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便携锂电BMS市场前景大火,点破未来发展趋势

来源:电子智造业 时间:2023-08-17 09:16:03

随着电动车、智能家居、移动电源等领域的快速发展和需求增加,BMS作为关键的核心部件,其市场也有望实现快速增长。同时,随着5G、物联网、人工智能等新技术的发展,便携锂电BMS也将会在智能交通、智能电网、智能制造等领域得到更多的应用和发展。


【资料图】

前言

近年来全球快速发展,建设热潮迭起,该领域有哪些值得关注的新产品?厂商该如何适应技术的快速发展?

随着科技的不断发展和人们对环保意识的增强,电动车和储能系统等领域的需求越来越大。而便携锂电BMS(电池管理系统)作为锂电池应用领域中的重要组成部分,对于提高电池的安全性、稳定性和使用寿命具有重要作用。在当前的市场环境下,便携锂电BMS正逐步成为电动车、储能系统、智能家居等领域的核心部件,市场需求也在不断扩大。本文将对便携锂电BMS市场进行一定的解读,通过了解其市场规模、应用领域、技术趋势等方面的情况,以期为相关企业和投资者提供参考。

便携锂电BMS的市场发展状况

便携锂电BMS,即便携式锂电池管理系统,是一种用于管理锂离子电池的电子系统。该系统不仅可以监测电池的电压、温度和电流等参数,并确保电池在安全范围内运行,还可以通过控制充电和放电过程来延长电池寿命。

▲图:BMS细分功能模块

相比于传统BMS,便携锂电BMS一般具有体积较小、重量较轻、高度集成,以及可以实现多种功能和采用模块化设计等优势,使得便携锂电BMS在移动电源、电动工具、电动车、智能家居等领域得到广泛应用,并且未来还有更大的发展空间。

▲图:BMS产业链

近几年来,二次电池(可充电)的能量密度快速增长,产品的电源供给逐渐转换成锂电池居多;全球汽车行业逐渐将燃油车汰换成新能源汽车。又由于全球受疫情影响,因应居家上班、上课导致缺电危机,更带动了人们进行户外郊游的兴致,因而大型储能、家用储能、便携式储能的需求产品随之增长。

由于锂电池特性关系,必须搭配BMS板才可以对其进行充放电管理,以满足用户对电池组安全性和性能的需求。因此,MCU、IC、传感器、驱动器、保护器件等半导体器件厂家就在BMS板上占据了重要的控制与保护份额。同时,这些器件必须具备高精度、高可靠性和低功耗等特点,以确保BMS的性能与安全。

GGII数据显示,2022年便携式储能锂电池出货量达4GWh,同比增长超过200%,相应便携锂电BMS的市场需求量超过650万套。中颖电子动力电源产品事业部总监张圣就表示,便携锂电的快速发展,提供了合适的应用场景给相关半导体厂商,类似中颖电子这样的大陆地区领先的BMIC厂商则能够快速切入应用并大量量产相关BMS产品。

据了解,中颖电子的BMIC产品主要应用于电动交通工具、电动工具、储能系统以及3C等领域,其中以手机、笔记本电脑、电动工具以及电动自行车等应用最为广泛。

此外,高精度ADC技术需要不断积累与沉淀,是综合性能的体现。芯海科技从2003年开始研发,在ADC及其配套方面有着深厚的积累。在手机BMS电量计芯片上,其ADC实现了电池的高精度模拟数据量采集,同时持续提升测量高精度、低温漂等性能指标。

▲图:全球BMS市场规模(亿美元)

当前BMS市场的发展态势稳步增长,并不断升级。随着电动车、智能家居、移动电源等领域的快速发展和需求增加,BMS作为关键的核心部件,其市场也有望实现快速增长。据前瞻产业研究院整理,2021年全球BMS市场规模为65.12亿美元,预计2026年可达到131亿美元,CAGR为15%。

便携锂电BMS在电动车市场的需求变化

近年来,新能源汽车中的纯电动汽车持续走势较强,日益成为车主短距离外出的选择。而在电动车中,便携锂电BMS扮演着重要的角色。电动车的电池组需要高效的BMS管理系统来对电池组进行管理和控制,以保证电池组的安全和性能。随着便携储能等产品的爆发,尤其是电动车的普及和发展,势必对便携锂电BMS的需求产生应用变化。

▲图:动力电池拆解

智能化将成为便携锂电BMS重要特性之一。远程监控和控制、故障诊断和预测、能源管理、安全保护等,都离不开智能化的需求。而智能化带来的数据化要求,即锂电池的电池电压、电池包电流、电池包温度以及电池剩余容量等相关信息的采集也会显得更为重要。这一趋势将让锂电BMS逐步从硬件保护方案过渡到前端采集方案。中颖电子张圣提到,中颖电子拥有完整的锂电池硬件保护产品和前端采集产品,可为便携锂电BMS提供合适的实施方案,完善且严格的流程保证了中颖产品的品质,冗余的设计保证了产品的可靠性,强大的抗干扰设计保证了产品的安全性。

便携锂电BMS需要更高的安全性和可靠性。锂电池在不同生产环境变化下,产出的单节锂电池特性会有所差异,因此需有精密的锂电池检测及筛选仪器,成为第一道把关。在高串数锂电池产品中,为了能够保持电池电量的一致性,BMS板上的均衡电路可补足,使其成为第二道把关,不再因电池差异化造成过充过放的危险。笙泉科技在明年将推出电池管理IC,将电池监测与保护硬件化,再搭配主控MCU独有的算法,以硬件与固件达成双重保护,保证锂电池的安全性,增加产品的可靠性。

此外,随着智能家居、移动电源、电动工具等领域的快速发展,便携锂电BMS的市场需求也将会不断发生转变。未来市场发展趋势方面,便携锂电BMS的技术将会不断升级,以提高产品的性能、安全性和可靠性。

便携锂电BMS的技术难点在哪?

虽然便携锂电BMS在多领域的使用优势明显并得到广泛应用,但目前还存在多个技术难点,需要在成本、性能、可靠性等方面进行平衡,不断创新提高技术水平,并有效突破技术瓶颈,以提高便携锂电BMS产品的整体竞争力。

首先,安全性问题是便携锂电BMS需要重点关注的问题,例如电池过充、过放、短路等问题,通常采用过压保护、过流保护、温度保护、电池均衡等技术手段来提高安全性能。

其次,便携锂电BMS需要具备高能量密度,以提高电池组的续航能力和使用时间,但目前在能量密度方面还存在一些技术瓶颈。在这方面,采用硅基负极、锂硫电池、固态电池等新型材料和新型结构设计,不失为提高能量密度的择优选项。

第三,便携锂电BMS需要对电池组进行精确的控制和管理,以保证电池组的性能和安全。但针对目前控制精度方面存在的一些技术瓶颈,可以采用更加精确的传感器和控制算法,例如模型预测控制、自适应控制等技术手段,以提高控制精度。

此外,便携锂电BMS需要尽可能地降低成本,不断提高产品的竞争力。采用更加高效的生产工艺和材料选择,例如自动化生产线、新型材料等技术手段,可以大大降低生产成本。

最后,电池电量续航问题也不容忽视。笙泉科技就在这方面不断进行研究,其MCU一直以来都是工业级为主,在中国华东区有导入于通信基站BMS产品,客户对于笙泉的质量也相当认可。笙泉科技产品企划行销部项目课长王骏维表示,BMS板上的硬件会有零件、PCB layout上的误差,都能透过校正方式解决,因此关键点还是在固件的演算法上。如MCU主机计算出电池电量已充饱100%,但实际测量的电量却达98%而已,精准的算法能让电池电量有效的发挥,提升并拉长产品续航力。

笙泉科技在今年底会推出电池电量计产品,搭配独有的MSE(Megawin Smooth Energy)Gauge Algorithm,在产品电量上有平滑式电能演算,不再让产品使用上忽然没电,有效拉长产品使用时间。

便携锂电BMS的市场发展趋势

便携锂电BMS市场未来的发展方向将会是智能化、高精度、高性能和高安全性以及多功能化。随着电动车、智能家居、移动电源等领域的快速发展和需求增加,BMS作为关键的核心部件,需要具备更高的性能和可靠性,以满足不同领域和客户的需求。智能化方面,便携锂电BMS将会具有更高的自适应性和智能化,可以根据不同的使用场景和需求进行调整和优化,以提高产品的效率和可靠性。

随着电动车、智能家居、移动电源等领域的快速发展,便携锂电BMS需要具备更高的性能和安全性,以满足不同领域和客户的需求。同时,BMS也需要具备更高的精度和准确性,可以通过电化学计算和预测算法来实现电池状态的监测和控制,以提高电池组的安全性和性能。此外,未来BMS还将会具备更多的功能,例如故障诊断、远程监测、数据分析等,以满足不同领域及客户的需求。

另外,笙泉科技王骏维也提到,类似于吸尘器、电动工具等原先需要插市电的轻巧型设备将会渐渐锂电无线化,因而BMS需求量会大幅增加。为了能长时间使用,选择更换电池包的方式会让设备使用更为轻量方便。

他表示,笙泉科技看准BMS未来的趋势并积极投入,以低串数电量计吹响号角,让能源不再任意损耗;其次搭配高串数电源管理IC,延续精准测量与保护优势;更搭配电源管理IC,有效提升能源转换的效率;并搭配MCU完整产品线,持续发展充电与储能解决方案,提供完善的产品与服务,满足客户的不同需求。

前面提到,便携锂电BMS作为移动电源、电动工具、电动车、智能家居、无人机和医疗器械等领域的核心部件,其需求量将会随之发展而不断增加,未来便携锂电BMS的市场前景非常广阔。而随着5G、物联网、人工智能等新技术的发展,便携锂电BMS也将会在智能交通、智能电网、智能制造等领域得到更多的应用和发展。

最后,随着环保意识的不断提高和新能源产业的快速发展,便携锂电BMS也将会在环保、节能等领域发挥更加重要的作用。

结语

未来,随着人们对便携性和安全性的需求不断提高,便携锂电BMS将会更加智能化、高效化和安全化。伴随电动车、智能家居等领域的快速发展,便携锂电BMS也将得到更广泛的应用和推广。同时,便携锂电BMS市场也将会面临更加激烈的竞争和挑战,例如技术创新、产品质量、价格竞争等方面。因此,便携锂电BMS企业需要不断提升产品的技术水平和性能,加强品牌建设和市场推广,开拓新的应用领域和市场,以保持竞争优势和市场地位。

发布人:liuyazhen

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关键词:【BMS】
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