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
受益于國內政策對新能源汽車(chē)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(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量劇增,動(dòng)力電池供不應求,政策紅利惠及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。業(yè)內人士預計,2016年將迎來(lái)動(dòng)力電池發(fā)展元年。
動(dòng)力電池長(cháng)期應用趨勢毋庸置疑,但安全性能是消費者選擇產(chǎn)品的首要標準。近期工信部“叫?!比囯姵?、5561輛大眾純電高爾夫因“電池管理系統問(wèn)題”召回等事件的接連發(fā)生,再度引發(fā)了公眾對動(dòng)力電池安全性能的關(guān)注。
對于動(dòng)力電池的安全問(wèn)題,除了電池材料技術(shù)路線(xiàn)爭議外,業(yè)內普遍認為,PACK及BMS在保障電池安全方面的作用無(wú)可替代。
動(dòng)力電池PACK成品由三部分構成,即電池模組、BMS和固定架外殼(涵蓋了熱管理、結構設計、高壓控制、安全管理等內容)。其中,BMS被稱(chēng)為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池系統的“大腦”,與動(dòng)力電池、整車(chē)控制系統共同構成了電動(dòng)汽車(chē)的三大核心技術(shù)。
電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)家陳清泉院士曾表示:沒(méi)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(lái)管控和優(yōu)化,在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈,BMS的產(chǎn)業(yè)價(jià)值十分重要。
公開(kāi)資料顯示,BMS具有防止過(guò)充、避免過(guò)放、溫度控制、保持電池組件電壓和溫度平衡、預測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)監控并調整電池管理狀態(tài)的能力、與多個(gè)平行子系統同步協(xié)調工作的能力。透過(guò)BMS能準確量測電池組使用狀況,保護電池不至于過(guò)度充放電,平衡電池組中每一顆電池的電量,以及分析計算電池組的電量并轉換為可理解的續航力信息,確保動(dòng)力電池安全運作。
在科技部發(fā)布的2016年國家“新能源汽車(chē)”試點(diǎn)專(zhuān)項文件中,動(dòng)力電池與電池管理系統被列為重點(diǎn)研究任務(wù),其中,“充電設施對BMS保護需求的響應率達100%”被列為對電動(dòng)汽車(chē)基礎設施運行安全與互聯(lián)互通技術(shù)方面的考核指標之一。
盡管BMS對于電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)很重要,但由于在整車(chē)成本中的占比相對較低,長(cháng)期以來(lái)不受整車(chē)企業(yè)的重視,缺乏設計和生產(chǎn)經(jīng)驗,要把BMS產(chǎn)品做精做強,國內企業(yè)在動(dòng)力電池BMS領(lǐng)域仍有較長(cháng)的一段路程要走,但由于新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量的突然爆發(fā),迅速擴張的下游應用市場(chǎng)并未給BMS行業(yè)足夠的成長(cháng)時(shí)間。有研究報告預測到2020年,車(chē)用動(dòng)力電池的市場(chǎng)規模將達到1200億元。其中,乘用車(chē)使用的BMS系統約占10%-16%,商用車(chē)的約占3%-5%,屆時(shí)國內電動(dòng)車(chē)用BMS的市場(chǎng)規模將達170億元。