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BMS技術制約儲能行業發展

作者:韓逸飛 來源:中國能源報 發布時間:2020-04-15 瀏覽:
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中國儲能網訊:就當前技術趨勢看,由于儲能系統深度充放電的特性,在充放電末期電池組內的電芯容量一致性會對儲能系統可用容量產生影響,為了保證電池組內單體電池的一致性,要求儲能具有很強的電池均衡管理能力,這就需要依托BMS技術來實現。

安全性是當前儲能行業最受關注的焦點之一。BMS(電池管理系統)技術正是提升儲能安全性的關鍵。

中國工程院院士陳清泉對此曾有個形象比喻:沒有電池管理系統的電池包猶如一枚定時炸彈。BMS的重要性可見一斑。

日前,在中關村儲能產業技術聯盟線上交流會上,相關人士指出,BMS的短板,已經嚴重制約了儲能行業的發展。

三類廠商同場競技

據介紹,儲能是電力系統源、網、荷、儲中的重要組成部分,可用于發電側負荷響應、削峰填谷等。在儲能系統中,BMS實現了電池參數的檢測和電池狀態的計算,可在電池過熱時提出預警和控制,避免安全事故的發生,確保電池組安全、穩定、高效運行。

相比于儲能領域,化學電池在新能源汽車的市場化應用先行一步。近年來,在新能源汽車的強勢帶動下,國內BMS市場規模迅速增長,年均增長率達27%。

根據工信部的數據,截至2019年底,我國BMS公司共有135家,其中,寧德時代與比亞迪占據超過35%的市場份額,前14家企業所占市場份額高達80%。

業內人士介紹說,當前,BMS市場參與企業主要為三大類型:整車廠商、動力鋰電池廠商、獨立的BMS生產商。其中,整車廠商生產的BMS裝機量約占總量的21.3%,動力鋰電池廠生產的BMS裝機量約占45.4%,專業的BMS廠商約占據33.3%的份額。

目前,整車廠和電池廠雖然仍占有重要地位,但在技術提升和專業化分工趨勢下,專業的BMS廠商正強勢崛起,已經在商用車領域成為主導,并有望在儲能領域大顯身手。

“就當前技術趨勢看,由于儲能系統深度充放電的特性,在充放電末期電池組內的電芯容量一致性會對儲能系統可用容量產生影響,為了保證電池組內單體電池的一致性,要求儲能具有很強的電池均衡管理能力,這就需要依托BMS技術來實現。”業內人士說。

諸多問題仍未解

在杭州高特電子設備有限公司總經理徐劍虹看來,發展十余年的BMS技術,仍有諸多難題待解。

據介紹,我國儲能BMS起步較晚,標準尚不完善。雖然已有了框架性標準,但控制策略沒有統一標準。至今,各家對高壓箱的要求不一樣,儲能線束也不統一,這導致了儲能系統安裝調試成本高、故障多、運維難。

據透露,國家有關部門正在制定產業相關標準,有望進一步規范BMS行業,保障電池的安全性和使用壽命,同時通過標準化、規模化降低儲能系統成本。

徐劍虹認為,除了標準化問題外,作為BMS主流技術的主動均衡技術,其可靠性仍需進一步提升,成本也有待繼續降低。同時,儲能BMS算法剛起步,估算進度、算法的收斂性和魯棒性都還有提升空間。“尤其是電池預警算法在儲能系統中非常重要,但在我國幾乎還是行業空白。”

“整體而言,儲能領域BMS行業整體水平不高,BMS生產企業紛雜,產品質量良莠不齊,部分企業對儲能系統理解不夠。這導致在整個儲能系統的部件故障排名中,BMS總是居前。”徐劍虹說。

掌握芯片技術是核心

溯源BMS技術,早在上世紀90年代就有了消費類產品和電動工具電池的保護板,2000年以來,伴隨鋰電池逐步成熟和電動汽車興起,形成了電池管理系統技術。

徐劍虹透露,現有的BMS方案大多來自凌特、TI、美信、NXP等芯片公司,可以說,BMS方案就是芯片技術方案。

“國內BMS技術嚴重依賴芯片廠家,而核心技術一直掌握在國外芯片廠家手中,缺少芯片,沒有算法,技術發展自然受制于人。”徐劍虹表示。

徐劍虹認為,國內BMS行業發展特別要注意關鍵元器件國產化;主動均衡成為標準技術已是趨勢;產品集成度越來越高,電池狀態算法和云端大數據結合,人工智能算法成為主流。

NE時代CEO曾麗平認為,雖然進入BMS行業的門檻較低,但低端BMS供應的生存空間越來越小。隨著新能源和電池行業即將“洗牌”,BMS行業會加速優勝劣汰。目前,行業供求關系格局尚未定型,企業更需挖掘潛在市場。

關鍵字:儲能BMS

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