2022年中国汽车电池管理系统（BMS）行业发展现状及竞争格局分析

2022年中国汽车电池管理系统（BMS）行业发展现状及竞争格局分析 一、新能源汽车组成结构 新能源汽车主要由电机系统、电池系统、电控系统及车身系统组成，其中电机系统、电池系统、电控系统是新能源汽车的动力总成系统，是核心部件。电机系统主要包括电机、减速器、逆变器硬件以及电机控制器，是新能源汽车的驱动装置。电池系统包括电芯、高压配电单元、电池管理系统（BMS）及线束，是新能汽车的动力源泉。电控系统即整车控制器，可以采集电机控制系统信号、电池管理系统信号、加速踏板信号和其他部件信号，可以综合分析驾驶员的驾驶意图并作出响应判断，还可以监控下层的各控制器的控制信号，是新能源汽车的大脑（类似于传统燃油车的行车电脑）。车身系统主要包括底盘、车身骨架以及照明、空调等辅助系统，是新能源汽车的整体架构。 新能源汽车组成结构图 资料来源：智研咨询整理 二、汽车电池管理系统（BMS）功能及分类 BMS中文称电池管理系统，用作对电池包进行实时监控，提供剩余电量、电池状态、电流等信息，能防止电池过充、过放、过压、过流、过高温，其优劣直接决定着动力电池组的使用寿命；一个合适的电池管理系统能够在充分发挥电池优越性能的同时，给予电池最佳的保护，保证电池性能，延长电池寿命，降低电动汽车运行成本。 电池管理系统（BMS）的基本框架包括动力电池包壳体及密封保护的硬件模块、高压分析盒（BDU）及BMS控制器。动力电池包壳体及密封保护的硬件模块由泄压管路、热管理零件及母线互联零件等部件组成，主要功用为检测单体电池温度和电压，并及时均衡单体电池电压。BDU由熔丝、主接触器、预充电接触器及其他接触器等部件组成，主要用来分析系统高压情况，并在故障情况下及时切断电路。BMS控制器主要由各类传感器、控制器及相关运算逻辑组成，主要用来检测动力电池剩余电量百分比（SOC）、动力电池当前容量相对额定容量百分比（SOH）、安全状态等信息。 BMS通过模块化的方式实现各项功能，包括采集模块、主控模块、通信模块和显示模块等。采集模块是BMS的工作基础，实现监测功能；基于采集模块传回的数据，主控模块会进行数据分析，动态制定电池管理策略，具有热管理、均衡管理、SOC估算、充放电管理、信息交互等功能；通信模块负责BMS各模块间通信，以及BMS与整车之间的通信。 BMS模块功能 资料来源：智研咨询整理 通常根据BMS的结构将其归纳为三大类∶分散式，集中式以及集成式。 电池管理系统分类 资料来源：智研咨询整理 三、世界汽车电池管理系统（BMS）行业发展历程及现状 BMS的原型是保护板，锂电池具有不稳定性，保护板可以保证其正常运行。随着新能源的快速发展，复杂和大型锂电池组被广泛使用，简单的保护板已不能满足需求，由此BMS诞生。在满足保护板功能的基础上，BMS还增加了通信、均衡管理、电池剩余容量（SOC）估算等功能。20世纪末，电池管理系统的发展始于美国，其研究水平相对领先。此外，德国汽车工业的发达也带动了其电池管理系统的发展。21世纪以来，随着全球电动汽车的快速普及，丰田、本田、通用、特斯拉等汽车企业陆续BMS模块主要功能具体功能采集模块电池状态实时监测电压、电流、温度检测主控模块电池状态分析，能量控制管理SOC、SOH估算、热管理、均衡管理、充放电管理通信模块电池信息管理系统内外信息交互制图：智研咨询（www.chyxx.com） 将BMS纳入技术开发，成为BMS产业的骨干;从2021年到未来，专业BMS厂商将逐步成为行业的主要参与者，并引领行业发展。 全球汽车电池管理系统（BMS）行业发展历程 资料来源：智研咨询整理 近年来全球新能源汽车产量快速增长，带动BMS产品需求爆发。2021年全球汽车电池管理系统市场规模达33.41亿美元，较上年增长94.4%。 2014-2021年全球BMS市场规模 资料来源：智研咨询整理 四、汽车电池管理系统（BMS）行业上下游产业链 BMS行业上游行业主要是电阻、电容等电子元器件、芯片、PCB板、结构件、包装材料等行业，PCB板是电子元器件装载的基板，是BMS各功能实现的载体，电子元器件是BMS各功能实现的具体单位。上游行业的技术进步以及材料工艺的不断升级有利于BMS产品技术提高、质量稳定和工艺提升。上游原材料价格变动对新能源汽车BMS行业内企业产品成本具有一定的影响。 BMS行业的下游客户包括电池制造商、动力电池PACK制造商和新能源汽车制造商等，产品最终将应用于纯电动乘用车、商用车、专用车等新能源汽车的各种动力电池系统。 电池管理系统（BMS）行业上下游产业链 资料来源：智研咨询整理 在下游市场，2020年我国动力电池产量197.58GWh,同比2019年的177.39GWh增长11.38%，2021年动力电池产量达到345.96GWh。近几年我国动力电池出货量情况如下图所示： 2015-2021年中国动力电池产量情况 资料来源：智研咨询整理 2021年，我国新能源汽车产销分别完成354.5万辆和352.1万辆，同比均增长1.6倍，市场占有率达到13.4%，高于上年8个百分点。新能源汽车成为汽车行业最大亮点，其市场发展已经从政策驱动转向市场拉动新发展阶段，呈现出市场规模、发展质量双提升的良好发展局面，为“十四五”汽车产业高质量发展打下了坚实的基础。 2015-2021年中国新能源汽车产销量 资料来源：汽车工业协会、智研咨询整理 五、中国汽车电池管理系统（BMS）行业发展特征及政策规划 中国BMS行业起步较晚，目前中国BMS行业的发展特征主要有研发技术门槛高、市场成熟、BMS芯片依赖进口等。 中国BMS行业发展特征 资料来源：智研咨询整理 国家为加快新能源汽车产业化进程，国务院、发改委、工信部等各部门相继出台了一系列相关政策性文件，为我国新能源汽车及动力电池行业的健康快速发展提供了强有力的政策支持和良好的政策环境，行业相关的主要法律法规及政策如下： BMS行业相关政策规划 发展特征具体内容技术门槛高BMS作为新兴技术，其研发不仅需要投入大量的时间、金钱，也需要长期的积累、沉淀，优质的BMS芯片也需要厂商进行大量的实践才能够产出。目前中国BMS厂家良莠不齐，各厂家应提高自身能力，积极合作。市场成熟中国是世界最大的电动车市场，BMS产业链相对完善，加之电池在新能源领域的快速发展，电池市场需求增长迅猛，BMS市场较其他国家更加成熟。依赖进口中国的BMS芯片主要来自进口。由于技术困难等原因，一些芯片如AFE、车规级ADC等几乎没有中国厂商在制造，MCU等芯片虽有部分企业在积极尝试，主要供应商依然是国际企业。制图：智研咨询（www.chyxx.com） 资料来源：智研咨询整理 六、中国汽车电池管理系统（BMS）行业需求规模情况 2020年我国汽车电池管理系统（BMS）需求总量139.9万套，其中新能源乘用车领域需求为127.4万套，新能源商用车领域需求为12.5万套；2021年我国汽车电池管理系统（BMS）需求总量达到354.49万套，其中新能源乘用车领域需求335.9万套，新能源商用车领域需求18.59万套。 相关报告：智研咨询发布的《2022-2028年中国汽车电池管理系统（BMS）行业竞争格局分析及投资文件名发布单位及时间内容摘要广东省制造业高质量发展“十四五”规划广东省人民政府，2021年提出“深圳集中突破CPU(中央处理器)/GPU(图形处理器)/FPGA(现场可编程逻辑门阵列)等高端通用芯片设计、人工智能专用芯片设计、高端电源管理芯片设计”基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）工信部，2020年“专栏1：重点产品高端提升行动”包括“重点发展......高性能、多功能、高密度混合集成电路”；“专栏2：重点市场应用推广行动”包括“瞄准智能手机、穿戴式设备、无人机、VR/AR设备、环境监测设备等智能终端市场，推动......高端锂电等片式化、微型化、轻型化、柔性化、高性能的电子元器件应用”关于印发新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）的通知国务院，2020年以动力电池与管理系统、驱动电机与电力电子、网联化与智能化技术为“三横”，构建关键零部件技术供给体系产业结构调整指导目录（2019年本）国家发改委，2019年鼓励类包含车用动力电池及管理系统等新能源汽车零部件，以及电池剩余寿命及一致性评估和残余价值评估等技术装备关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知财政部、工信部、科技部、发改委，2019年优化技术指标，坚持“扶优扶强”：稳步提高新能源汽车动力电池系统能量密度门槛要求，适度提高新能源汽车整车能耗要求，提高纯电动乘用车续驶里程门槛要求。加大退坡力度，分阶段释放压力：即2019年补贴标准在2018年基础上平均退坡50%，至2020年底前退坡到位；同时设臵过渡期2019年3月26日至2019年6月25日，过渡期期间，符合2018年技术指标要求但不符合2019年技术指标要求的销售上牌车辆，按照2018年的补贴政策（财建„2018‟18号）对应标准的0.1倍补贴，符合2019年技术指标要求的销售上牌车辆按2018年对应标准的0.6倍补贴。过渡期后，按2019年发布的补贴政策执行。战略性新兴产业分类（2018）（国家统计局令第23号）国家统计局，2018年“1新一代信息技术产业”中“1.3.4新型信息技术服务”包括“集成电路设计”，“1.2.3高储能和关键电子材料制造”中包括“电池管理系统”制图：智研咨询（www.chyxx.com） 发展研究报告》 2014-2021年中国汽车电池管理系统（BMS）行业需求总量 资料来源：智研咨询整理 2021年中国汽车电池管理系统（BMS）行业需求格局 资料来源：智研咨询整理 从市场规模看，2020年我国汽车电池管理系统（BMS）市场规模为43.17亿元，其中新能源乘用车领域市场规模为35.67亿元，新能源商用车领域市场规模为7.50亿元；2021年我国汽车电池管理系 统（BMS）规模达到103.08亿元，其中新能源乘用车领域规模92.20亿元，新能源商用车领域规模10.88亿元。 2014-2021年我国汽车电池管理系统（BMS）市场规模统计 资料来源：智研咨询整理 2021年中国汽车电池管理系统（BMS）市场规模格局 资料来源：智研咨询整理 随着生产规模逐步扩大以及技术水平的提升，我国电池管理系统市场均价逐年下降，2021年我国汽车电池管理系统（BMS）均价为2908元/套。 2014-2021年中国汽车电池管理系统（BMS）市场均价走势 资料来源：智研咨询整理 七、中国汽车电池管理系统（BMS）行业市场竞争格局 我国BMS市场参与者主要是电池厂和整车厂，它们以自主研发或与BMS供应商合作开发的形式开展业务。比亚迪、宁德时代、国轩高科、中航锂电等国内动力电池领军企业大多采用“BMSPACK”模式布局，提供电池组和BMS配套。BMS市场与配套车辆的销售密切相关，华霆动力依托宏光miniEV，特斯拉进入BMS。搭配整车销售，他们得以取得大幅扩大的市场份额。BMS市场的主要驱动力来自电池产业链的发展。预计突围的企业有两大特点：一是领先的电池技术，二是强劲的车型销售势头。 2021年新能源车型销量排名及BMS配套厂商 资料来源：乘联会、盖世汽车、智研咨询整理 八、汽车电池管理系统（BMS）行业发展趋势 BMS是新能源汽车电池的关键部件之一，新能源汽车动力电池的结构复杂程度、电池的单体个数、安全性等各方面相比传统消费类锂电池有很大优势。近几年，由于新能源汽车生产和销售的迅猛发展，对BMS行业的发展起到了很大的推动作用。随着电子计算机、信息通信等技术的发展，BMS的软件算法将得到进一步的优化，新能源汽车的性能将得到进一步的改善，BMS的数据监测精度、可靠性、状态估算、安全管理性能等都将得到进一步的改善，BMS有望朝高集成化、高精度估算、智能化的方向发展。 以上数据及信息可参考智研咨询发布的《2