在可以預(yù)見的未來，電動(dòng)汽車的發(fā)展還將朝著混動(dòng)和純電并存的方向前進(jìn)。從12V微混到48V輕混，再到800V高壓平臺(tái)在純電動(dòng)汽車上的應(yīng)用，不同技術(shù)路線中，動(dòng)力電池都是核心零部件。而電池管理系統(tǒng)（BMS）作為電池包的管理單元，監(jiān)控電池的電壓、溫度和電流，對(duì)電池的安全、壽命、性能起到關(guān)鍵作用。隨著電動(dòng)車滲透率的逐年提高，BMS系統(tǒng)的市場(chǎng)需求量也隨之攀升。

海拉是BMS領(lǐng)域的重要供應(yīng)商。海拉電子中國(guó)區(qū)高壓電池管理研發(fā)負(fù)責(zé)人鄧冬梅總監(jiān)表示，自從公司確定全面電動(dòng)化戰(zhàn)略以來，能源管理已經(jīng)成為海拉增長(zhǎng)最快的業(yè)務(wù)板塊之一，公司面向所有類型的新能源汽車，推出了包括針對(duì)微混（自動(dòng)啟停）車型的智能電池傳感器、48V電壓轉(zhuǎn)換器在內(nèi)的功率電子控制器、針對(duì)全混和純電車型高壓系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)，以及涵蓋水泵和冷卻控制中樞在內(nèi)的熱管理產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案，受到市場(chǎng)的高度認(rèn)可。

面向不同電氣化級(jí)別的產(chǎn)品?

混動(dòng)汽車介于傳統(tǒng)燃油車和純電動(dòng)汽車之間，逐漸受到市場(chǎng)的青睞。2020年中國(guó)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》中提出：到2035年，傳統(tǒng)能源動(dòng)力乘用車全部升級(jí)為混動(dòng)，新能源汽車（插電混動(dòng)和純電動(dòng)）成為主流，銷量占比達(dá)50%以上。也就是說，在未來的十幾年里，混動(dòng)汽車仍將占據(jù)接近50%的中國(guó)市場(chǎng)份額。對(duì)于全球市場(chǎng)，根據(jù)2021年12月份IHS的數(shù)據(jù)顯示，到2030年，市場(chǎng)上2/3的新車都將至少部分電氣化。

混動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)在于，能夠?qū)p速和制動(dòng)過程中產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)能量回收的效果，從而為電池系統(tǒng)充電，電池的續(xù)駛能力和使用壽命都受此影響。因此，混動(dòng)汽車電池的BMS管理要和車輛整個(gè)混動(dòng)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)。

“從2003年開始，海拉已經(jīng)開始向市場(chǎng)投放了適用于12V微混系統(tǒng)的自動(dòng)啟停智能傳感器，是較早進(jìn)入這一市場(chǎng)的零部件供應(yīng)商之一?！编嚩凡┦拷榻B道，如果從48V輕混開始算起，海拉也是這一領(lǐng)域的先行者，通過48V DC/DC轉(zhuǎn)換器率先邁入混動(dòng)市場(chǎng)。

在減排政策的推動(dòng)下，OEM都在迫切尋找快速汽車電動(dòng)化解決方案。輕混則是一項(xiàng)非常重要的橋接技術(shù)，也是可以幫助汽車制造商實(shí)現(xiàn)部分電動(dòng)化并在中短期內(nèi)達(dá)到排放目標(biāo)的最具成本效益的解決方案之一。海拉的48V Power Pack在輕混市場(chǎng)扮演著非常重要的角色。它集成了48V鋰離子電池組、電池管理系統(tǒng)和DC/DC轉(zhuǎn)換器。海拉的48V POWER PACK配合12V電池，可以輕松實(shí)現(xiàn)混動(dòng)功能，例如能量回收或主動(dòng)滑行；同時(shí)它也是一個(gè)更全面的子系統(tǒng)，OEM由此可以快速地集成于車輛之上。

與此同時(shí)，隨著全球禁鉛法律法規(guī)的實(shí)施時(shí)間越來越緊迫，為此海拉正在進(jìn)一步擴(kuò)大其產(chǎn)品范圍，為低壓領(lǐng)域的12V應(yīng)用開發(fā)電池管理系統(tǒng)，并攜手其電芯合作伙伴，為客戶提供定制化的12V鋰電池解決方案。

值得一提的是，相比輕混汽車，純電動(dòng)汽車和插電式混動(dòng)汽車的電池電壓更高。2022年被認(rèn)為是800V高壓平臺(tái)大范圍量產(chǎn)上車的元年，在這方面，海拉的高壓BMS目前已經(jīng)經(jīng)過了4代的發(fā)展，從電壓等級(jí)400V到800V，從功能安全ADIL B到ADIL C/D，從單一的BMS功能到集成高壓DC/DC的高度集成方案，海拉正在加速將高壓BMS推向市場(chǎng)。

電池管理系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)??

電池管理系統(tǒng)的主要功能就是監(jiān)測(cè)電池的狀況，掌握電壓、溫度、電流三大參數(shù)，在這個(gè)基礎(chǔ)上，進(jìn)行策略的分析和執(zhí)行。比如，通過算法，計(jì)算出純電動(dòng)汽車的剩余續(xù)駛里程。

談及電池管理系統(tǒng)的未來挑戰(zhàn)時(shí)，鄧冬梅博士表示，這主要取決于OEM如何要求：“不同的電壓平臺(tái)下，對(duì)BMS的性能表現(xiàn)、功能安全等要求也不同。比如，12V微混系統(tǒng)中的智能電池傳感器就是對(duì)鉛酸電池性能進(jìn)行管理，而48V輕混系統(tǒng)中的電池管理系統(tǒng)就要針對(duì)不同的電壓等級(jí)做智能切換。純電動(dòng)汽車和插電式混動(dòng)系統(tǒng)中的高壓BMS的主要作用則是通過監(jiān)測(cè)電芯參數(shù)，計(jì)算電池狀態(tài)，配合整車工況，控制充放電，以達(dá)到電池的最佳使用狀態(tài)，設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮電芯的數(shù)量，電壓等級(jí)的變化，功能安全及信息安全的需求?！?/p>

總的來說，對(duì)電池管理系統(tǒng)來說，最大的訴求還是在于怎樣幫助電池高效、安全地發(fā)揮性能。比如，在過溫、過壓、過流時(shí)，分別采取什么策略，這都需要BMS供應(yīng)商在開發(fā)控制策略的時(shí)候，對(duì)電池有深度的了解，還要在軟件、算法方面有足夠的技術(shù)積淀。

此外，從OEM的角度來說，現(xiàn)階段OEM傾向于直接采購(gòu)整個(gè)電池系統(tǒng)，而不是將電池包和電池管理系統(tǒng)分開。因此，傳統(tǒng)的零部件供應(yīng)商可能面臨角色的轉(zhuǎn)變。海拉的優(yōu)勢(shì)在于既能將電池管理系統(tǒng)作為單獨(dú)組件、也可以通過與電池制造商合作將其作為電池組的一部分提供給客戶。

在和電池制造商合作的過程中，電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要針對(duì)不同的電芯、不同的電池材料，考慮采用不同的策略，從而更好地匹配電池的量產(chǎn)需求。

“海拉的電池管理系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)鋰離子電池的電壓、溫度和電流，并執(zhí)行各種與安全相關(guān)的功能，包括與高壓相關(guān)的功能。值得一提的是，得益于模塊化、可擴(kuò)展設(shè)計(jì)，使其能夠不依賴所使用的電池技術(shù)而被集成到各種相關(guān)功率電子設(shè)備中，并在此基礎(chǔ)上確保高度的靈活性，可以應(yīng)用于不同的電池和車型?！痹卩嚩凡┦靠磥?，海拉的模塊化設(shè)計(jì)能力是其核心競(jìng)爭(zhēng)力。

當(dāng)然，由于各個(gè)OEM之間整車架構(gòu)方面的巨大差別，很多客戶也有定制化的需求存在，對(duì)此，海拉采取齊頭并進(jìn)的方式。首先通過模塊化的設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)的組裝，再針對(duì)額外的需求提供定制化的服務(wù)。正是這種靈活應(yīng)對(duì)的能力，進(jìn)一步鞏固了海拉的領(lǐng)先地位。

中國(guó)市場(chǎng)的增長(zhǎng)需求?

混動(dòng)和純電動(dòng)汽車在中國(guó)已經(jīng)多年迅猛增長(zhǎng)，在市場(chǎng)的帶動(dòng)下，電池管理系統(tǒng)的需求量逐年遞增。研究機(jī)構(gòu)Allied Market Research的報(bào)告顯示，到2027年，全球電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)將以20.2%的復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到248. 3億美元的整體規(guī)模?？上攵?，中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展空間相當(dāng)廣闊。

“新能源汽車的產(chǎn)量飆升，BMS是配套動(dòng)力電池的必需品，這一市場(chǎng)的潛力非常大。同時(shí)，也面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)?！编嚩凡┦勘硎?，目前做BMS廠商的企業(yè)非常多，而且國(guó)內(nèi)多年以前就開始重視這一技術(shù)，催生了許多新入局玩家。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)的格局，海拉的優(yōu)勢(shì)在于長(zhǎng)年在汽車電子領(lǐng)域的涉足，在DC/DC轉(zhuǎn)換器等產(chǎn)品上積累了深厚的技術(shù)沉淀以及客戶信任度。國(guó)內(nèi)OEM或者動(dòng)力電池企業(yè)的要求并不比歐美低，海拉將進(jìn)一步加強(qiáng)本土化的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，推出符合適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)的新技術(shù)，走在市場(chǎng)的前端，保持核心競(jìng)爭(zhēng)力。

中國(guó)是海拉非常重要的業(yè)務(wù)板塊。目前，針對(duì)能源管理系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品，海拉在南京、上海和廈門建設(shè)有研發(fā)中心，并在上海和廈門設(shè)有生產(chǎn)基地。三大研發(fā)中心匯集了數(shù)百名軟、硬件方面專業(yè)技術(shù)人才，未來團(tuán)隊(duì)的規(guī)模還將大幅擴(kuò)充。

編輯|：黃飛

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