注:如無(wú)特殊說(shuō)明,以下儲(chǔ)能BMS均指鋰電池儲(chǔ)能BMS。
截至到2021年,我國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)約為570萬(wàn)千瓦,根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局出臺(tái)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,到2025年,我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上,根據(jù)GGII統(tǒng)計(jì),截止今年6月,已有12省份明確規(guī)定十四五期間新型儲(chǔ)能裝機(jī)量,至2025年已規(guī)劃新型儲(chǔ)能裝機(jī)量合計(jì)超40GW;政策的加持下,國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能擁有空前發(fā)展空間。作為電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)不可或缺的核心部件之一,借此發(fā)展機(jī)遇,儲(chǔ)能BMS在市場(chǎng)、技術(shù)、安全等方面將得到長(zhǎng)足發(fā)展, 據(jù)GGII預(yù)測(cè),至2025年中國(guó)儲(chǔ)能BMS市場(chǎng)價(jià)值達(dá)到178億元(含出口海外),年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到47%。
2021-2025年中國(guó)儲(chǔ)能BMS市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(億元,%)
資料來(lái)源:高工產(chǎn)研新能源研究所(GGII)、2022年7月
BMS用于保障電池安全、提升電池DOD水平、延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命。
BMS(電池管理系統(tǒng))具有實(shí)時(shí)監(jiān)控電池電壓、電流、溫度的功能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)SOC、SOH等電池狀態(tài)的計(jì)算,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的均衡管理、熱管理、故障報(bào)警等功能,以保證電池組安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。儲(chǔ)能BMS不同于車用BMS,車用BMS對(duì)適應(yīng)環(huán)境要求更高:寬溫度范圍、高抗震性、高防水性等,但汽車能量系統(tǒng)相對(duì)較小,而儲(chǔ)能系統(tǒng)更復(fù)雜、龐大,充放電深度更深,壽命周期更長(zhǎng),儲(chǔ)能BMS需要應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的能量管理體系。
儲(chǔ)能BMS 標(biāo)準(zhǔn)化、芯片國(guó)產(chǎn)化、智能化是當(dāng)前主要發(fā)展趨勢(shì)
從架構(gòu)管理上來(lái)看,儲(chǔ)能BMS有向分布式多層管理架構(gòu)發(fā)展的趨勢(shì),一般而言大型儲(chǔ)能系統(tǒng)的BMS為三層架構(gòu),由電池管理單元、電池組管理單元和電池簇管理單元組成,當(dāng)前也有廠商推出其3+X層級(jí)設(shè)計(jì),架構(gòu)可延伸至箱級(jí)、陣控級(jí)以及云端級(jí)管理。從均衡技術(shù)上來(lái)看,主動(dòng)均衡技術(shù)具有管理效率高,均衡電流大,能量耗散小的優(yōu)勢(shì),通過(guò)電池單體之間相互的能量轉(zhuǎn)移,最大程度保證電池的充放電效率,同時(shí)避免以熱量形式消耗能量帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn),均衡電流提升至0.5~5A級(jí),均衡效果更明顯;但被動(dòng)均衡系統(tǒng)故障率、成本控制更低,一些小規(guī)模場(chǎng)景下如工商業(yè)側(cè),反復(fù)充放電下的電能消耗更小,全生命周期度電成本更低;主動(dòng)均衡是否能成為未來(lái)主流的技術(shù)路線,將在正文詳細(xì)分析。
儲(chǔ)能BMS主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡對(duì)比
資料來(lái)源:公開資料,高工產(chǎn)研新能源研究所整理(GGII)、2022年7月
從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程來(lái)看,儲(chǔ)能BMS標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化是產(chǎn)品升級(jí)的共同方向,目前儲(chǔ)能BMS標(biāo)準(zhǔn)化程度很低,不同廠家的系統(tǒng)尺寸、接口類型、通訊協(xié)議、保護(hù)裝置、控制策略差異巨大,導(dǎo)致BMS無(wú)法做成標(biāo)準(zhǔn)件,無(wú)法互換通用,大幅度提升儲(chǔ)能系統(tǒng)成本,儲(chǔ)能BMS標(biāo)準(zhǔn)化,使儲(chǔ)能從項(xiàng)目真正轉(zhuǎn)變到產(chǎn)品,亟需依賴產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同進(jìn)步。從BMS核心元器件來(lái)看,國(guó)產(chǎn)化滲透率有望得到持續(xù)提升,目前BMS芯片主要依賴海外進(jìn)口,儲(chǔ)能行業(yè)快速發(fā)展以及海外缺供帶來(lái)的影響下,儲(chǔ)能BMS芯片的缺口需要填補(bǔ),受此推動(dòng),國(guó)產(chǎn)替代加速。
儲(chǔ)能BMS產(chǎn)業(yè)鏈上游由IC芯片、PCB板、線束等廠商構(gòu)成,下游為儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商、風(fēng)光發(fā)電廠商等,芯片廠商有德州儀器(TI)、意法半導(dǎo)體(ST)、英飛凌等,系統(tǒng)集成商有南都電源、國(guó)軒高科、平高集團(tuán)、南瑞繼保等,風(fēng)光發(fā)電企業(yè)有金風(fēng)、東方日升、阿特斯等。
儲(chǔ)能BMS市場(chǎng)主要由儲(chǔ)能電池企業(yè)和專業(yè)的第三方BMS企業(yè)構(gòu)成,電池企業(yè)如寧德時(shí)代、比亞迪等自供BMS,第三方BMS企業(yè)有高特電子、科工電子、協(xié)能科技、天邦達(dá)等。頭部電池企業(yè)自營(yíng)BMS,可以將關(guān)鍵電池?cái)?shù)據(jù)掌握在自己手里,保證電池信息安全性,其次電池廠商熟知自身電池性能及各項(xiàng)指標(biāo),利于建立更高效的儲(chǔ)能系統(tǒng),并及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池運(yùn)行隱患,同時(shí)自營(yíng)BMS可以更好控制系統(tǒng)構(gòu)成成本,提升系統(tǒng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;將儲(chǔ)能BMS外包,企業(yè)早期經(jīng)營(yíng)成本可以控制得更低,專業(yè)性也更有保障;據(jù)GGII調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,2022年上半年,頭部第三方BMS企業(yè)出貨量均大幅增長(zhǎng),科工電子等廠商出貨量較去年同期翻番。電池廠商自營(yíng)BMS和將BMS外包相互補(bǔ)充市場(chǎng),形成動(dòng)態(tài)穩(wěn)定市場(chǎng)格局。
原標(biāo)題: 預(yù)測(cè)2025年中國(guó)儲(chǔ)能BMS市場(chǎng)空間達(dá)到178億元