怎样保证电池组的安全和可靠性?
来源:宝鄂实业
2019-11-30 21:54
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随着动力锂电池组在新能源汽车上的应用,BMS的市场规模将不断扩大。在新能源汽车的发展中,与传统燃料汽车不同的动力电池一直被视为关键。随着技术的不断创新,市场对动力锂电池组的需求越来越大。此时,BMS作为连接电池组、整车系统和电机的重要环节,逐渐被企业视为核心技术。
BMS作为二次电池与电器之间的重要纽带,集成了对电池或锂电池组的监控和管理,以保证电池或电池组的安全和可靠性,使输出功率处于最佳状态。
随着动力电池企业的加速扩张和新能源汽车数量的快速增长,BMS的重要性日益凸显。BMS具有电池监测、SOC评估、电压平衡三十几项功能,在保障动力锂电池组安全、提高电池寿命方面发挥着越来越不可替代的核心作用。新能源汽车下游产业已开始布局。
BMS是动力储能电池组不可或缺的组成部分,其成本平均占电池组总成本的30%左右。得益于新能源产业的发展,BMS的市场规模将快速增长。根据FMI预测,到2025年,全球新能源汽车带来的BMS市场CAGR为21.1%。
在传统的消费电池中,BMS功能单一,制造工艺简单,是消费电池成本结构中最低的部分,仅占总成本的7%。由于电池容量、功能和应用场景的不同,储能电池BMS价格差异较大,平均价格为0.5-1元/W。在动力电池组中,BMS承担的功能更多,设计开发也更复杂。BMS的单价一般保持在几百到几千元,成为电池组成本的第三大来源,约占电池组总成本的11%。
在安全性和高性能的要求下,BMS将在证明动力锂电池组的成本价值方面发挥至关重要的作用。当动力电池的比能为300Wh/kg甚至500Wh/kg时,动力电池系统更加复杂、复杂,需要更准确的监控、更稳定的通信、更及时的电池安全保护措施。同时,为了适应更大温度范围的工作环境,需要BMS和PACK temperature management来实现power battery在最佳温度下工作。
BMS:新能源汽车发展的关键
BMS被业内称为新能源汽车电池的“大脑”,与锂电池组和整车控制系统共同构成了新能源汽车的三大核心技术。
运行一辆新能源汽车需要几十个或几百个电池组成一个长串来产生高达1000伏或更高的电压。在这种情况下,电子系统必须能够将电池组中每个电池的信息发送到中央处理点,这意味着BMS可以从源头上串联控制电池,从而进一步提高整个电池系统的安全性和可靠性。
和动力电池本身而言,高能量密度特性使它成为新能源汽车的主要动力来源,但由于生产过程的差异,使用环境导致不一致的电池组在使用过程中逐渐扩大,可能过度充电,放电,局部过热的风险,严重影响锂电池的使用寿命和安全。
作为一个控制系统来保护动力锂离子电池的安全性,BMS监控电池的使用状态,减轻电池组的不一致通过必要的措施,提供了保证使用安全的新能源汽车,并扩展了动力电池的使用寿命。
(1)将软件研发团队划分为架构层、驱动层和应用层,充分利用人力和研发资源,快速提升企业BMS技术,SOC估计精度等重要指标处于领先地位。
(2)在生产制造方面,第三方BMS企业专注于BMS的研发、生产和营销,未来将进一步凸显规模效应。同时,他们自己的生产线在技术水平和交货能力上更有保障。
(3)此外,国家积极推进新能源汽车相关行业标准,而BMS是重点研究对象之一。专业的第三方BMS企业将以其技术优势在行业标准化过程中处于相对有利的地位。
随着应用规模的扩大,BMS电路板和芯片的换代速度和量产规模将逐步提高,BMS价格将缓慢下降,预计到2020年将下降到80%左右。据预测,到2020年,国内新能源汽车对混合动力汽车的需求将超过250亿元。
在纯电力驱动和插电式混合动力新能源汽车锂离子电池为主要能量来源,BMS的作用是不可替代的短期内,和持续增长的人民追求的耐力能力的新能源汽车和电池安全,BMS日益受到重视。