新能源汽车BMS市场趋势

NE时代资深分析师尹浩悦在“2023xEV电池技术论坛暨新能源光储充融合产业大会”上分享了“新能源汽车BMS市场趋势”的主题。

本报告主要包括BMS行业背景、市场竞争格局和未来市场趋势展望三个部分。

BMS行业背景

从趋势来看，新能源汽车市场渗透率即将突破40%，整体汽车市场有所改善。

不同价格的新能源汽车内卷加剧，75%的新能源汽车集中在10万-30万，尤其是10万-15万，A级汽车市场最集中。上图右侧是销量最高的车型。 在竞争这些市场时，竞争对手或行业领导者最能竞争的是价格。

至于电池部分，我们用容量做了一个趋势图，发现小容量电池减少了，130-170Ah电池成为趋势，规模明显，是平台产品。用电池适应一系列车型，电池的平台化进一步凸显了大电池的优势，所以我们可以看到电池容量的趋势是， 不大份额的电池出货量将进一步减少，并将进一步集中在大型电池和具有规模优势的电池上。

除了电池容量趋势外，我们发现目前的车辆基本上配备了100-200个电池，从90到120个电池，这是主要的电池分布。这主要由纯电动汽车主导。纯电动汽车占60%-70%，价格在10万-15万之间。它能很好地适应电池的数量；第二，电压平台。我粗略地说，我主要想看看高压。300V到400V的平台可以占75%。如果超过400V，600V-700V的高压平台仍在上升。目前的数据可以达到15%，电压更高，未来快速充电的比例也可以推高；三是电池容量平台，A00小容量、今年A0级车的销量并不高，自行车带电量基本在40-60kwh之间，这是作为标准配置，已经非常成熟。超过60kWh占30%。过去，我们认为这辆车的电池是最昂贵的。如果我们带更多的电，价格会上涨很多。事实上，不仅汽车公司在为价格而战，而且在为电力而战。就我个人而言，我是一名电动汽车消费者。从我的感觉来看，电力带来的焦虑真的不是特别大。我觉得大型电池组在这个层面上也有很好的发展；第四，三元和铁锂。我们一直强调这些数据。铁锂在各个方面的性能都可以很好地取代三元。在早期，当铁锂不是很成熟时，它主要是三元。现在铁锂占据了绝对优势。在下一代新材料系统出现之前，基本上可以认为铁锂在行业内确实是一个非常成熟和全面的解决方案。

电池决定了BMS的适用性。对于BMS来说，在标准不是特别成熟的早期阶段，我们有一系列的测试。经过2020年的标准迭代，电气适应性和电池间性能得到了提高，前面提到的5分钟没有火灾或爆炸，这表明政策标准正在改进，BMS系统的能力得到了提高。上述材料、汽车类型、大电池组也对BMS提出了更高的要求。由于充放电电压平台的原因，铁锂的测量误差大于三元，测量精度相同，5毫伏和10毫伏。 铁锂电池组需要更高的电压传感精度。

此外，电压监测也会影响SOC监测，因此铁锂对BMS的要求更高。虽然混合动力现在占少数，但混合动力可能需要更多的BMS，因为一系列条件比纯电动更复杂，电流采样频率不同，使用功率芯，温度采样频率更高，这将直接影响BMS硬件。大电池包 大电池对BMS有好处。只要电池数量少，相应的采样间隔和频率平衡相对较好。还有一个问题，采样精度要提高，电池精度要降低，电池组电量要大，安全性要控制好。

最后是高压和快充， 高压平台有安全要求，高压更大，需要解决EMC问题，这是电子层需要考虑的，特别是能量系统。此外，更多的电池和更大的数据量。我想确保传输的时间间隔和通信速率， 还需要快速充电过程和各个环节的信号传输。政策和市场电池环境对BMS提出了更高的要求。

至于BMS产品的困境，我们认为我们应该有更好的测量精度和更好的效果。我们需要适应更多的硬件。无论是AFE的数量还是单个AFE的能力，BMS的成本都会在很大程度上增加。右边有一个成本分布图，占77%甚至更高。当然，不同的模型和设计会有所不同。在成本如此之高的情况下，如果硬件得到改进，剩余的利润将非常小。无论如何提高BMS性能，最终效益都是有限的。如果精度提高，边际收入很小。采样误差从5%减少到1%。它的收入可能很大。如果你想减少它，你需要很多硬件，成本会增加很多。

BMS市场竞争格局

根据BMS产业链，我们整理了三个主要环节，一是上游形成，中间是PCBOEM/系统集成，下游是电池组和车辆集成。它们被分为三类企业，它们不仅在这样的环节中有自己的产品或价值。

上游有各种外资企业，也有一些地方优秀企业，中间有OEM 下游有电池厂和整车厂的软件组合公司。将这三类公司放在一起，大家都可以参与BMS解决方案，与中游相比，上下游的核心优势更加明显。上游掌握核心原材料，下游掌握核心需求。BMS行业有很多参与者。在供应模式上，BMS企业非常想绑定大客户，汽车企业需要分散自己的供应链。在这种供配关系下，BMS企业或供应商要想杀出重围，就必须拼规模，有规模才能拼成本，所以自然会尽力绑定大客户。

事实上，三种类型的BMS企业反映了汽车企业采购模式的差异。我们列出了五种模式：

一是全部外包，交钥匙方案；

二是汽车公司自行生产硬件，供应商提供其他软件和算法；

第三，汽车公司只完成软件应用层的开发；

第四，汽车公司单独找代工厂完成其他所有部分的开发；

第五，汽车公司完全独立。

从采用这些模式的企业数量来看，基本上没有第二种，最多的是第一种。许多汽车公司仍然需要一个完整的解决方案供应商。同时，汽车公司自己的布局也很多，最基本的是汽车公司为电池组管理一系列信息，至少开发应用层软件，更激进，更强的能力可以选择底层软件，包括PCB硬件设计，最强，如BYD，独特完整的独立产业链，可以独立生产。在这种模式下，虽然整体外采比较多，但其实很有竞争力的车企真的会自己做。

根据实际出货份额，我们也根据这三类企业进行了区分。汽车公司自身出货BMS的比例逐渐增加。此外，第三方企业的份额越来越小，电池企业的份额也越来越小，电池企业的数量也越来越少。部分原因是汽车公司与自己的布局相结合。为了培养自己的能力，他决定选择与第三方供应商更合作。在这种情况下，我们会发现流畅的制造过程被汽车公司的不同需求和发展理念所分散。一些汽车公司开始自己做，留给第三方供应商的和平将更加分散。

什么样的产品能满足汽车公司的需求？在这个阶段，有两点值得注意。一是技术先进性不是产品精度有多高。技术先进性可能是指你应该在平台规划中领先于汽车公司的半代或一代产品。他会认为你有先进的技术。引用你的产品可以提高你的能力；另一个是价格。现在的价格不应该说太多。它已经挤压到利润非常微薄的情况。

未来市场趋势展望

新旺达专家表示，VCU与BMS融为一体，低压部分可获得多合一或VCU方案。

以比亚迪为例，它可以实现相当大的好处，材料直接减少，在软件方面，代码也减少，并非常支持新一代电子电气架构，OTA更方便，但也节省了整个包装的空间。对于未来的最终BMS方案，有发挥空间。一个方案是同时在PCB板上，DMU相当于移植到另一个板上。它在这个板上有一个独立的组件，这是One board方案，实现起来比较容易，收益也比较有限。更好的是One Chip，它不是SOC的形式，它是更强大的MCU，ST Stellar CMC，为了有更强大的CMU支持将BMS移动到汽车上，不同的物体仍然存在差异。One board简单易行，One Chip应该增加供应成本。同时，对于汽车公司来说，在某个黑盒子里，您无法完全了解芯片的内部布局。对于您真正将多个控制系统移植到MCU中的问题，您还需要平衡成本和性能，以实现最终的单个MCU。

BMS的主控被拿走了，价值部分将从BMS转移到ECU、在域控位置上，对于BMS企业来说，新旺达也开始推出域控等解决方案。如果BMS企业还停留在之前的解决方案上，如果不拓展产品本身，就无法摆脱产品的困境。只有积极拓展这样的产品布局，才能摆脱股票竞争。

另一个趋势是本地芯片，特别是模拟芯片，过去海外制造商统治整个市场，中国市场难以找到，现在在BMS领域，包括数字芯片和模拟芯片，模拟芯片，国内水平相同，其竞争优势将立即开始反映，我们知道只要国内芯片随着数量的到来，它将立即具有各种优势，质量将逐渐得到控制。AICE等关键模拟芯片、电流传感器、数字隔离等，

以下是无线BMS，其整体拓扑方案非常先进，包括CMC和BMU的无线，电池直接与BMU的无线，即所谓的智能电池。CMC直接与VCU通信，目前还没有企业进行宣传，但我认为这是一个可行的解决方案。这些方案已经由国外先进的客人芯片厂推出一轮。添加这些无线芯片对大型制造商当然是有益的。在汽车公司的装载中，我们发现没有大规模的装载，有少数产品确实是大规模的产品，但没有特别明显的汽车性能宣传，这可能是无线BMS的阶段。

让我们继续谈谈它的障碍。无线BMS减少线束，模块化自由组合更方便组装。后续的梯队回收可以直接从车上更换。梯队利用和储能都是同一个系统，非常方便。缺点在现阶段是不可能的忽略它的硬件成本，每个从控都要有蓝牙模块，每个蓝牙模块的成本乘以从控数量，会带来很大的负担。BMS系统的核心是验证系统非常可靠和鲁棒。如果你真的想携带它，你需要收集多少样本来实现我所说的无线BMS系统更安全，有很多硬件成本。此外，能耗更高，安全性更高，射频环境更复杂，软件通信，甚至数据安全。我们发现，如果无线BMS想要实现这样的功能安全，很多都是反向验证的。我证明了无线BMS的从控和主控安全，证明了BMS系统的安全性。简而言之，无线BMS的阶段性障碍仍然没有突破，需要长期跟进，不能立即推动这样的产品，它可以上车。

最后，我们对行业的预测和思考，BMS市场必须随着新能源汽车销量的上升而上升，为什么我们觉得它有一些障碍或变化，事实上，在三年内，会有很多技术和布局变化，在新曲线的成熟时期，我们需要更灵活地调整自己；短期内，汽车供应商如何调整定位，采取主动；芯片定位，如何提前布局，尤其是在供应链方面，只有当我们的BMS关键硬件本地化得到改善，其利润和市场才能更合理地开放。从长远来看，包括场景在内的无线BMS等新技术，企业可以合理储备前瞻性技术，实现最终更好的整体战略。