1.3 動(dòng)力電池管理系統(tǒng)（BMS）產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

1.3.1 國(guó)際BMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

新能源電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油汽車最大的區(qū)別是用動(dòng)力電池作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，而作為銜接電池組、整車系統(tǒng)和電機(jī)的重要紐帶，BMS的重要性不言而喻。國(guó)內(nèi)外許多新能源車企都將電池管理系統(tǒng)作為企業(yè)核心技術(shù)來(lái)看待，最著名的例子就是大家耳熟能詳?shù)奶厮估Ｔ谔厮估碾妱?dòng)汽車“三大件”中，電池來(lái)自松下，電機(jī)來(lái)自臺(tái)灣供應(yīng)商，只有電池管理系統(tǒng)是特斯拉自主研發(fā)的核心技術(shù)，2008—2015年期間特斯拉所申請(qǐng)的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)大都與電池管理系統(tǒng)相關(guān)，由此可見(jiàn)電池管理系統(tǒng)對(duì)新能源汽車的重要性。

美國(guó)的鋰離子電池管理系統(tǒng)走在世界前列，除了前述的特斯拉，Aerovironment公司開(kāi)發(fā)了SmartGuard系統(tǒng)（Long-Life Battery Using Intelligent Modular Control System）。在2012年洛杉磯車展上，通用汽車公司推出新款純電動(dòng)汽車“Spark E”，它沿用了Volt的電池管理系統(tǒng)方案。AC Propulsion公司開(kāi)發(fā)出高性能電池管理系統(tǒng)“BatOpt”。美國(guó)Gregory用基于折算庫(kù)侖效率的卡爾曼濾波法估算SOC，美國(guó)維拉諾瓦大學(xué)與美國(guó)納米公司合作，研究基于模糊邏輯的電池SOC預(yù)測(cè)，美國(guó)江森自控公司通過(guò)可變阻抗元件來(lái)判斷電池的溫度是否超出預(yù)定閾值，對(duì)電池溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

日本在鋰電池管理系統(tǒng)的研究也取得了不錯(cuò)的成果，從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，日本的青川工業(yè)研究中心潛心研究鋰離子電池的管理系統(tǒng)，并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用推廣。豐田在十幾年前就開(kāi)始對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行大力研究，并把重點(diǎn)放在對(duì)BMS的技術(shù)研發(fā)上。德國(guó)在鋰離子電池的研究上，也有所成就。德國(guó)以Electronic GmbH和Werner Retzlaff為代表設(shè)計(jì)了BADICHEQ系統(tǒng)和BADICOACH系統(tǒng)，B. Hauck設(shè)計(jì)了BATTMAN系統(tǒng)。德國(guó)凱撒斯勞滕工業(yè)大學(xué)的電池管理系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，主模塊完成管理系統(tǒng)的功能，輔助模塊是獨(dú)立的均衡器，均衡能力強(qiáng)。A. Jossen, V. Spath展示了一種最佳的SOC、SOH的算法。

德國(guó)普瑞公司（Preh）專門生產(chǎn)汽車零部件，主營(yíng)空調(diào)控制系統(tǒng)、駕駛員控制系統(tǒng)和新能源汽車電池控制系統(tǒng)。目前，普瑞公司客戶涵蓋全球所有的高端車型生產(chǎn)廠商，包括寶馬、奧迪、大眾、勞斯萊斯、蘭博基尼等。2014年3月，普瑞公司宣布推出其最新電池管理系統(tǒng)（Electronic Control Unit, ECU），該全新電池管理系統(tǒng)主要針對(duì)純電動(dòng)寶馬i3車型。該電池管理系統(tǒng)由電子控制元件電池管理單元（Battery Management Unit, BMU）和電池監(jiān)控傳感器單元（Cell Supervising Sensor Unit, CSSU）組成，其所有組成單元均由德國(guó)普瑞汽車零部件供應(yīng)商提供。普瑞公司此次推出的全新電池管理系統(tǒng)的電池監(jiān)控傳感器單元（CSSU）將時(shí)刻監(jiān)測(cè)每個(gè)電池組的電壓溫度變化，之后測(cè)得的數(shù)據(jù)將由電池管理單元（BMU）進(jìn)行處理。

縱觀全球BMS市場(chǎng)，以Denso、Preh為代表的傳統(tǒng)汽車零部件廠商憑借在整車廠供應(yīng)鏈中的重要地位，已經(jīng)搶占了先機(jī)。前者作為豐田汽車最重要的零部件供應(yīng)商，先后為Prius、Camry Hybrid等車型提供電池管理模塊；后者主要為寶馬I系純電動(dòng)車配套電池管理系統(tǒng)。

而電池廠商也不甘落后，LGC與通用、福特、沃爾沃等多家企業(yè)建立了合作關(guān)系，為其提供動(dòng)力電池組并配套BMS。整車企業(yè)中，特斯拉先進(jìn)的BMS技術(shù)正是它在市場(chǎng)上脫穎而出的重要因素。