 

图表:Intersil电池管理系统(BMS)方案图 

图表:Maxim方案图 

图表:LinearTechnology方案应用图 

图表:德州仪器(TI)电池管理系统(BMS)方案图

图表:NXP整体BMS解决方案

图表:科列技术BMS结构图

图表:亿能电子BMS结构图

图表:钜威动力BMS结构图

图表:钜威动力BMS结构图

 

 

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