Da 100 milioni a 25 miliardi, il mercato BMS si sta sviluppando rapidamente

Il BMS (Battery Management System), noto anche come sistema di gestione della batteria, è il collegamento chiave tra la "batteria", il componente principale dei veicoli elettrici, e l'intero veicolo.

In quanto sistema di controllo per proteggere l'uso sicuro delle batterie agli ioni di litio, il BMS monitora costantemente lo stato di utilizzo della batteria e adotta le misure necessarie per attenuare l'incoerenza del pacco batteria, garantendo così l'uso sicuro dei nuovi veicoli energetici e prolungando la durata utile della batteria.

Tendenza allo sviluppo del BMS

Il BMS è un componente indispensabile e importante nei pacchi batteria per l'accumulo di energia e potenza; il suo costo rappresenta in media circa il 20% del costo totale del pacco batteria. Grazie allo sviluppo della nuova filiera del settore energetico, le dimensioni del mercato dei BMS stanno crescendo rapidamente. Si prevede che il tasso di crescita annuale composto del mercato BMS generato dai nuovi veicoli energetici globali raggiungerà il 21,1% dal 2015 al 2025.

I Big Data sulle batterie al litio hanno scoperto che il settore dei BMS, in quanto nicchia di mercato, si è sviluppato solo per un breve periodo, di quattro o cinque anni. Nel 2012, la dimensione del mercato dell'intero settore BMS era di soli 100-200 milioni di dollari. All'epoca, alcuni produttori di veicoli ritenevano addirittura che il sistema BMS fosse solo un accessorio della batteria di alimentazione. Le aziende BMS professionali hanno difficoltà a sopravvivere.

Negli ultimi anni, con il boom del settore dei veicoli a energia nuova, il settore BMS è finalmente arrivato al centro delle politiche nazionali. I settori interessati nella filiera industriale hanno costantemente aumentato la loro attenzione verso i BMS e la concorrenza nel settore dei BMS è diventata sempre più agguerrita. Inoltre, nel novembre 2015, il Ministero della Scienza e della Tecnologia ha pubblicato un documento speciale sul progetto pilota nazionale "veicolo a nuova energia" del 2016, in cui il BMS è stato elencato come un compito di ricerca chiave.

Con l'espansione della scala di applicazione, la velocità di sostituzione e la produzione di massa di schede e chip BMS stanno aumentando rapidamente e anche il prezzo del BMS sta lentamente diminuendo e si prevede che scenderà a circa l'80% del prezzo attuale nel 2020. Ma anche dopo la riduzione dei prezzi, entro il 2020, la domanda di BMS portata dai veicoli nazionali a nuova energia supererà i 25 miliardi di yuan.

Tesla deve essere menzionata come la forza trainante dietro il rapido sviluppo del mercato BMS. Infatti, tra i "tre componenti principali" delle auto Tesla, le batterie provengono dalla Panasonic, i motori da fornitori taiwanesi e solo il sistema di gestione della batteria è la tecnologia di base sviluppata in modo indipendente da Tesla. Tra il 2008 e il 2015, la maggior parte dei principali diritti di proprietà intellettuale richiesti da Tesla riguardavano i sistemi di gestione delle batterie. Ciò dimostra l'importanza del sistema di gestione della batteria nei veicoli alimentati da nuove fonti energetiche.

Il mercato nazionale dei BMS è dominato da tre attori principali

Il cuore dei veicoli a carburante tradizionale è inscindibile dalle cosiddette "tre parti principali": motore, telaio e cambio. C'è consenso sul fatto che la tecnologia cinese sia in ritardo rispetto alle case automobilistiche straniere, guidate da Germania, Giappone e Stati Uniti, in questi "tre aspetti principali". I nuovi veicoli elettrici sono dotati anche di quelli che sono comunemente noti come i "tre componenti principali": batterie, motori e controlli elettronici. Poiché i veicoli elettrici a nuova energia sono ancora un settore relativamente nuovo a livello mondiale, i punti di partenza delle aziende nei vari Paesi non sono molto diversi. Ciò fornisce alle aziende cinesi le condizioni per competere con le aziende straniere nel settore dei veicoli elettrici a nuova energia.

nel paese, la ricerca, lo sviluppo e la produzione di sistemi di gestione delle batterie (BMS) sono principalmente concentrati nei seguenti tre tipi di imprese:

1. Nuove aziende di veicoli energetici,

2. Impresa di batterie PACK,

3. Azienda BMS professionale.

Aziende di veicoli a nuova energia: i produttori di veicoli di primo livello del mio Paese dispongono tutti di team BMS a vari livelli, con SAIC e BYD come i più rappresentativi. Nell'aprile dell'anno scorso, Zhu Jun della SAIC aveva chiarito che "il sistema di gestione della batteria dovrebbe essere lasciato al produttore del veicolo".

La maggior parte delle attuali aziende produttrici di veicoli a nuova energia vanta dimensioni enormi e grandi capacità di ricerca e sviluppo. Spesso non è un problema per loro coltivare un team BMS completo e investire molti costi in ricerca e sviluppo. Ad esempio, nel 2009 la SAIC ha fondato Jieneng, che è specificamente responsabile dello sviluppo di nuove energie. Nel giugno 2013, SAIC ha lanciato un progetto per sviluppare autonomamente BMS. Nei quattro anni precedenti e successivi allo sviluppo dell'e50, la SAIC ha investito più di 6 miliardi di yuan nella ricerca e nello sviluppo di nuove energie. Guardando in giro per il mondo, la maggior parte delle case automobilistiche di prima fascia sviluppa autonomamente almeno l'unità di controllo master BMS, mentre i fornitori forniscono al massimo solo il livello di controllo slave.

Tuttavia, il fattore più importante nello sviluppo di un buon sistema di gestione della batteria è comprendere la batteria stessa. Una conoscenza approfondita della batteria è spesso legata al sistema di progettazione della batteria stessa, che non è ciò in cui i produttori di veicoli sono bravi. Non tutti i produttori di veicoli hanno la pazienza di creare un proprio centro di ricerca sulla tecnologia delle batterie, costruire un laboratorio per le batterie e dotarsi di un sistema completo di valutazione e calibrazione. Ciò limita la profondità della sua comprensione delle batterie.

Aziende produttrici di PACCHI DI BATTERIE: la trasformazione del settore dei veicoli a nuova energia ha avuto origine dalle batterie di alimentazione e l'oggetto principale della gestione del sistema BMS sono anch'esse le batterie. Questo è un vantaggio esclusivo delle aziende produttrici di PACCHI di batterie nel mercato BMS.

Tuttavia, se le aziende produttrici di PACCHI di batterie non investono abbastanza nella ricerca e nello sviluppo di BMS, il costo del loro stesso sviluppo sarà spesso maggiore del costo dell'acquisto diretto di un BMS di terze parti e l'affidabilità del loro stesso sviluppo è difficile da garantire in base alle premesse.

Aziende BMS professionali: le aziende BMS di terze parti sono per lo più leggere e relativamente professionali e complete. Sebbene il numero di dipendenti di queste aziende sia ridotto, sono tutti molto competenti in BMS. Questa struttura ordinata del team spesso include team che si occupano dello sviluppo di hardware e software BMS, test, calibrazione della batteria, ecc. e, ancora più specificamente, il software è ulteriormente suddiviso in diversi gruppi, come sviluppo di architettura, driver e livello applicativo. Anche l'hardware è suddiviso in team, inclusi progettazione schematica e layout. Il prodotto ha anche product manager e analisti della sicurezza funzionale, e ci sono esperti di modellazione professionale nel campo delle batterie, ecc. I professionisti fanno cose professionali, e un team così professionale e solido spesso non è disponibile nei team BMS delle aziende automobilistiche in generale o delle aziende di batterie.

Le aziende BMS terze parti si rivolgono a clienti più complessi. Oltre al settore automobilistico, coprono anche l'accumulo di energia, le comunicazioni e altri settori. La grande quantità di dati accumulati nel processo di sviluppo di diversi casi costituisce una preziosa esperienza per la progettazione dei loro algoritmi di base. I prodotti BMS standardizzati da loro progettati possono spesso essere applicati a più scenari, quindi anche la loro capacità di rispondere rapidamente a progetti in diversi settori è diventata un vantaggio importante.

Tuttavia, a causa delle loro caratteristiche di asset leggeri, le società BMS terze hanno spesso maggiori probabilità di diventare oggetto di fusioni e acquisizioni nel mercato dei capitali rispetto alle altre due forze. A maggio 2017, il valore di mercato delle azioni A di SAIC era di 320 miliardi di yuan, mentre la valutazione di CATL era di quasi 100 miliardi di yuan. Tuttavia, essendo una delle principali aziende BMS di terze parti, il valore di mercato di Kole Technology nell'ultimo round di finanziamenti era di soli 6 miliardi di yuan. Rispetto alle altre due aziende leader, non ha effettivamente le stesse dimensioni. Nel mercato dei capitali, le società BMS terze vengono spesso acquisite facilmente.

Il mercato BMS ha bisogno di regolamentazione

Rispetto alla tecnologia tri-elettrica, il BMS non è ancora molto maturo. Essendo una delle tecnologie chiave dei veicoli elettrici, la BMS ha fatto grandi progressi negli ultimi anni e molti aspetti sono entrati nella fase di applicazione pratica. Tuttavia, alcune parti non sono ancora perfette, soprattutto in termini di affidabilità dei dati, precisione della stima SOC e gestione della sicurezza, e necessitano di ulteriori miglioramenti e potenziamenti.

Inoltre, in Cina ci sono centinaia di aziende BMS, ma solo poche nei paesi sviluppati di Europa e Stati Uniti. I grandi produttori di veicoli alimentati da nuove fonti energetiche scelgono di sviluppare i propri sistemi di gestione delle batterie oppure di affidarsi a produttori di BMS competitivi a livello internazionale, guidati da Germania, Giappone e Stati Uniti.

Il mercato nazionale dei BMS è carente di parametri e standard tecnici e non esiste un'organizzazione autorevole che esegua test autorevoli sui BMS prodotti dai produttori, con conseguente qualità non uniforme dei prodotti BMS e difficoltà nella promozione su larga scala. Allo stesso tempo, molti produttori di automobili nazionali e aziende produttrici di batterie PAC non sono attualmente consapevoli dell'importanza del BMS. Credono che finché le singole celle della batteria possono essere collegate, il funzionamento del veicolo possa essere garantito. Sono ottimisti sulla sua sicurezza e cercano ciecamente di ottenere prezzi bassi negli acquisti di BMS. Per firmare i contratti, alcuni fornitori di BMS scadenti non hanno altra scelta che ridurre gli indicatori funzionali dei BMS o semplicemente castrare alcune funzioni, creando così rischi nascosti per la sicurezza. Ciò è irresponsabile e dannoso per l'intero settore.

Solo stabilendo quanto prima standard industriali unificati, eliminando i produttori che non soddisfano i requisiti del mercato e stabilendo un solido sistema di collaudo, i sistemi di gestione delle batterie e i veicoli a nuova energia potranno avere un futuro di sviluppo sostenibile. Questa è anche la richiesta di molti produttori e consumatori.

In generale, il mercato dei BMS è in rapida crescita e il suo sviluppo sano è correlato allo sviluppo regolare del settore dei veicoli a energia nuova.

Vincitore del Qingyun Plan di Toutiao e del Bai+ Plan di Baijiahao, del Baidu Digital Author of the Year 2019, del Baijiahao's Most Popular Author in the Technology Field, del Sogou Technology and Culture Author 2019 e del Baijiahao Quarterly Influential Creator 2021, ha vinto numerosi premi, tra cui il Sohu Best Industry Media Person 2013, il China New Media Entrepreneurship Competition Beijing 2015, il Guangmang Experience Award 2015, il China New Media Entrepreneurship Competition Finals 2015 e il Baidu Dynamic Annual Powerful Celebrity 2018.