動(dòng)力電池安全：PACK和BMS是關(guān)鍵
[2017-06-01 10:24:22]
動(dòng)力電池安全：PACK和BMS是關(guān)鍵
受益于國內(nèi)政策對(duì)新能源汽車和動(dòng)力鋰電池行業(yè)發(fā)展的大力扶持，2015年新能源汽車產(chǎn)銷量劇增，動(dòng)力電池供不應(yīng)求，政策紅利惠及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，2016年將迎來動(dòng)力電池發(fā)展元年。
動(dòng)力電池長期應(yīng)用趨勢(shì)毋庸置疑，但安全性能是消費(fèi)者選擇產(chǎn)品的首要標(biāo)準(zhǔn)。近期工信部“叫?！比囯姵?、5561輛大眾純電高爾夫因“電池管理系統(tǒng)問題”召回等事件的接連發(fā)生，再度引發(fā)了公眾對(duì)動(dòng)力電池安全性能的關(guān)注。
對(duì)于動(dòng)力電池的安全問題，除了電池材料技術(shù)路線爭(zhēng)議外，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，PACK及BMS在保障電池安全方面的作用無可替代。
動(dòng)力電池PACK成品由三部分構(gòu)成，即電池模組、BMS和固定架外殼（涵蓋了熱管理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高壓控制、安全管理等內(nèi)容）。其中，BMS被稱為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)的“大腦”，與動(dòng)力電池、整車控制系統(tǒng)共同構(gòu)成了電動(dòng)汽車的三大核心技術(shù)。
電動(dòng)汽車專家陳清泉院士曾表示：沒有電池管理的電池包就是一個(gè)炸彈。BMS（Battery Management System），即電池管理系統(tǒng)是動(dòng)力電池包的核心，均衡荷電量、使用壽命、使用安全等，都需要BMS來管控和優(yōu)化，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈，BMS的產(chǎn)業(yè)價(jià)值十分重要。
公開資料顯示，BMS具有防止過充、避免過放、溫度控制、保持電池組件電壓和溫度平衡、預(yù)測(cè)電池的剩余電量和剩余行駛里程等功能。同時(shí)，BMS還具備實(shí)時(shí)監(jiān)控并調(diào)整電池管理狀態(tài)的能力、與多個(gè)平行子系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)工作的能力。透過BMS能準(zhǔn)確量測(cè)電池組使用狀況，保護(hù)電池不至于過度充放電，平衡電池組中每一顆電池的電量，以及分析計(jì)算電池組的電量并轉(zhuǎn)換為可理解的續(xù)航力信息，確保動(dòng)力電池安全運(yùn)作。
在科技部發(fā)布的2016年國家“新能源汽車”試點(diǎn)專項(xiàng)文件中，動(dòng)力電池與電池管理系統(tǒng)被列為重點(diǎn)研究任務(wù)，其中，“充電設(shè)施對(duì)BMS保護(hù)需求的響應(yīng)率達(dá)100%”被列為對(duì)電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行安全與互聯(lián)互通技術(shù)方面的考核指標(biāo)之一。
盡管BMS對(duì)于電動(dòng)汽車來說很重要，但由于在整車成本中的占比相對(duì)較低，長期以來不受整車企業(yè)的重視，缺乏設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，要把BMS產(chǎn)品做精做強(qiáng)，國內(nèi)企業(yè)在動(dòng)力電池BMS領(lǐng)域仍有較長的一段路程要走，但由于新能源汽車產(chǎn)銷量的突然爆發(fā)，迅速擴(kuò)張的下游應(yīng)用市場(chǎng)并未給BMS行業(yè)足夠的成長時(shí)間。有研究報(bào)告預(yù)測(cè)到2020年，車用動(dòng)力電池的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1200億元。其中，乘用車使用的BMS系統(tǒng)約占10%-16%，商用車的約占3%-5%，屆時(shí)國內(nèi)電動(dòng)車用BMS的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)170億元。
