事关3亿家庭安危！2024年最急迫的行业出现了

1月19日，一位汽车博主发布了一段新能源汽车在马路上自燃的视频，在网友的火眼金睛下，自燃车辆被确定为某头部造车新势力的汽车。

当然，自燃不奇怪。从基本原理出发，锂电池的自燃不可能杜绝，车卖得越好，自燃就越多。

只不过幽默的是，2023年的这个时候，这家车企还是以“零自燃”作为核心亮点之一大加宣传。搜一下当时的通稿，铺天盖地的都是类似标题。

仅仅1年后，他们就在2024年的寒冬里献上了第一波“温暖”。

这也是行业缩影。

1、3亿车主的护身符

2023年以来，各家车企卷续航、卷性能、卷座舱、卷智能化的当下，“无图NCA”、“27000转电机”、“冰箱彩电沙发”成了最主要的宣传噱头，闪瞎了群众的眼睛，安全问题反倒不像以往那样受关注。

然而，涉及生命，这始终是个至关重要的话题。

美国消费协会(NFPA)的报告里，电动汽车火灾发生率为0.05‰。而在国内，这个数字还高一些。根据国家消防救援局数据，去年一季度新能源汽车火灾发生率为0.072‰，是燃油车的2倍。

这还是在大部分新能源汽车行驶年限不长的情况下，等到未来大量行驶了数年的电动汽车出现在道路上，各种设备都已经出现老化破损，到时候起火率还会更高。

假设未来3.19亿辆汽车全部换成新能源车，那就是有3亿个家庭面临这样的安全问题。

怎么办?

这本来只是保险公司应该考虑的事情，但毕竟3亿个家庭不是小数，对社会有强烈的情绪冲击力。情绪催生溢价，溢价造就风口。

显然，这个风口就要落在和起火自燃息息相关的电池上了……吗?并不是。

大多数人看到的自燃事件都和锂离子电池直接相关，尤其是各种小视频里，从电池部位向四面八方喷射的火焰，视觉效果十分震撼，将大众的注意力直观地吸引到电池上。

不过，新能源汽车自燃，和电池本身的关系或许真的不大。

有网友整理了去年前3个季度国内公开报道的207起新能源汽车起火原因，其中有9%的状态是碰撞后起火，23%的情形是充电时起火，37%是行驶中起火，31%是停车时起火。

而除了占比9%的车辆碰撞起火，可以归咎于电池安全设计不好以外，其他90%的情形，都可以说和BMS有着极强的关联。

BMS——电池管理系统(Battery Management System)——是连接车载动力电池和电动汽车的重要桥梁，其主要功能是管理和保护动力电池。

锂电池的自燃，核心问题是3个字——“热失控”，也就是由内外部加温导致电池温度逐渐升高，继而破坏内部结构放热，进一步导致温度上升，最后无法逆转地燃烧的过程。

这个过程是阶段性的。

先是电池异常升温，在现实情境中主要有以下几种原因：

首先是车辆发生事故时，外力冲击导致电池内部隔膜断裂，正负极短路激烈反应放热;

其次是充电过程中，某节电池在超过截止电压后仍继续充电，电池内阻急速增加大量发热，同时发生的副反应还会产生大量反应热;

最后是日常行驶和停放过程中，可能会因为导电介质混入电池组，或者振动导致电池组错位接触到非绝缘组件引发外短路，也可能会因为电池间的不一致性导致某节电池过放电，引发短路。

当电池升温到90℃左右，内部就会发生重要变化——SEI膜开始分解，负极与电解液发生剧烈放热反应，造成温度加速升高，随之正极和电解质都会发生分解，反应逐渐激化。

到220℃左右，隔膜熔化，电池进入热失控阶段，升温速率迅速升高，不可逆转也无法停止。

剧烈的反应生成大量气体同时释放大量的热，加热后迅速膨胀的气体冲破电池芯壳体，发生物质喷射甚至燃烧，将热量传导向周围的电池，引发更大规模的热失控和燃烧，最后将整个车辆点燃烧毁。

要阻止电动汽车自燃，就需要对电池进行密切监控，在电池进入不可逆转的热失控之前及时控制温度，或者至少向车上乘员示警。

这就是BMS的作用。

要做到这点并不容易。电动汽车上并不是整个一体的电池，而是成百上千节小电池(单体电池)组合成电池组，而后由多个电池组组成电池包。

例如特斯拉使用的18650锂离子电池，其数字代表的是每一个电池单体的规格：直径为18mm，长度为65mm。一辆85kW‧h版本的Tesla Model S搭载的动力电池单元由接近7000节18650锂电池构成。

要防止火灾，就要对这7000节电池状况进行精确监测，对大量数据及时做出分析并加以处理，这对BMS的芯片、传感器性能、系统负载均衡、算法等提出了极高要求。

这才是未来风口所在。

2、年增15%的巨大风口

在世界动力电池大会上，中国科学技术大学教授、欧盟科学院院士、国家“973”计划首席科学家孙金华非常前瞻性地将动力电池安全作为重要议题，发表了演讲。

除了电池本身以外，孙金华着重强调，未来要发展智能一体化的安全防控技术，即集热管理、故障诊断、热失控预警、灭火协同的智能一体化安全技术，形成高效热管理智能精准预测和快速处置，最后实现高效、清洁灭火。

北京理工大学深圳汽车研究院首席科学家姜久春认为，目前汽车电池的安全以及两轮车的安全仍然存在很大的问题，内短路演化占电池起火原因的20%，还有80%是未知起火原因的，到目前为止仍然没有办法在实验室重复地复现电动汽车运行中起火的事故，大数据算法可以解决一部分问题，但不能完全解决。

最佳方案是将“车、云、地”结合起来，车端在BMS或是边缘计算对电池的状态做评估，可以用电池的高频数据，BMS的采样数据可以计算，克服云端大数据频率低的问题，同时降低了上传的数据量。

根据Business Wire估计，从2021年到2026年，全球电池管理系统市场规模的复合年增长率预计将达到15.0%，由此估计到2026年全球电池管理系统市场规模将达到131亿美元。

在整个汽车产业链中，BMS属于重要性较低、规模相对较小的环节，在新能源汽车崛起之前，其作为供应链一部分，主要由电装、博世等传统汽车领域的国外汽车电子巨头掌握。

新能源汽车崛起之后，BMS的价值迅速提升，上下游有庞大资金实力的动力电池厂商、整车厂商均开始对其进行整合。中国厂商凭借在这2个环节的优势地位，开始逐渐增加在BMS市场的影响力。

总体来看，动力电池BMS行业目前是整车厂、电池厂和专业供应商三足鼎立的状况。

而从趋势上看，整车厂由于掌握了日常行驶中的电池运行数据，在开发BMS算法等方面更有优势，逐渐掌握了主动权。

从2020年到2022年，整车厂在BMS市场占比从“三分天下”变成了占据“半壁江山”，2022年TOP10 BMS企业中，整车厂占据了5席。

国内如比亚迪、广汽、上汽、长安、吉利等车企均有专门的研发团队进行BMS的研发，掌握BMS的核心技术，在成本和效率方面具备较强竞争力。

宁德时代、国轩高科、中航锂电等国内动力电池领军企业大多采用BMS+PACK模式布局，提供电池组和BMS配套。

从长远来看，整车厂和电池企业将逐渐渗透，行业将会有一轮整合潮，市场集中度将会提升。未来第三方的BMS企业将会面临较大的竞争压力。

从行业企业区域分布来看，根据前瞻智慧招商系统检索到的在业的电池管理系统(BMS)生产企业分布情况，目前我国的在业电池管理系统(BMS)生产企业主要集中在广东省，其次在浙江、江苏等沿海经济发达省份也有一定分布。

从代表性企业分布情况来看，与行业整体的分布情况相似：BMS代表性企业主要分布在东南沿海省市，包含广东、江苏、上海、福建、台湾等省市地区。其中以广东省的BMS产业链代表性企业数量最为集中，包含有BMS代表性企业有比亚迪、亿能电子、欣旺达等。

3、风口之下，谁能起飞?

从以上内容来看，想要布局BMS产业的城市，首要条件，最好是拥有良好发展前景的整车制造企业布局，要么拥有高端电池技术研发和生产能力。

此外，BMS系统以电池管理IC(集成电路)为基础构建，芯片技术是BMS产业链核心。MCU(微控制器)和采样IC是最重要的两大元件，两者成本之和占比超过总成本的50%。

在趋势方面，BMS有几个明显的风口，高精度采集就是其中之一。2022年国内电压和电流采样精度达到±20mV和±0.5%FS，已优于国家标准，预计未来还会进一步提升。

在BMS的误差来源方面，芯片自身的误差，包括ADC偏移、增益误差等是重要因素。二是来自于采样线束上的压降，4E09是来自于软件开发时可能存在的ADC位数误差。

这将进一步提高对芯片技术的需求。拥有精密电子制造产业链的城市，在布局BMS上存在先发优势。

在硬件以外，算法也是BMS的风口之一。影响SOC估算精度的因素众多，动态高精度估算成为行业难题。企业应逐步实现高精度算法，增加更多新的检测参数，提升对电池状态的估算、故障诊断与保护，从而应对电池全生命周期里各种超出限值的情况。

目前，大部分整车厂的电芯都来源于电芯厂的平台化产品，电芯规格参数相似导致整车厂很难在动力电池层面做出差异化的优势。而BMS作为动力电池的“大脑”，整车厂可以通过算法做出差异化的功能，更好地与整车其他零部件进行协同。‘

因此，想要在BMS领域取得突破的城市，最好还要能培育或吸引专业的BMS算法研发团队。

总的来说，动力电池BMS行业是一个充满发展前景的行业，随着电动汽车的普及和需求的增加，BMS的市场需求也将会不断增长。

各个城市应该加大对这个行业的关注和支持力度，为其发展提供更多的机遇和资源，积极引导企业投入研发和生产，以此为城市发展注入新的动力。相信在不久的将来，动力电池BMS行业将会成为一个新的经济增长点，为城市的发展注入新的活力。

前瞻经济学人APP 产业观察组

更多行业研究分析详见：

【1】《2024-2029年中国电池管理系统（BMS）行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，前瞻产业研究院

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参考资料：

【1】2026年，131亿美元，新能源车和储能系统打开BMS成长空间 | 36氪

【2】新能源车电池起火终于有望解决，专家：可用BMS数据提前预测 | 百家号“汽场汽车APP”

【3】干货!一文看懂BMS行业发展趋势：分布式是未来发展趋势 | 华经情报网