BMS电池管理系统电动自行车领域锂电池电池保护板未来前景广阔
国内的电池管理系统行业发展主要聚焦在汽车和电动自行车动力BMS、储能电能BMS、消费电子BMS等领域，其中汽车动力BMS企业数量较多，主要是受到新能源汽车产业扶持政策的推动影响，从而带动BMS等汽车配套产业市场快速扩张。
1、BMS行业概况
BMS（BATTERYMANAGEMENTSYSTEM）即电池管理系统，也称为电池保姆或电池管家，主要功能是智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。三大核心功能为电芯监控、荷电状态（SOC）估算以及单体电池均衡。优良的电池管理系统能够在充分发挥电池性能的同时，给予电池最佳的保护，延长电池寿命，降低运行成本。中国BMS行业起步较晚，行业发展特征主要包括：
而在在电动自行车行业中，BMS主要指电动自行车电池保护板，而且主要指的是锂电池电池保护板；相比于铅酸电池，锂电池在过电压，欠电压，过电流，过温等条件下易受到损坏，因此必须为锂电池配以相应的充电管理电路与监控保护（BMS）电路，才能安全使用。而在2019 年施行的新国标中限定了电动自行车整车的最大重量不超过 55 公斤，虽然没有明确规定禁止使用铅酸电池，但实际上限定了铅酸电池只能应用在续航里程较短的电动自行车，客观上鼓励大家采用锂电池。因此可以预计，未来锂电池将会占据电动自行车的大部分市场，因此电动自行车领域锂电池电池保护板未来前景广阔。
2、BMS分类
BMS的基本框架包括动力电池包壳体及密封保护的硬件模块、高压分析盒（BDU）及 BMS控制器。动力电池包壳体及密封保护的硬件模块由泄压管路、热管理零件及母线互联零件等部件组成，主要用于检测单体电池温度和电压，并及时均衡单体电池电压。BDU 由熔丝、主接触器、预充电接触器及其他接触器等部件组成，主要用于分析系统高压情况，并在故障情况下及时切断电路。BMS控制器主要由各类传感器、控制器及相关运算逻辑组成，主要用于检测动力电池剩余电量百分比（SOC）、动力电池当前容量相对额定容量百分比（SOH）、安全状态等信息。BMS控制器是电池管理系统的核心。
3、BMS行业竞争格局
我国BMS市场参与者主要是电池厂和整车厂，以自主研发或与BMS供应商合作开发的形式开展业务。第三方市场份额已经出现了稳步提升的势头，以科列技术、亿能电子、力高新能源、上海妙益等为代表的第三方在市场份额上在稳步增长，尤其是在商用车领域第三方甚至成为主导。整车厂和电池厂虽然仍占有较重要的地位，但是在行业技术提升和专业化分工带来的成本下降的共同驱动下，专业第三方未来优势有望更加突出。
4、行业发展的未来趋势
近年来，新能源汽车渗透率不断提高，极大推动了BMS行业的发展。未来，新能源动力电池性能将不断提升，对BMS数据监测精度、可靠性、状态估算精读和安全管理等方面提出更高要求。随着电子计算机、信息通信等技术的发展，BMS的软件算法将得到进一步的优化，有望朝高集成化、高精度估算、智能化的方向发展。预计未来BMS将呈现以下发展趋势：
（1）电池物理参数检测与估算多样化。BMS通过监测数据估算出 SOC 及 SOH，从而估算剩余可行驶里程数和电池包老化程度。在温度检测及估算精确度方面仍存障碍，需增加更多新的检测参数。
（2）云端 BMS。大数据、云计算和 AI 等新技术的兴起推动了BMS技术的调整升级，推动其向云端发展。云端BMS是将剩余电量、放电速度、环境和工况等电池数据实施传输至云端，由云端算法计算出电池管理策略，回传至BMS系统，进而操控电池。这对通讯速度与BMS芯片的信息处理速度提出了更高要求。
（3）均衡管理向被动均衡发展。电池包内的多个电芯往往存在工作条件不一致、老化率不同的情况。被动均衡通过释放多余电量，降低电池间差异，提高电池一致性，具有成本低、性能好、系统简单的优良特性，是未来均衡管理的重要发展趋势。
（4）算法向高精度发展。影响 SOC 估算精度的因素众多，动态高精度估算成为行业难题。开路电压+安时积分联用是主流，高精度算法（卡尔曼滤波法和神经网络法）是未来发展方向。神经网络算法和卡尔曼滤波算法是业内领先的高水准算法，其中神经网络算法需要大量数据进行训练学习，并能够实时修正参数；卡尔曼滤波算法不依赖数据训练，在电池标定阶段便能确定参数。
（5）拓扑结构向分布式发展。主流的BMS的拓扑结构主要有集中式和分布式两类。其中分布式成本高，但电池系统内部布局更加简单清晰，可拓展性更强，随着新能源汽车不断向长续航、高电压和平台化方面发展，分布式BMS是主流方向。
（6）通信方式向菊花链发展。在BMS系统中，CAN 总线是使用最广泛的通讯方式，但随着对成本控制压力越来越大，很多厂家都在向菊花链的方式转变。菊花通信综合成本更低，且能够通过增加菊花链来增强通讯稳定性。
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