- 2013年新能源車飆漲 BMS成關(guān)鍵
- 2020年新能源車出貨量可望達(dá)830萬輛
- 2020年新能源車出貨量占全球汽車市場(chǎng)10%
- 2013年預(yù)計(jì)電動(dòng)車市場(chǎng)成長幅度為25%
- 目前油電混合車約占整體電動(dòng)車市場(chǎng)70%
- 2012年全球BMS市場(chǎng)產(chǎn)值成長逾10%
2012年臺(tái)北國際車展在歲末年初之際登場(chǎng)，綠能無疑是最大賣點(diǎn)，眾家廠商競(jìng)相率新能源車爭艷四方，以宣示進(jìn)軍新世代新能源車戰(zhàn)場(chǎng)決心。拓墣產(chǎn)業(yè)研究所預(yù)估，全球電動(dòng)車市場(chǎng)將隨鋰電池質(zhì)量與充電站建置逐漸完備，于2013年邁入成長爆發(fā)期，至2015年前每年以超過三成的幅度增長，至2020年出貨量可望達(dá)830萬輛，占全球汽車市場(chǎng)10%。拓墣產(chǎn)業(yè)研究所研究員雷德灝表示，由于國外電動(dòng)車起火事件頻傳，導(dǎo)致大眾對(duì)電動(dòng)車產(chǎn)生安全疑慮，因此欲使電動(dòng)車迅速普及，必須提升電池續(xù)航力與安全性，而電池管理系統(tǒng)（Battery Management Systems；BMS）技術(shù)能否適時(shí)發(fā)揮功用更是關(guān)鍵。因此，電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)產(chǎn)值，也將隨電動(dòng)車市場(chǎng)擴(kuò)大而受益，2013年預(yù)計(jì)大幅增長，市場(chǎng)產(chǎn)值達(dá)13.29億美元，成長幅度為25%。
EV動(dòng)力電池 開啟市場(chǎng)大門金鑰
2020年前全球新能源車市場(chǎng)成長動(dòng)能主要以油電混合車（Hybrid Electric Vehicle；HEV）為主，預(yù)計(jì)目前仍為全球電動(dòng)車銷售上升主力，約占整體電動(dòng)車市場(chǎng)70%。2011年后隨著鋰電池技術(shù)漸趨成熟，插電式油電混合車（Plug-in Hybrid Electric Vehicle；PHEV）市場(chǎng)逐漸起飛，2012年起將呈顯著成長，2020年銷售量將達(dá)150萬輛，占整體電動(dòng)車市場(chǎng)的18%，而完全仰賴電池做為動(dòng)力來源的純電動(dòng)車（Battery only Electric Vehicle；BEV），由于各國政策推動(dòng)期程不一，現(xiàn)仍處于示范運(yùn)行階段，預(yù)計(jì)2020年占整體電動(dòng)車市場(chǎng)的12%。
拓墣認(rèn)為，不論是HEV與PHEV皆為過度產(chǎn)品，就長期發(fā)展而言，為達(dá)節(jié)能目的，純電動(dòng)車才是主要綠色替代能源產(chǎn)品。然而，電池穩(wěn)定性和安全問題，一直是電動(dòng)車發(fā)展遲滯的主要因素，因此，發(fā)展高性能且安全的電池，才是開啟電動(dòng)車市場(chǎng)大門的金鑰。
搞定鋰電池 先優(yōu)化管理系統(tǒng)
電動(dòng)車未來將以鋰電池為主要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)來源，主因在于鋰電池有高能量密度優(yōu)勢(shì)，所以性能較為穩(wěn)定。然而鋰電池大量生產(chǎn)時(shí)質(zhì)量不易掌握，電池芯出廠時(shí)電量即存在些微差異，且隨著操作環(huán)境、老化等因素，電池間不一致性將愈趨明顯，電池效率、壽命也都將變差，再加上過充或過放等情況，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致起火燃燒等安全問題。
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因此，透過BMS能準(zhǔn)確量測(cè)電池組使用狀況，保護(hù)電池不至于過度充放電，平衡電池組中每一顆電池的電量，以及分析計(jì)算電池組的電量并轉(zhuǎn)換為駕駛可理解的續(xù)航力信息，確保動(dòng)力電池可安全運(yùn)作。拓墣預(yù)測(cè)2012年全球BMS市場(chǎng)產(chǎn)值成長逾10%，2013年至2015年成長幅度將大幅躍升至25%~35%。
BMS系統(tǒng)百家爭鳴 新廠難切入
目前電動(dòng)車發(fā)展仍處萌芽期，各車廠所采取的動(dòng)力系統(tǒng)及電池系統(tǒng)的解決方案也堪稱百家爭鳴，使得BMS的設(shè)計(jì)也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展。
其中，主被動(dòng)平衡技術(shù)為現(xiàn)階段廠商研發(fā)重點(diǎn)。透過平衡可以調(diào)整電池芯間電量不一致問題，HEV因電池?cái)?shù)少，對(duì)BMS系統(tǒng)依賴性低，被動(dòng)平衡已堪用且穩(wěn)定；未來伴隨著PHEV及BEV等市場(chǎng)的陸續(xù)開展，車輛所使用的電池串?dāng)?shù)也相對(duì)提升，主動(dòng)平衡技術(shù)也將愈受重視。另外，BMS的另一項(xiàng)用來檢驗(yàn)電池荷電狀態(tài)的關(guān)鍵技術(shù)為SOC（State of Charge）計(jì)算，車廠多偏好以微控制器（MCU）控制，電池端則采用特定應(yīng)用集成電路（ASIC）執(zhí)行基本保護(hù)與量測(cè)功能。
拓墣表示，現(xiàn)階段不論是整車廠、電池廠、還是相關(guān)車電零組件廠均投入BMS研發(fā)，以求掌握電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，而臺(tái)灣車電廠商在BMS可切入的部份則以半導(dǎo)體制造技術(shù)為主。由于車廠是電池管理系統(tǒng)的使用者，車廠多偏好使用本身的軟件處理，并以專門的廠規(guī)控管，以維持操作彈性。拓墣認(rèn)為，BMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展可能類似鋰電池，車廠為掌握關(guān)鍵技術(shù)，會(huì)與長期合作供貨商密切合作產(chǎn)品開發(fā)，對(duì)新進(jìn)廠商切入難度高。因此，未來新進(jìn)廠商欲切入車廠供應(yīng)鏈，除與相關(guān)供應(yīng)鏈強(qiáng)化合作關(guān)系外，針對(duì)需求打造客制化方案，才有機(jī)會(huì)搶得先機(jī)。
