中國新能源汽車電池管理系統存很大缺陷

如果你問新能源汽車制造商，他們最害怕的是什么？許多人可能會回答“自燃”。的確，電動汽車自燃不僅是企業的噩夢，也是整個行業的噩夢。除了電池本身，控制電池運行的電池管理系統（BMS）也發揮著關鍵作用。

在某種程度上，可以說我國鋰電池的水平并不低，生產規模居世界第一。許多先進的生產線都是進口的，硬件設施也達到了先進水平。但是，為什么許多電池在兩三年內都不能使用呢？業內人士認為，BMS的一個重要缺陷仍然存在。

“我以為電池快沒電了，但實際電池還是很好的，這暴露了控制系統的弱點。Delilon（上海）電動車技術開發有限公司總經理黃馬庫斯告訴作者。

BMS，通常被業界稱為新能源汽車電池的“大腦”，與動力電池組和車輛控制系統一起構成了新能源汽車的三大核心技術。由于其在新能源汽車行業的獨特重要性，越來越受到行業的追捧，同時也蘊藏著巨大的商機。

BMS的研究最早出現在2000年左右的中國，大約只有四五年的時間，產品才真正出現在市場上。筆者了解到，BMS技術的不成熟已經成為新能源汽車進一步發展的瓶頸。

目前，我國BMS產品的市場管理仍處于“無序”階段，沒有統一的國家強制性檢測標準。同時，我國BMS產品在技術能力和設計理念上與國外仍有較大差距，難以滿足未來新能源汽車的實際應用需求。

安全秩序與“心理安慰”

所有投入示范運營的插電式混合動力汽車和純電動汽車都應配備車輛運行技術狀態實時監測系統，特別是要加強對動力電池和燃料電池工作狀態的監測。"

2011年8月18日，科技部、財政部、，工業和信息化部、國家發展改革委聯合發布新能源汽車示范推廣“安全令”《關于加強節能與新能源汽車論證推廣安全管理的函》。

“安全令”頒布的時機有點微妙。

當年4月13日，一輛車牌號為“浙AT2618”的電動出租車在杭州市武林路222號附近行駛時突然自燃，整輛車被燒成碎片。

6月8日，杭州市政府通報了眾泰電動汽車自燃原因，并作出“電池分組后不符合車輛使用環境要求，導致電池泄漏、絕緣損壞、局部短路”的鑒定結果。

一位參與事故調查的專家事后指出：“盡管中國在動力電池、電機和控制系統領域具有一定的技術儲備優勢，但這些技術優勢是局部的、暫時的，仍需在集成技術方面進行攻關。”

《安全令》中提到的車輛運行技術狀態實時監測系統是BMS，它與動力電池組的質量一樣重要，對避免電池燃燒起著至關重要的作用。

上述政策發布近兩年后，BMS在中國的發展現狀如何？

目前，在中國，BMS已經成為新能源汽車的“標準”部件，在減少消費者對電池安全的擔憂方面發揮著極其重要的“心理安慰”作用，但沒有一家企業的BMS經過強制安全檢查。"

4月，國家863電動汽車專用動力電池測試中心、中國北方汽車研究院動力電池實驗室主任王子東在接受《汽車商業評論》獨家采訪時表示。

與國外相比，我國BMS在數據采集的可靠性、電池充電狀態（SOC）的估計精度、熱管理、平衡和安全管理等方面存在很大不足。單個電池的測試結果……

許多企業的小型模塊電池在分組后差異很大，主要是因為單個電池符合安全和性能標準，但一旦分組，就很難保證其在安全、壽命和放電能力方面的合格性。

王子東舉例說，單個電池可以充放電2000次，分組后只能充放電1000次。根本原因是沒有成熟的BMS。由于電池芯的局部功耗過大，產生局部熱量，信息無法準確傳遞給駕駛員，容易導致電池自燃。

非強制性檢測

一位不愿透露姓名的南方知名BMS制造商的銷售工程師告訴《汽車商業評論》，BMS在中國的設計和生產基本上由電池廠或其委托的第三方主導。在與動力電池進行技術匹配后，將其放在整車上進行測試。測試項目、過程和時間的最終決定基本上由整車來決定，整車廠對BMS的各種技術一無所知。

在測試過程中，BMS中的任何問題基本上都是當場解決的，找到一個解決一個。經過幾輪測試，汽車廠、電池廠和電子廠發現沒有新的問題，BMS和動力電池可以交付給用戶。

他說：“從開始設計到裝備車輛，少則三個月，多則七、八個月。完全是為了趕上汽車工廠的裝配線進度。很難說產品質量完美，這也是行業慣例。”

國外BMS在上市前，需要經過嚴格的環境可靠性測試，如灰塵、鹽霧、濕度、雨水、高溫、振動、疲勞、電磁干擾等一系列功能測試，耗時數年。

中國的BMS基本上看起來不錯，有一些簡單的實時監控功能就足夠了。至于功能的可靠性、穩定性、準確性和使用壽命，很難達到國外行業的水平。

對于這種“頭痛、頭痛、腳痛”的檢測現狀，王子東表示無奈。

BMS測試不屬于動力電池強制測試的范圍。中國北方汽車研究院斥資近2000萬元建立了一個國際先進的BMS測試中心。根本原因是他們發現，電池自燃、功能衰減等問題往往不是發生在充放電過程中，而是發生在使用過程中。此時，BMS質量的重要性尤為突出。

王子東說：“由于國內沒有BMS測試的強制制度，很多企業都不愿意把產品帶到我們這里進行測試。與動力電池的強制測試和認證制度相比，BMS的重要性往往被業界忽視，認為它很簡單，但實際上關系到電池的終身安全使用。”

筆者了解到，國外都是BMS的主動認證體系，企業在BMS的研發過程中會完成所有的測試項目，這樣用戶在使用過程中就不會犯任何錯誤。在中國，這是另一種情況。如果國家有強制要求進行測試，它會這樣做。如果沒有，它不會這樣做。

事實上，即使是電池的強制性測試標準在行業中也相當關鍵。中國有六家機構在做電池測試，但整個標準是在2009年制定的，主要針對錳酸鋰動力電池的特點，難以反映磷酸亞鐵鋰動力電池目前的市場狀況和技術發展。

[第頁]

高、中、低

據筆者了解，目前國外流行的BMS產品大多采用主動平衡功能設計，價格和技術含量較高，屬于未來發展趨勢；

然而，我國基本采用具有被動平衡功能和無平衡功能的BMS產品，價格低廉，功能簡單。

目前，寶馬Mini E、日產Leaf、特斯拉Model S和陷入困境的菲斯克Karma電動汽車均采用主動BMS平衡，不僅可以達到電池組平衡的目的，而且監測精度高（誤差小于0.7%），市場價格在2萬-3萬元/臺。

中國的新能源汽車主要采用被動BMS平衡。黃馬庫斯告訴《汽車商業評論》，只是為了轉移大容量電池中的多余能量，實現整個電池的電壓平衡，市場價格僅為2000~3000元/臺。目前，江淮同悅電動汽車采用的BMS是被動平衡設計。

對于沒有平衡功能設計的BMS，它只是一個具有電池電流、電壓、溫度、SOC（電池剩余電流）、SOH（電池健康）等信息實時顯示功能的監控系統。功能最簡單，市場價格在1000元/臺左右，但目前在中國被低速電動車廣泛使用。

合肥國軒高科技電力能源有限公司有限公司總經理方建華并不完全贊成使用具有主動平衡功能設計的BMS。他說：“從車輛控制本身來看，主動平衡是必要的，也是好的，但考慮到我們國產電池的工業化水平，有時盲目崇拜主動平衡會弊大于利。”

主要原因是它在一定程度上掩蓋了電池的缺陷。如果電池短路，能量釋放較少的單個電池將在主動平衡的情況下自動補充電能。從長遠來看，這種電池儲能能力弱的問題不會輕易被發現，問題也不會被發現。

方建華告訴《汽車商業評論》：“包括江淮在內的一些制造商要求我們在他們的產品中使用主動平衡，但他們都被我們委婉地拒絕了。我們的觀點是，時機還不成熟。盲目的主動平衡BMS不利于電池的健康使用。”

鏈條斷裂

盡管如此，“與國外成熟市場相比，中國的BMS研發體系存在很大缺陷。”Marcus Huang告訴作者。

在國外，BMS和電池一樣，只是汽車工廠生產的汽車零部件，被放置在金字塔的頂端。從功能定義的設計來看，BMS由汽車工廠牽頭，然后找第三方設計公司設計產品，最后找生產公司生產，三方共同決定電池組的BMS匹配方案。

同樣，在生產過程中，也需要經過工程樣品、小批量試制和大批量生產。在每一個生產過程中，都離不開汽車工廠和設計公司之間協調、改進、再協調、再改進的往復圖形。整個研發時間從1到2年到5到6年不等。目前，戴姆勒-奔馳、寶馬和豐田等國際巨頭都采用了這種系統。

回過頭來看中國，情況正好相反。在BMS從設計到量產的幾個月里，OEM只是買方，沒有太多的參與權和決定權。

目前，國內BMS基本由電池廠和第三方電子廠開發生產，各占50%左右的市場份額，汽車制造商的參與度很低，這是行業的基本規范。例如，江淮電動車的動力電池來自合肥國軒高新能源有限公司，BMS也由該公司與惠州市億能電子有限公司合作提供。

自2009年中國大力推廣新能源汽車以來，國家一直強調汽車制造商必須在電池、電機和電子控制方面至少有一個專業。除了比亞迪在電池研發和生產方面的經驗外，其他汽車制造商基本上都選擇相對容易的電機。至于BMS，幾乎沒有技術儲備。

方建華認為這是事實，因為“我們的國情不同。目前中國大多數電動汽車都是由傳統汽車轉型而來，我們汽車工廠的電動汽車研發遠遠落后于發達國家”。

同樣值得注意的是，在研發、生產和測試過程中，BMS需要車輛平臺結構、車輛控制等信息……

l通信信號、動力電池相關結構和技術參數等，這是汽車制造商和電池工廠的核心秘密。BMS制造商需要花費大量時間進行溝通，最終的結果很難說是有效的。

方建華認為，BMS的研發現狀是暫時的，未來電動汽車的發展必須是一個全新的平臺，因此會考慮BMS各項指標的匹配性和穩定性。隨著對整個系統集成的理解不斷加深，車企和電池企業一起做BMS是未來良好的合作趨勢。如果你問新能源汽車制造商，他們最害怕的是什么？許多人可能會回答“自燃”。的確，電動汽車自燃不僅是企業的噩夢，也是整個行業的噩夢。除了電池本身，控制電池運行的電池管理系統（BMS）也發揮著關鍵作用。

在某種程度上，可以說我國鋰電池的水平并不低，生產規模居世界第一。許多先進的生產線都是進口的，硬件設施也達到了先進水平。但是，為什么許多電池在兩三年內都不能使用呢？業內人士認為，BMS的一個重要缺陷仍然存在。

“我以為電池快沒電了，但實際電池還是很好的，這暴露了控制系統的弱點。Delilon（上海）電動車技術開發有限公司總經理黃馬庫斯告訴作者。

BMS，通常被業界稱為新能源汽車電池的“大腦”，與動力電池組和車輛控制系統一起構成了新能源汽車的三大核心技術。由于其在新能源汽車行業的獨特重要性，越來越受到行業的追捧，同時也蘊藏著巨大的商機。

BMS的研究最早出現在2000年左右的中國，大約只有四五年的時間，產品才真正出現在市場上。筆者了解到，BMS技術的不成熟已經成為新能源汽車進一步發展的瓶頸。

目前，我國BMS產品的市場管理仍處于“無序”階段，沒有統一的國家強制性檢測標準。同時，我國BMS產品在技術能力和設計理念上與國外仍有較大差距，難以滿足未來新能源汽車的實際應用需求。

安全秩序與“心理安慰”

所有投入示范運營的插電式混合動力汽車和純電動汽車都應配備車輛運行技術狀態實時監測系統，特別是要加強對動力電池和燃料電池工作狀態的監測。"

2011年8月18日，科技部、財政部、，工業和信息化部、國家發展改革委聯合發布新能源汽車示范推廣“安全令”《關于加強節能與新能源汽車論證推廣安全管理的函》。

“安全令”頒布的時機有點微妙。

當年4月13日，一輛車牌號為“浙AT2618”的電動出租車在杭州市武林路222號附近行駛時突然自燃，整輛車被燒成碎片。

6月8日，杭州市政府通報了眾泰電動汽車自燃原因，并作出“電池分組后不符合車輛使用環境要求，導致電池泄漏、絕緣損壞、局部短路”的鑒定結果。

一位參與事故調查的專家事后指出：“盡管中國在動力電池、電機和控制系統領域具有一定的技術儲備優勢，但這些技術優勢是局部的、暫時的，仍需在集成技術方面進行攻關。”

《安全令》中提到的車輛運行技術狀態實時監測系統是BMS，它與動力電池組的質量一樣重要，對避免電池燃燒起著至關重要的作用。

上述政策發布近兩年后，BMS在中國的發展現狀如何？

目前，在中國，BMS已經成為新能源汽車的“標準”部件，這是一種……

它在減少消費者對電池安全的擔憂方面發揮著極其重要的“心理安慰”作用，但沒有一家企業的BMS經過強制安全檢查。"

4月，國家863電動汽車專用動力電池測試中心、中國北方汽車研究院動力電池實驗室主任王子東在接受《汽車商業評論》獨家采訪時表示。

與國外相比，我國BMS在數據采集的可靠性、電池充電狀態（SOC）的估計精度、熱管理、平衡和安全管理等方面存在很大不足。許多企業的單體電池和小模塊電池分組后的測試結果差異很大，主要是因為單體電池符合安全和性能標準，但一旦分組，在安全、壽命和放電能力方面很難保證合格。

王子東舉例說，單個電池可以充放電2000次，分組后只能充放電1000次。根本原因是沒有成熟的BMS。由于電池芯的局部功耗過大，產生局部熱量，信息無法準確傳遞給駕駛員，容易導致電池自燃。

非強制性檢測

一位不愿透露姓名的南方知名BMS制造商的銷售工程師告訴《汽車商業評論》，BMS在中國的設計和生產基本上由電池廠或其委托的第三方主導。在與動力電池進行技術匹配后，將其放在整車上進行測試。測試項目、過程和時間的最終決定基本上由整車來決定，整車廠對BMS的各種技術一無所知。

在測試過程中，BMS中的任何問題基本上都是當場解決的，找到一個解決一個。經過幾輪測試，汽車廠、電池廠和電子廠發現沒有新的問題，BMS和動力電池可以交付給用戶。

他說：“從開始設計到裝備車輛，少則三個月，多則七、八個月。完全是為了趕上汽車工廠的裝配線進度。很難說產品質量完美，這也是行業慣例。”

國外BMS在上市前，需要經過嚴格的環境可靠性測試，如灰塵、鹽霧、濕度、雨水、高溫、振動、疲勞、電磁干擾等一系列功能測試，耗時數年。

中國的BMS基本上看起來不錯，有一些簡單的實時監控功能就足夠了。至于功能的可靠性、穩定性、準確性和使用壽命，很難達到國外行業的水平。

對于這種“頭痛、頭痛、腳痛”的檢測現狀，王子東表示無奈。

BMS測試不屬于動力電池強制測試的范圍。中國北方汽車研究院斥資近2000萬元建立了一個國際先進的BMS測試中心。根本原因是他們發現，電池自燃、功能衰減等問題往往不是發生在充放電過程中，而是發生在使用過程中。此時，BMS質量的重要性尤為突出。

王子東說：“由于國內沒有BMS測試的強制制度，很多企業都不愿意把產品帶到我們這里進行測試。與動力電池的強制測試和認證制度相比，BMS的重要性往往被業界忽視，認為它很簡單，但實際上關系到電池的終身安全使用。”

筆者了解到，國外都是BMS的主動認證體系，企業在BMS的研發過程中會完成所有的測試項目，這樣用戶在使用過程中就不會犯任何錯誤。在中國，這是另一種情況。如果國家有強制要求進行測試，它會這樣做。如果沒有，它不會這樣做。

事實上，即使是電池的強制性測試標準在行業中也相當關鍵。中國有六家機構在做電池測試，但整個標準是在2009年制定的，主要針對錳酸鋰動力電池的特點，難以反映磷酸亞鐵鋰動力電池目前的市場狀況和技術發展。

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高、中、低

根據作者的理解，m……

t當今國外流行的BMS產品采用主動平衡功能設計，價格和技術含量高，屬于未來發展趨勢；

然而，我國基本采用具有被動平衡功能和無平衡功能的BMS產品，價格低廉，功能簡單。

目前，寶馬Mini E、日產Leaf、特斯拉Model S和陷入困境的菲斯克Karma電動汽車均采用主動BMS平衡，不僅可以達到電池組平衡的目的，而且監測精度高（誤差小于0.7%），市場價格在2萬-3萬元/臺。

中國的新能源汽車主要采用被動BMS平衡。黃馬庫斯告訴《汽車商業評論》，只是為了轉移大容量電池中的多余能量，實現整個電池的電壓平衡，市場價格僅為2000~3000元/臺。目前，江淮同悅電動汽車采用的BMS是被動平衡設計。

對于沒有平衡功能設計的BMS，它只是一個具有電池電流、電壓、溫度、SOC（電池剩余電流）、SOH（電池健康）等信息實時顯示功能的監控系統。功能最簡單，市場價格在1000元/臺左右，但目前在中國被低速電動車廣泛使用。

合肥國軒高科技電力能源有限公司有限公司總經理方建華并不完全贊成使用具有主動平衡功能設計的BMS。他說：“從車輛控制本身來看，主動平衡是必要的，也是好的，但考慮到我們國產電池的工業化水平，有時盲目崇拜主動平衡會弊大于利。”

主要原因是它在一定程度上掩蓋了電池的缺陷。如果電池短路，能量釋放較少的單個電池將在主動平衡的情況下自動補充電能。從長遠來看，這種電池儲能能力弱的問題不會輕易被發現，問題也不會被發現。

方建華告訴《汽車商業評論》：“包括江淮在內的一些制造商要求我們在他們的產品中使用主動平衡，但他們都被我們委婉地拒絕了。我們的觀點是，時機還不成熟。盲目的主動平衡BMS不利于電池的健康使用。”

鏈條斷裂

盡管如此，“與國外成熟市場相比，中國的BMS研發體系存在很大缺陷。”Marcus Huang告訴作者。

在國外，BMS和電池一樣，只是汽車工廠生產的汽車零部件，被放置在金字塔的頂端。從功能定義的設計來看，BMS由汽車工廠牽頭，然后找第三方設計公司設計產品，最后找生產公司生產，三方共同決定電池組的BMS匹配方案。

同樣，在生產過程中，也需要經過工程樣品、小批量試制和大批量生產。在每一個生產過程中，都離不開汽車工廠和設計公司之間協調、改進、再協調、再改進的往復圖形。整個研發時間從1到2年到5到6年不等。目前，戴姆勒-奔馳、寶馬和豐田等國際巨頭都采用了這種系統。

回過頭來看中國，情況正好相反。在BMS從設計到量產的幾個月里，OEM只是買方，沒有太多的參與權和決定權。

目前，國內BMS基本由電池廠和第三方電子廠開發生產，各占50%左右的市場份額，汽車制造商的參與度很低，這是行業的基本規范。例如，江淮電動車的動力電池來自合肥國軒高新能源有限公司，BMS也由該公司與惠州市億能電子有限公司合作提供。

自2009年中國大力推廣新能源汽車以來，國家一直強調汽車制造商必須在電池、電機和電子控制方面至少有一個專業。除了比亞迪在電池研發和生產方面的經驗外，其他汽車制造商基本上都選擇相對容易的電機。至于BMS，幾乎沒有技術儲備。

方建華認為這是事實，因為“我們的國情不同。目前中國大多數電動汽車都是由傳統汽車轉型而來，我們汽車工廠的電動汽車研發遠遠落后于發達國家”。

同樣值得注意的是，在研發、生產和測試過程中，BMS需要車輛平臺結構、車輛控制等信息……

l通信信號、動力電池相關結構和技術參數等，這是汽車制造商和電池工廠的核心秘密。BMS制造商需要花費大量時間進行溝通，最終的結果很難說是有效的。

方建華認為，BMS的研發現狀是暫時的，未來電動汽車的發展必須是一個全新的平臺，因此會考慮BMS各項指標的匹配性和穩定性。隨著對整個系統集成的理解不斷加深，車企和電池企業一起做BMS是未來良好的合作趨勢。

標簽：發現江淮寶馬奔馳比亞迪

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