中国新能源汽车电池管理系统存很大缺陷

如果你问新能源汽车制造商，他们最害怕的是什么？许多人可能会回答“自燃”。的确，电动汽车自燃不仅是企业的噩梦，也是整个行业的噩梦。除了电池本身，控制电池运行的电池管理系统（BMS）也发挥着关键作用。

在某种程度上，可以说我国锂电池的水平并不低，生产规模居世界第一。许多先进的生产线都是进口的，硬件设施也达到了先进水平。但是，为什么许多电池在两三年内都不能使用呢？业内人士认为，BMS的一个重要缺陷仍然存在。

“我以为电池快没电了，但实际电池还是很好的，这暴露了控制系统的弱点。Delilon（上海）电动车技术开发有限公司总经理黄马库斯告诉作者。

BMS，通常被业界称为新能源汽车电池的“大脑”，与动力电池组和车辆控制系统一起构成了新能源汽车的三大核心技术。由于其在新能源汽车行业的独特重要性，越来越受到行业的追捧，同时也蕴藏着巨大的商机。

BMS的研究最早出现在2000年左右的中国，大约只有四五年的时间，产品才真正出现在市场上。笔者了解到，BMS技术的不成熟已经成为新能源汽车进一步发展的瓶颈。

目前，我国BMS产品的市场管理仍处于“无序”阶段，没有统一的国家强制性检测标准。同时，我国BMS产品在技术能力和设计理念上与国外仍有较大差距，难以满足未来新能源汽车的实际应用需求。

安全秩序与“心理安慰”

所有投入示范运营的插电式混合动力汽车和纯电动汽车都应配备车辆运行技术状态实时监测系统，特别是要加强对动力电池和燃料电池工作状态的监测。"

2011年8月18日，科技部、财政部、，工业和信息化部、国家发展改革委联合发布新能源汽车示范推广“安全令”《关于加强节能与新能源汽车论证推广安全管理的函》。

“安全令”颁布的时机有点微妙。

当年4月13日，一辆车牌号为“浙AT2618”的电动出租车在杭州市武林路222号附近行驶时突然自燃，整辆车被烧成碎片。

6月8日，杭州市政府通报了众泰电动汽车自燃原因，并作出“电池分组后不符合车辆使用环境要求，导致电池泄漏、绝缘损坏、局部短路”的鉴定结果。

一位参与事故调查的专家事后指出：“尽管中国在动力电池、电机和控制系统领域具有一定的技术储备优势，但这些技术优势是局部的、暂时的，仍需在集成技术方面进行攻关。”

《安全令》中提到的车辆运行技术状态实时监测系统是BMS，它与动力电池组的质量一样重要，对避免电池燃烧起着至关重要的作用。

上述政策发布近两年后，BMS在中国的发展现状如何？

目前，在中国，BMS已经成为新能源汽车的“标准”部件，在减少消费者对电池安全的担忧方面发挥着极其重要的“心理安慰”作用，但没有一家企业的BMS经过强制安全检查。"

4月，国家863电动汽车专用动力电池测试中心、中国北方汽车研究院动力电池实验室主任王子东在接受《汽车商业评论》独家采访时表示。

与国外相比，我国BMS在数据采集的可靠性、电池充电状态（SOC）的估计精度、热管理、平衡和安全管理等方面存在很大不足。单个电池的测试结果……

许多企业的小型模块电池在分组后差异很大，主要是因为单个电池符合安全和性能标准，但一旦分组，就很难保证其在安全、寿命和放电能力方面的合格性。

王子东举例说，单个电池可以充放电2000次，分组后只能充放电1000次。根本原因是没有成熟的BMS。由于电池芯的局部功耗过大，产生局部热量，信息无法准确传递给驾驶员，容易导致电池自燃。

非强制性检测

一位不愿透露姓名的南方知名BMS制造商的销售工程师告诉《汽车商业评论》，BMS在中国的设计和生产基本上由电池厂或其委托的第三方主导。在与动力电池进行技术匹配后，将其放在整车上进行测试。测试项目、过程和时间的最终决定基本上由整车来决定，整车厂对BMS的各种技术一无所知。

在测试过程中，BMS中的任何问题基本上都是当场解决的，找到一个解决一个。经过几轮测试，汽车厂、电池厂和电子厂发现没有新的问题，BMS和动力电池可以交付给用户。

他说：“从开始设计到装备车辆，少则三个月，多则七、八个月。完全是为了赶上汽车工厂的装配线进度。很难说产品质量完美，这也是行业惯例。”

国外BMS在上市前，需要经过严格的环境可靠性测试，如灰尘、盐雾、湿度、雨水、高温、振动、疲劳、电磁干扰等一系列功能测试，耗时数年。

中国的BMS基本上看起来不错，有一些简单的实时监控功能就足够了。至于功能的可靠性、稳定性、准确性和使用寿命，很难达到国外行业的水平。

对于这种“头痛、头痛、脚痛”的检测现状，王子东表示无奈。

BMS测试不属于动力电池强制测试的范围。中国北方汽车研究院斥资近2000万元建立了一个国际先进的BMS测试中心。根本原因是他们发现，电池自燃、功能衰减等问题往往不是发生在充放电过程中，而是发生在使用过程中。此时，BMS质量的重要性尤为突出。

王子东说：“由于国内没有BMS测试的强制制度，很多企业都不愿意把产品带到我们这里进行测试。与动力电池的强制测试和认证制度相比，BMS的重要性往往被业界忽视，认为它很简单，但实际上关系到电池的终身安全使用。”

笔者了解到，国外都是BMS的主动认证体系，企业在BMS的研发过程中会完成所有的测试项目，这样用户在使用过程中就不会犯任何错误。在中国，这是另一种情况。如果国家有强制要求进行测试，它会这样做。如果没有，它不会这样做。

事实上，即使是电池的强制性测试标准在行业中也相当关键。中国有六家机构在做电池测试，但整个标准是在2009年制定的，主要针对锰酸锂动力电池的特点，难以反映磷酸亚铁锂动力电池目前的市场状况和技术发展。

[第页]

高、中、低

据笔者了解，目前国外流行的BMS产品大多采用主动平衡功能设计，价格和技术含量较高，属于未来发展趋势；

然而，我国基本采用具有被动平衡功能和无平衡功能的BMS产品，价格低廉，功能简单。

目前，宝马Mini E、日产Leaf、特斯拉Model S和陷入困境的菲斯克Karma电动汽车均采用主动BMS平衡，不仅可以达到电池组平衡的目的，而且监测精度高（误差小于0.7%），市场价格在2万-3万元/台。

中国的新能源汽车主要采用被动BMS平衡。黄马库斯告诉《汽车商业评论》，只是为了转移大容量电池中的多余能量，实现整个电池的电压平衡，市场价格仅为2000~3000元/台。目前，江淮同悦电动汽车采用的BMS是被动平衡设计。

对于没有平衡功能设计的BMS，它只是一个具有电池电流、电压、温度、SOC（电池剩余电流）、SOH（电池健康）等信息实时显示功能的监控系统。功能最简单，市场价格在1000元/台左右，但目前在中国被低速电动车广泛使用。

合肥国轩高科技电力能源有限公司有限公司总经理方建华并不完全赞成使用具有主动平衡功能设计的BMS。他说：“从车辆控制本身来看，主动平衡是必要的，也是好的，但考虑到我们国产电池的工业化水平，有时盲目崇拜主动平衡会弊大于利。”

主要原因是它在一定程度上掩盖了电池的缺陷。如果电池短路，能量释放较少的单个电池将在主动平衡的情况下自动补充电能。从长远来看，这种电池储能能力弱的问题不会轻易被发现，问题也不会被发现。

方建华告诉《汽车商业评论》：“包括江淮在内的一些制造商要求我们在他们的产品中使用主动平衡，但他们都被我们委婉地拒绝了。我们的观点是，时机还不成熟。盲目的主动平衡BMS不利于电池的健康使用。”

链条断裂

尽管如此，“与国外成熟市场相比，中国的BMS研发体系存在很大缺陷。”Marcus Huang告诉作者。

在国外，BMS和电池一样，只是汽车工厂生产的汽车零部件，被放置在金字塔的顶端。从功能定义的设计来看，BMS由汽车工厂牵头，然后找第三方设计公司设计产品，最后找生产公司生产，三方共同决定电池组的BMS匹配方案。

同样，在生产过程中，也需要经过工程样品、小批量试制和大批量生产。在每一个生产过程中，都离不开汽车工厂和设计公司之间协调、改进、再协调、再改进的往复图形。整个研发时间从1到2年到5到6年不等。目前，戴姆勒-奔驰、宝马和丰田等国际巨头都采用了这种系统。

回过头来看中国，情况正好相反。在BMS从设计到量产的几个月里，OEM只是买方，没有太多的参与权和决定权。

目前，国内BMS基本由电池厂和第三方电子厂开发生产，各占50%左右的市场份额，汽车制造商的参与度很低，这是行业的基本规范。例如，江淮电动车的动力电池来自合肥国轩高新能源有限公司，BMS也由该公司与惠州市亿能电子有限公司合作提供。

自2009年中国大力推广新能源汽车以来，国家一直强调汽车制造商必须在电池、电机和电子控制方面至少有一个专业。除了比亚迪在电池研发和生产方面的经验外，其他汽车制造商基本上都选择相对容易的电机。至于BMS，几乎没有技术储备。

方建华认为这是事实，因为“我们的国情不同。目前中国大多数电动汽车都是由传统汽车转型而来，我们汽车工厂的电动汽车研发远远落后于发达国家”。

同样值得注意的是，在研发、生产和测试过程中，BMS需要车辆平台结构、车辆控制等信息……

l通信信号、动力电池相关结构和技术参数等，这是汽车制造商和电池工厂的核心秘密。BMS制造商需要花费大量时间进行沟通，最终的结果很难说是有效的。

方建华认为，BMS的研发现状是暂时的，未来电动汽车的发展必须是一个全新的平台，因此会考虑BMS各项指标的匹配性和稳定性。随着对整个系统集成的理解不断加深，车企和电池企业一起做BMS是未来良好的合作趋势。如果你问新能源汽车制造商，他们最害怕的是什么？许多人可能会回答“自燃”。的确，电动汽车自燃不仅是企业的噩梦，也是整个行业的噩梦。除了电池本身，控制电池运行的电池管理系统（BMS）也发挥着关键作用。

在某种程度上，可以说我国锂电池的水平并不低，生产规模居世界第一。许多先进的生产线都是进口的，硬件设施也达到了先进水平。但是，为什么许多电池在两三年内都不能使用呢？业内人士认为，BMS的一个重要缺陷仍然存在。

“我以为电池快没电了，但实际电池还是很好的，这暴露了控制系统的弱点。Delilon（上海）电动车技术开发有限公司总经理黄马库斯告诉作者。

BMS，通常被业界称为新能源汽车电池的“大脑”，与动力电池组和车辆控制系统一起构成了新能源汽车的三大核心技术。由于其在新能源汽车行业的独特重要性，越来越受到行业的追捧，同时也蕴藏着巨大的商机。

BMS的研究最早出现在2000年左右的中国，大约只有四五年的时间，产品才真正出现在市场上。笔者了解到，BMS技术的不成熟已经成为新能源汽车进一步发展的瓶颈。

目前，我国BMS产品的市场管理仍处于“无序”阶段，没有统一的国家强制性检测标准。同时，我国BMS产品在技术能力和设计理念上与国外仍有较大差距，难以满足未来新能源汽车的实际应用需求。

安全秩序与“心理安慰”

所有投入示范运营的插电式混合动力汽车和纯电动汽车都应配备车辆运行技术状态实时监测系统，特别是要加强对动力电池和燃料电池工作状态的监测。"

2011年8月18日，科技部、财政部、，工业和信息化部、国家发展改革委联合发布新能源汽车示范推广“安全令”《关于加强节能与新能源汽车论证推广安全管理的函》。

“安全令”颁布的时机有点微妙。

当年4月13日，一辆车牌号为“浙AT2618”的电动出租车在杭州市武林路222号附近行驶时突然自燃，整辆车被烧成碎片。

6月8日，杭州市政府通报了众泰电动汽车自燃原因，并作出“电池分组后不符合车辆使用环境要求，导致电池泄漏、绝缘损坏、局部短路”的鉴定结果。

一位参与事故调查的专家事后指出：“尽管中国在动力电池、电机和控制系统领域具有一定的技术储备优势，但这些技术优势是局部的、暂时的，仍需在集成技术方面进行攻关。”

《安全令》中提到的车辆运行技术状态实时监测系统是BMS，它与动力电池组的质量一样重要，对避免电池燃烧起着至关重要的作用。

上述政策发布近两年后，BMS在中国的发展现状如何？

目前，在中国，BMS已经成为新能源汽车的“标准”部件，这是一种……

它在减少消费者对电池安全的担忧方面发挥着极其重要的“心理安慰”作用，但没有一家企业的BMS经过强制安全检查。"

4月，国家863电动汽车专用动力电池测试中心、中国北方汽车研究院动力电池实验室主任王子东在接受《汽车商业评论》独家采访时表示。

与国外相比，我国BMS在数据采集的可靠性、电池充电状态（SOC）的估计精度、热管理、平衡和安全管理等方面存在很大不足。许多企业的单体电池和小模块电池分组后的测试结果差异很大，主要是因为单体电池符合安全和性能标准，但一旦分组，在安全、寿命和放电能力方面很难保证合格。

王子东举例说，单个电池可以充放电2000次，分组后只能充放电1000次。根本原因是没有成熟的BMS。由于电池芯的局部功耗过大，产生局部热量，信息无法准确传递给驾驶员，容易导致电池自燃。

非强制性检测

一位不愿透露姓名的南方知名BMS制造商的销售工程师告诉《汽车商业评论》，BMS在中国的设计和生产基本上由电池厂或其委托的第三方主导。在与动力电池进行技术匹配后，将其放在整车上进行测试。测试项目、过程和时间的最终决定基本上由整车来决定，整车厂对BMS的各种技术一无所知。

在测试过程中，BMS中的任何问题基本上都是当场解决的，找到一个解决一个。经过几轮测试，汽车厂、电池厂和电子厂发现没有新的问题，BMS和动力电池可以交付给用户。

他说：“从开始设计到装备车辆，少则三个月，多则七、八个月。完全是为了赶上汽车工厂的装配线进度。很难说产品质量完美，这也是行业惯例。”

国外BMS在上市前，需要经过严格的环境可靠性测试，如灰尘、盐雾、湿度、雨水、高温、振动、疲劳、电磁干扰等一系列功能测试，耗时数年。

中国的BMS基本上看起来不错，有一些简单的实时监控功能就足够了。至于功能的可靠性、稳定性、准确性和使用寿命，很难达到国外行业的水平。

对于这种“头痛、头痛、脚痛”的检测现状，王子东表示无奈。

BMS测试不属于动力电池强制测试的范围。中国北方汽车研究院斥资近2000万元建立了一个国际先进的BMS测试中心。根本原因是他们发现，电池自燃、功能衰减等问题往往不是发生在充放电过程中，而是发生在使用过程中。此时，BMS质量的重要性尤为突出。

王子东说：“由于国内没有BMS测试的强制制度，很多企业都不愿意把产品带到我们这里进行测试。与动力电池的强制测试和认证制度相比，BMS的重要性往往被业界忽视，认为它很简单，但实际上关系到电池的终身安全使用。”

笔者了解到，国外都是BMS的主动认证体系，企业在BMS的研发过程中会完成所有的测试项目，这样用户在使用过程中就不会犯任何错误。在中国，这是另一种情况。如果国家有强制要求进行测试，它会这样做。如果没有，它不会这样做。

事实上，即使是电池的强制性测试标准在行业中也相当关键。中国有六家机构在做电池测试，但整个标准是在2009年制定的，主要针对锰酸锂动力电池的特点，难以反映磷酸亚铁锂动力电池目前的市场状况和技术发展。

[第页]

高、中、低

根据作者的理解，m……

t当今国外流行的BMS产品采用主动平衡功能设计，价格和技术含量高，属于未来发展趋势；

然而，我国基本采用具有被动平衡功能和无平衡功能的BMS产品，价格低廉，功能简单。

目前，宝马Mini E、日产Leaf、特斯拉Model S和陷入困境的菲斯克Karma电动汽车均采用主动BMS平衡，不仅可以达到电池组平衡的目的，而且监测精度高（误差小于0.7%），市场价格在2万-3万元/台。

中国的新能源汽车主要采用被动BMS平衡。黄马库斯告诉《汽车商业评论》，只是为了转移大容量电池中的多余能量，实现整个电池的电压平衡，市场价格仅为2000~3000元/台。目前，江淮同悦电动汽车采用的BMS是被动平衡设计。

对于没有平衡功能设计的BMS，它只是一个具有电池电流、电压、温度、SOC（电池剩余电流）、SOH（电池健康）等信息实时显示功能的监控系统。功能最简单，市场价格在1000元/台左右，但目前在中国被低速电动车广泛使用。

合肥国轩高科技电力能源有限公司有限公司总经理方建华并不完全赞成使用具有主动平衡功能设计的BMS。他说：“从车辆控制本身来看，主动平衡是必要的，也是好的，但考虑到我们国产电池的工业化水平，有时盲目崇拜主动平衡会弊大于利。”

主要原因是它在一定程度上掩盖了电池的缺陷。如果电池短路，能量释放较少的单个电池将在主动平衡的情况下自动补充电能。从长远来看，这种电池储能能力弱的问题不会轻易被发现，问题也不会被发现。

方建华告诉《汽车商业评论》：“包括江淮在内的一些制造商要求我们在他们的产品中使用主动平衡，但他们都被我们委婉地拒绝了。我们的观点是，时机还不成熟。盲目的主动平衡BMS不利于电池的健康使用。”

链条断裂

尽管如此，“与国外成熟市场相比，中国的BMS研发体系存在很大缺陷。”Marcus Huang告诉作者。

在国外，BMS和电池一样，只是汽车工厂生产的汽车零部件，被放置在金字塔的顶端。从功能定义的设计来看，BMS由汽车工厂牵头，然后找第三方设计公司设计产品，最后找生产公司生产，三方共同决定电池组的BMS匹配方案。

同样，在生产过程中，也需要经过工程样品、小批量试制和大批量生产。在每一个生产过程中，都离不开汽车工厂和设计公司之间协调、改进、再协调、再改进的往复图形。整个研发时间从1到2年到5到6年不等。目前，戴姆勒-奔驰、宝马和丰田等国际巨头都采用了这种系统。

回过头来看中国，情况正好相反。在BMS从设计到量产的几个月里，OEM只是买方，没有太多的参与权和决定权。

目前，国内BMS基本由电池厂和第三方电子厂开发生产，各占50%左右的市场份额，汽车制造商的参与度很低，这是行业的基本规范。例如，江淮电动车的动力电池来自合肥国轩高新能源有限公司，BMS也由该公司与惠州市亿能电子有限公司合作提供。

自2009年中国大力推广新能源汽车以来，国家一直强调汽车制造商必须在电池、电机和电子控制方面至少有一个专业。除了比亚迪在电池研发和生产方面的经验外，其他汽车制造商基本上都选择相对容易的电机。至于BMS，几乎没有技术储备。

方建华认为这是事实，因为“我们的国情不同。目前中国大多数电动汽车都是由传统汽车转型而来，我们汽车工厂的电动汽车研发远远落后于发达国家”。

同样值得注意的是，在研发、生产和测试过程中，BMS需要车辆平台结构、车辆控制等信息……

l通信信号、动力电池相关结构和技术参数等，这是汽车制造商和电池工厂的核心秘密。BMS制造商需要花费大量时间进行沟通，最终的结果很难说是有效的。

方建华认为，BMS的研发现状是暂时的，未来电动汽车的发展必须是一个全新的平台，因此会考虑BMS各项指标的匹配性和稳定性。随着对整个系统集成的理解不断加深，车企和电池企业一起做BMS是未来良好的合作趋势。

标签：发现江淮宝马奔驰比亚迪

汽车资讯热门资讯