動力電池安全：PACK和BMS是關(guān)鍵
[2017-06-01 10:24:22]
動力電池安全：PACK和BMS是關(guān)鍵
受益于國內(nèi)政策對新能源汽車和動力鋰電池行業(yè)發(fā)展的大力扶持，2015年新能源汽車產(chǎn)銷量劇增，動力電池供不應(yīng)求，政策紅利惠及整個產(chǎn)業(yè)鏈。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計，2016年將迎來動力電池發(fā)展元年。
動力電池長期應(yīng)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“叫停”三元鋰電池、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)了公眾對動力電池安全性能的關(guān)注。
對于動力電池的安全問題，除了電池材料技術(shù)路線爭議外，業(yè)內(nèi)普遍認為，PACK及BMS在保障電池安全方面的作用無可替代。
動力電池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、高壓控制、安全管理等內(nèi)容）。其中，BMS被稱為電動汽車動力電池系統(tǒng)的“大腦”，與動力電池、整車控制系統(tǒng)共同構(gòu)成了電動汽車的三大核心技術(shù)。
電動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炸彈。BMS（Battery Management System），即電池管理系統(tǒng)是動力電池包的核心，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)測電池的剩余電量和剩余行駛里程等功能。同時，BMS還具備實時監(jiān)控并調(diào)整電池管理狀態(tài)的能力、與多個平行子系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)工作的能力。透過BMS能準確量測電池組使用狀況，保護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，確保動力電池安全運作。
在科技部發(fā)布的2016年國家“新能源汽車”試點專項文件中，動力電池與電池管理系統(tǒng)被列為重點研究任務(wù)，其中，“充電設(shè)施對BMS保護需求的響應(yīng)率達100%”被列為對電動汽車基礎(chǔ)設(shè)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對于電動汽車來說很重要，但由于在整車成本中的占比相對較低，長期以來不受整車企業(yè)的重視，缺乏設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗，要把BMS產(chǎn)品做精做強，國內(nèi)企業(yè)在動力電池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)，迅速擴張的下游應(yīng)用市場并未給BMS行業(yè)足夠的成長時間。有研究報告預(yù)測到2020年，車用動力電池的市場規(guī)模將達到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%，屆時國內(nèi)電動車用BMS的市場規(guī)模將達170億元。
