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前言

隨著科技的不斷發(fā)展和人們對環(huán)保意識的增強(qiáng)，電動車和儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域的需求越來越大。而便攜鋰電BMS(電池管理系統(tǒng))作為鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域中的重要組成部分，對于提高電池的安全性、穩(wěn)定性和使用壽命具有重要作用。在當(dāng)前的市場環(huán)境下，便攜鋰電BMS正逐步成為電動車、儲能系統(tǒng)、智能家居等領(lǐng)域的核心部件，市場需求也在不斷擴(kuò)大。本文將對便攜鋰電BMS市場進(jìn)行一定的解讀，通過了解其市場規(guī)模、應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)趨勢等方面的情況，以期為相關(guān)企業(yè)和投資者提供參考。

便攜鋰電BMS的市場發(fā)展?fàn)顩r

便攜鋰電BMS，即便攜式鋰電池管理系統(tǒng)，是一種用于管理鋰離子電池的電子系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可以監(jiān)測電池的電壓、溫度和電流等參數(shù)，并確保電池在安全范圍內(nèi)運(yùn)行，還可以通過控制充電和放電過程來延長電池壽命。

圖：BMS細(xì)分功能模塊

相比于傳統(tǒng)BMS，便攜鋰電BMS一般具有體積較小、重量較輕、高度集成，以及可以實(shí)現(xiàn)多種功能和采用模塊化設(shè)計等優(yōu)勢，使得便攜鋰電BMS在移動電源、電動工具、電動車、智能家居等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并且未來還有更大的發(fā)展空間。

圖：BMS產(chǎn)業(yè)鏈

近幾年來，二次電池(可充電)的能量密度快速增長，產(chǎn)品的電源供給逐漸轉(zhuǎn)換成鋰電池居多;全球汽車行業(yè)逐漸將燃油車汰換成新能源汽車。又由于全球受疫情影響，因應(yīng)居家上班、上課導(dǎo)致缺電危機(jī)，更帶動了人們進(jìn)行戶外郊游的興致，因而大型儲能、家用儲能、便攜式儲能的需求產(chǎn)品隨之增長。

由于鋰電池特性關(guān)系，必須搭配BMS板才可以對其進(jìn)行充放電管理，以滿足用戶對電池組安全性和性能的需求。因此，MCU、IC、傳感器、驅(qū)動器、保護(hù)器件等半導(dǎo)體器件廠家就在BMS板上占據(jù)了重要的控制與保護(hù)份額。同時，這些器件必須具備高精度、高可靠性和低功耗等特點(diǎn)，以確保BMS的性能與安全。

GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年便攜式儲能鋰電池出貨量達(dá)4GWh，同比增長超過200%，相應(yīng)便攜鋰電BMS的市場需求量超過650萬套。中穎電子動力電源產(chǎn)品事業(yè)部總監(jiān)張圣就表示，便攜鋰電的快速發(fā)展，提供了合適的應(yīng)用場景給相關(guān)半導(dǎo)體廠商，類似中穎電子這樣的大陸地區(qū)領(lǐng)先的BMIC廠商則能夠快速切入應(yīng)用并大量量產(chǎn)相關(guān)BMS產(chǎn)品。

據(jù)了解，中穎電子的BMIC產(chǎn)品主要應(yīng)用于電動交通工具、電動工具、儲能系統(tǒng)以及3C等領(lǐng)域，其中以手機(jī)、筆記本電腦、電動工具以及電動自行車等應(yīng)用最為廣泛。

此外，高精度ADC技術(shù)需要不斷積累與沉淀，是綜合性能的體現(xiàn)。芯?？萍紡?003年開始研發(fā)，在ADC及其配套方面有著深厚的積累。在手機(jī)BMS電量計芯片上，其ADC實(shí)現(xiàn)了電池的高精度模擬數(shù)據(jù)量采集，同時持續(xù)提升測量高精度、低溫漂等性能指標(biāo)。

圖：全球BMS市場規(guī)模(億美元)

當(dāng)前BMS市場的發(fā)展態(tài)勢穩(wěn)步增長，并不斷升級。隨著電動車、智能家居、移動電源等領(lǐng)域的快速發(fā)展和需求增加，BMS作為關(guān)鍵的核心部件，其市場也有望實(shí)現(xiàn)快速增長。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理，2021年全球BMS市場規(guī)模為65.12億美元，預(yù)計2026年可達(dá)到131億美元，CAGR為15%。

便攜鋰電BMS在電動車市場的需求變化

近年來，新能源汽車中的純電動汽車持續(xù)走勢較強(qiáng)，日益成為車主短距離外出的選擇。而在電動車中，便攜鋰電BMS扮演著重要的角色。電動車的電池組需要高效的BMS管理系統(tǒng)來對電池組進(jìn)行管理和控制，以保證電池組的安全和性能。隨著便攜儲能等產(chǎn)品的爆發(fā)，尤其是電動車的普及和發(fā)展，勢必對便攜鋰電BMS的需求產(chǎn)生應(yīng)用變化。

圖：動力電池拆解

智能化將成為便攜鋰電BMS重要特性之一。遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制、故障診斷和預(yù)測、能源管理、安全保護(hù)等，都離不開智能化的需求。而智能化帶來的數(shù)據(jù)化要求，即鋰電池的電池電壓、電池包電流、電池包溫度以及電池剩余容量等相關(guān)信息的采集也會顯得更為重要。這一趨勢將讓鋰電BMS逐步從硬件保護(hù)方案過渡到前端采集方案。中穎電子張圣提到，中穎電子擁有完整的鋰電池硬件保護(hù)產(chǎn)品和前端采集產(chǎn)品，可為便攜鋰電BMS提供合適的實(shí)施方案，完善且嚴(yán)格的流程保證了中穎產(chǎn)品的品質(zhì)，冗余的設(shè)計保證了產(chǎn)品的可靠性，強(qiáng)大的抗干擾設(shè)計保證了產(chǎn)品的安全性。

便攜鋰電BMS需要更高的安全性和可靠性。鋰電池在不同生產(chǎn)環(huán)境變化下，產(chǎn)出的單節(jié)鋰電池特性會有所差異，因此需有精密的鋰電池檢測及篩選儀器，成為第一道把關(guān)。在高串?dāng)?shù)鋰電池產(chǎn)品中，為了能夠保持電池電量的一致性，BMS板上的均衡電路可補(bǔ)足，使其成為第二道把關(guān)，不再因電池差異化造成過充過放的危險。笙泉科技在明年將推出電池管理IC，將電池監(jiān)測與保護(hù)硬件化，再搭配主控MCU獨(dú)有的算法，以硬件與固件達(dá)成雙重保護(hù)，保證鋰電池的安全性，增加產(chǎn)品的可靠性。

此外，隨著智能家居、移動電源、電動工具等領(lǐng)域的快速發(fā)展，便攜鋰電BMS的市場需求也將會不斷發(fā)生轉(zhuǎn)變。未來市場發(fā)展趨勢方面，便攜鋰電BMS的技術(shù)將會不斷升級，以提高產(chǎn)品的性能、安全性和可靠性。

便攜鋰電BMS的技術(shù)難點(diǎn)在哪里?

雖然便攜鋰電BMS在多領(lǐng)域的使用優(yōu)勢明顯并得到廣泛應(yīng)用，但目前還存在多個技術(shù)難點(diǎn)，需要在成本、性能、可靠性等方面進(jìn)行平衡，不斷創(chuàng)新提高技術(shù)水平，并有效突破技術(shù)瓶頸，以提高便攜鋰電BMS產(chǎn)品的整體競爭力。

首先，安全性問題是便攜鋰電BMS需要重點(diǎn)關(guān)注的問題，例如電池過充、過放、短路等問題，通常采用過壓保護(hù)、過流保護(hù)、溫度保護(hù)、電池均衡等技術(shù)手段來提高安全性能。

其次，便攜鋰電BMS需要具備高能量密度，以提高電池組的續(xù)航能力和使用時間，但目前在能量密度方面還存在一些技術(shù)瓶頸。在這方面，采用硅基負(fù)極、鋰硫電池、固態(tài)電池等新型材料和新型結(jié)構(gòu)設(shè)計，不失為提高能量密度的擇優(yōu)選項(xiàng)。

第三，便攜鋰電BMS需要對電池組進(jìn)行精確的控制和管理，以保證電池組的性能和安全。但針對目前控制精度方面存在的一些技術(shù)瓶頸，可以采用更加精確的傳感器和控制算法，例如模型預(yù)測控制、自適應(yīng)控制等技術(shù)手段，以提高控制精度。

此外，便攜鋰電BMS需要盡可能地降低成本，不斷提高產(chǎn)品的競爭力。采用更加高效的生產(chǎn)工藝和材料選擇，例如自動化生產(chǎn)線、新型材料等技術(shù)手段，可以大大降低生產(chǎn)成本。

最后，電池電量續(xù)航問題也不容忽視。笙泉科技就在這方面不斷進(jìn)行研究，其MCU一直以來都是工業(yè)級為主，在中國華東區(qū)有導(dǎo)入于通信基站BMS產(chǎn)品，客戶對于笙泉的質(zhì)量也相當(dāng)認(rèn)可。笙泉科技產(chǎn)品企劃行銷部項(xiàng)目課長王駿維表示，BMS板上的硬件會有零件、PCB layout上的誤差，都能透過校正方式解決，因此關(guān)鍵點(diǎn)還是在固件的演算法上。如MCU主機(jī)計算出電池電量已充飽100%，但實(shí)際測量的電量卻達(dá)98%而已，精準(zhǔn)的算法能讓電池電量有效的發(fā)揮，提升并拉長產(chǎn)品續(xù)航力。

笙泉科技在今年底會推出電池電量計產(chǎn)品，搭配獨(dú)有的MSE(Megawin Smooth Energy)Gauge Algorithm，在產(chǎn)品電量上有平滑式電能演算，不再讓產(chǎn)品使用上忽然沒電，有效拉長產(chǎn)品使用時間。

便攜鋰電BMS市場發(fā)展趨勢

便攜鋰電BMS市場未來的發(fā)展方向?qū)?strong>智能化、高精度、高性能和高安全性以及多功能化。隨著電動車、智能家居、移動電源等領(lǐng)域的快速發(fā)展和需求增加，BMS作為關(guān)鍵的核心部件，需要具備更高的性能和可靠性，以滿足不同領(lǐng)域和客戶的需求。智能化方面，便攜鋰電BMS將會具有更高的自適應(yīng)性和智能化，可以根據(jù)不同的使用場景和需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以提高產(chǎn)品的效率和可靠性。

隨著電動車、智能家居、移動電源等領(lǐng)域的快速發(fā)展，便攜鋰電BMS需要具備更高的性能和安全性，以滿足不同領(lǐng)域和客戶的需求。同時，BMS也需要具備更高的精度和準(zhǔn)確性，可以通過電化學(xué)計算和預(yù)測算法來實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)的監(jiān)測和控制，以提高電池組的安全性和性能。此外，未來BMS還將會具備更多的功能，例如故障診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析等，以滿足不同領(lǐng)域及客戶的需求。

另外，笙泉科技王駿維也提到，類似于吸塵器、電動工具等原先需要插市電的輕巧型設(shè)備將會漸漸鋰電無線化，因而BMS需求量會大幅增加。為了能長時間使用，選擇更換電池包的方式會讓設(shè)備使用更為輕量方便。

他表示，笙泉科技看準(zhǔn)BMS未來的趨勢并積極投入，以低串?dāng)?shù)電量計吹響號角，讓能源不再任意損耗;其次搭配高串?dāng)?shù)電源管理IC，延續(xù)精準(zhǔn)測量與保護(hù)優(yōu)勢；更搭配電源管理IC，有效提升能源轉(zhuǎn)換的效率；并搭配MCU完整產(chǎn)品線，持續(xù)發(fā)展充電與儲能解決方案，提供完善的產(chǎn)品與服務(wù)，滿足客戶的不同需求。

前面提到，便攜鋰電BMS作為移動電源、電動工具、電動車、智能家居、無人機(jī)和醫(yī)療器械等領(lǐng)域的核心部件，其需求量將會隨之發(fā)展而不斷增加，未來便攜鋰電BMS的市場前景非常廣闊。而隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展，便攜鋰電BMS也將會在智能交通、智能電網(wǎng)、智能制造等領(lǐng)域得到更多的應(yīng)用和發(fā)展。

最后，隨著環(huán)保意識的不斷提高和新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，便攜鋰電BMS也將會在環(huán)保、節(jié)能等領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

結(jié)語：

未來，隨著人們對便攜性和安全性的需求不斷提高，便攜鋰電BMS將會更加智能化、高效化和安全化。伴隨電動車、智能家居等領(lǐng)域的快速發(fā)展，便攜鋰電BMS也將得到更廣泛的應(yīng)用和推廣。同時，便攜鋰電BMS市場也將會面臨更加激烈的競爭和挑戰(zhàn)，例如技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品質(zhì)量、價格競爭等方面。因此，便攜鋰電BMS企業(yè)需要不斷提升產(chǎn)品的技術(shù)水平和性能，加強(qiáng)品牌建設(shè)和市場推廣，開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域和市場，以保持競爭優(yōu)勢和市場地位。