600699 均胜电子：动力电池的大脑--电池管理系统（BMS）

电池管理系统(BMS)是动力电池的大脑，可以提高电池的利用效率，延长电池的使用寿命。BMS由电池检测和控制单元、显示器、传感器、线束等组成。其主要功能是通过实时检测电池的电压、电流、温度等参数，防止电池(组)过充、过放、过流、超温，同时测量电池剩余电量，反馈给用户和系统。

随着电动汽车的爆炸式增长，对锂电池的需求持续增加。一方面，由于锂电池的能量密度、循环寿命等关键指标的不断提高，一些困扰电动汽车发展的技术难题逐渐得到解决；另一方面，由于环保压力越来越大，国家大力发展新能源汽车。2014年，新能源汽车市场进入快车道。据汽车工业协会统计，2015年全国新能源汽车销量为32.89万辆，2016年为50.17万辆，同比增长52.54%。2017年10月，销量9.1万辆，同比增长107%，仍保持快速增长势头。特别是，2017年9月推出的“双点系统”政策使原始设备制造商更愿意增加R&D和新能源汽车的产量。

专业BMS企业、动力电池企业、整车企业相互竞争。BMS作为新能源汽车的核心组成部分，是产业链各环节的主体，专业BMS企业、动力电池企业、整车企业也各有优势。目前国内第一梯队的动力电池企业都在部署BMS，而且大部分都是“BMSPACK”模式。代表企业有比亚迪、宁德时代、郭萱高新、AVIC锂电池。至于专业BMS企业，部分企业通过自主研发或延伸并购，掌握了先进的电池管理系统技术。代表企业有:盛骏电子、科力科技、益能电子、超思等。

相关上市公司:盛骏电子

1来自电池管理系统(BMS)，电动电池的大脑

随着人们对3C产品要求的提高和电动汽车续航能力的提高，人们一直在寻找储能密度更高的电池。与其他二次电池相比，锂离子电池具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、充电速度快等优点。锂离子电池充电时，Li+从正极脱嵌，通过电解液嵌入负极，负极处于富锂状态。同时，电子的补偿电荷从外部电路提供给负电极，以确保负电极的电荷平衡。相反，Li+从负极脱嵌，通过电解液嵌入正极，正极处于富锂状态。在正常充放电条件下，锂离子在层状结构的碳材料和层状结构的氧化物之间嵌入和脱嵌，只引起层间间距的变化，不破坏晶体结构，因此锂离子电池具有理想的可逆性。锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和包装材料五部分组成。锂电池材料占电池成本的70%以上，这决定了电池的性能。其中，正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素，占锂电池成本的40%，电解液占10%，隔膜占15%。锂电池制造将各种锂电池材料组合成电池，技术壁垒高。国际巨头有索尼、LG Chem、松下等。国内企业主要有比亚迪、宁德时代、郭萱高新、天津李绅、BIC等。

但锂电池由于短路、过充等原因，容易燃烧或爆炸。遇强碰撞或高温，稳定性会变差。锂离子电池的工作电压为3.2-3.7V，接近铅酸电池的两倍，镍氢电池的三倍。能量密度为100-200Wh/Kg，是铅酸电池的3-7倍，镍氢电池的2-3倍。循环寿命超过1000次，是铅酸电池的3倍，镍氢电池的2倍。但锂电池不能容忍过充或过放，会缩短电池的使用寿命。温度过高或剧烈碰撞也会降低电池寿命，甚至导致爆炸。所以锂电池需要多重保护机制，比如一个保护电路(或BMS)来防止过充、过放、过载和过热，以及一个通气孔来避免电池内部压力过大引起的爆炸。

根据适用电池产品的不同，锂离子电池管理系统可分为两类，一类用于手机、平板、移动电源等数码产品的锂电池管理，通常称为“锂离子电池保护板”，另一类用于储能管理系统、通信储能基站、电动汽车、电动摩托车的动力锂离子电池管理系统，通常称为“BMS”。相比便携式数码产品的锂电池，动力锂电池的工作环境要差很多。

第一，为了达到相应的功率和能量水平，需要串联使用大量的动力锂电池，这就需要更高的电池一致性和完善的组管理技术。

二是空之间空间狭小，使得电池相对集中，大量电池协同工作，对散热、通风、控温提出了更高的要求。

第三，工作电流大，变化快。汽车需要不断加速和减速，所以300A到0A的转换时间不到0.5s，峰值电流可以超过350A。

第四，使用环境恶劣，车辆的颠簸性对电池组的抗冲击性和抗冲击性要求很高。同时，灰尘、雨水和线路磨损等问题可能会导致绝缘问题。

电池管理系统是由电池检测和控制单元、显示器、传感器和线束组成的电子元件。BMS的主要功能是通过实时检测电池的电压、电流和温度来防止电池(组)的过充、过放、过流和超温，同时测量剩余电池容量并反馈给用户和系统。该电池管理系统可以提高电池的利用效率，延长电池的使用寿命。

以宁德时代的BMS为例，除了过充、过放、过流、超温等电池安全管理功能外，还可以实现剩余容量估计(SOC)、电池健康估计(SOH)、电池参数检测、均衡管理等功能，使动力电池系统达到最佳的整体性能和最长的使用寿命。

要实现这些功能，BMS系统需要包括检测模块和操作控制模块。测试是指测量电池单元的电压、电流和温度以及电池组的电压，然后将这些信号传输到操作控制模块进行处理并发出指令。检测模块和运行控制模块之间有三种拓扑结构:分散式、集中式和模块化，其中模块化BMS拓扑结构是国内主流的BMS结构。操作控制模块是整个BMS的核心，一般包括硬件、基础软件、RTE和应用软件。应用软件通过算法估计电池状态(SOC、SOH、平衡、热管理)、故障诊断和保护。

2电动汽车进入爆发期，锂电池需求持续增加

锂电池产业链的上游是锂矿石等矿产资源。中游是正极材料、负极材料、电解液、隔膜、包装材料等电池材料。下游是新能源汽车、电动自行车、储能等应用。BMS处于产业链中间，与下游新能源汽车的销售密切相关。

一方面，由于锂电池的能量密度、循环寿命等关键指标的不断提高，一些困扰电动汽车发展的技术难题逐渐得到解决；另一方面，由于环保压力加大，国家大力发展新能源汽车，不断发布补贴目录，新能源汽车市场自2014年进入快车道。据汽车工业协会统计，2015年全国新能源汽车销量为32.89万辆，2016年为50.17万辆，同比增长52.54%。2017年10月，销量9.1万辆，同比增长107%，仍保持快速增长势头。从全球来看，在下游需求强劲的推动下，预计2020年全球锂电池市场将达到2亿千瓦时。

新能源汽车的快速增长大大增加了对BMS的需求。中国BMS需求从2010年的80万台增加到2016年的57.8万台，复合增长率为104%。BMS市场规模从1.62亿元增长到37.6亿元，复合增长率为69%。

中国出台了一系列政策来促进新能源汽车的发展。

2012年6月，国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》，提出“到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车的产能将达到200万辆，累计产销量将超过500万辆。

2014年7月，国务院发布《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》，指出纯电驱动应是新能源汽车发展的主要战略方向，重点发展纯电动汽车、插电式(含增程式)混合动力汽车和燃料电池汽车。

2015年9月，国务院发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，提出到2020年，基本建成一个中等先进、智能高效的充电基础设施体系，满足500多万辆电动汽车的充电需求。

2016年10月和11月，国务院发布了《十三五期间控制温室气体排放工作规划》和《十三五期间国家战略性新兴产业发展规划》，再次强调到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车的生产能力将达到200万辆，累计产销量将超过500万辆。

2017年9月，工业和信息化部正式发布《乘用车企业平均油耗与新能源汽车分平行管理办法》，将针对国内销售乘用车的企业(包括进口乘用车企业)。将评估平均油耗(CAFC)和新能源乘用车产量(NEV点)。对于新能源汽车负点未得到补偿的企业，将暂停部分高油耗车型的生产，直至下一年度传统能源乘用车产量较会计年度有所下降。该政策将从2018年4月1日起正式实施。

“政策增速”:2016年全国新能源汽车销售产量51.7万辆。假设2020年实现产能200万的目标，那么2017-2020年产能复合增长率需要达到40%。我们相信，电动汽车将进入长期繁荣阶段，随着电动汽车出货量的增加，BMS的需求也会增加。

3专业BMS公司，动力电池公司，车辆公司互相竞争

作为新能源汽车的核心组成部分，BMS在产业链的各个环节都有参与布局。一般来说，主要有三类:

1.动力电池企业:目前国内第一梯队的动力电池企业都是用BMS来排的，大部分都是“BMS PACK”的模式，掌握了从电池到电池组的一整套核心技术。有时销售时采用整体解决模式。客户在购买电池组时，也需要购买配套的BMS。代表企业有比亚迪、宁德时报、郭萱高新、AVIC锂电池。

2.车辆制造商:传统汽车公司在开始时很少参与BMS。例如，宝马的BMS是从博世和瑞普购买的。但随着BMS在电动汽车中的重要性越来越大，大型车企也通过并购和战略合作进入BMS。例如，SAIC、BAIC和吉利在中国有专门的BMS R&D团队。而新能源汽车以BMS为核心技术，比如特斯拉的BMS技术就是其核心竞争力。

3.专业BMS企业:国内有很多第三方BMS企业，但是技术两极化。一些企业通过自主研发或延伸并购掌握了先进的电池管理系统技术，如盛骏电子；有些新公司只能开发低端的BMS产品。但由于目前各主机厂商对BMS的选择有很多不同，也给广大BMS厂商带来了发展机遇。专业BMS企业代表包括:盛骏电子、惠州益能电子、深圳科力科技、深圳超思等。

从地理分布来看，我国BMS企业主要分布在广东、上海、浙江和江苏，其中广东的数量最多，占24%。

盛骏电子(600699。SH):持续收购、整合优化、多元化经营，打造汽车电子龙头企业

公司从传统的汽车零部件内外配件起家，借壳前收购瑞普，切入汽车电子领域。2011年完成借壳上市，之后持续收购整合，包括高端内外部配件Quin、被动安防企业KSS、车辆信息系统供应商TS等。根据公司最新的收入分类，在过去的17年里，H1汽车安全系统实现收入67.35亿元，人机交互产品(HMI)实现收入24.07亿元，新能源动力控制系统(BMS)实现收入2.94亿元，车载互联系统实现收入18.07亿元，内外装饰件实现收入11.94亿元，工业自动化设备制造实现收入4.48亿元。目前工业机器人业务完全剥离。在2016年年中报告中，明确提出成为全球领先的汽车电子和安全技术提供商，推动智能、安全和环保领域的行业改革。

公司业务多元化，全面部署汽车电子。其中，在新能源电池管理系统业务方面，公司2017年上半年实现收入2.94亿元，同比增长20.15%，保持了较高的增长速度。报告期内，新技术研发取得突破，公司开始量产供应奔驰新48V微混合动力汽车。此外，高通芯片开发的无线充电系统也是在保时捷概念车型上开发的。为中国吉利混合动力平台车型开发的BMS系统也已大规模商业化。