BMS技术发展，创造了哪些“芯”需求？

作为新能源汽车的核心组成部分之一，电池管理系统（BMS）在确保电池安全、提升续航里程、优化整车性能等方面发挥着至关重要的作用。当下BMS市场发展情况如何？主流企业又在朝哪些市场和技术方向布局？

随着全球能源结构的转型和环境保护意识的增强，新能源汽车产业迎来了前所未有的发展机遇。

作为新能源汽车的核心组成部分之一，电池管理系统(BMS)在确保电池安全、提升续航里程、优化整车性能等方面发挥着至关重要的作用。近年来，随着新能源汽车市场的快速增长，BMS市场也呈现出蓬勃发展的态势。

当下BMS市场发展情况如何?主流企业又在朝哪些市场和技术方向布局?

01 | 面向200亿级市场，汽车BMS发展前景如何?

在全球新能源汽车市场迅猛增长的背景下，BMS的需求量持续上升。

根据相关预测，全球汽车BMS市场规模预计到2027年会增至884.74亿元，2021-2027年年均复合增长率高达26.35%。这表明BMS市场在未来几年内将保持强劲的增长势头。

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中国作为全球最大的BMS市场之一，2021年汽车BMS市场规模为60亿元，2024年汽车BMS市场规模预计将增长至200亿元。这一增长趋势显示出中国BMS市场巨大的发展空间和潜力。

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在BMS市场快速发展的背景下，汽车BMS产业格局形成包括电池制造商、整车厂商、独立第三方BMS厂商的市场竞争格局。

电池制造商如宁德时代、比亚迪等，凭借其在电池领域的技术积累和资源优势，向BMS领域延伸，占据一定的市场份额。

例如作为全球头部电池制造商的宁德时代拥有独立的BMS研发团队，通过自主研发，掌握了BMS的核心技术，包括电池状态监测、均衡控制、热管理等，并不断优化BMS的性能和功能，以满足不同客户的需求。

比亚迪、上汽、长安、长城等多家整车厂商也在自行研发和生产BMS系统。例如比亚迪开发了基于云平台的BMS远程监控系统，可以实时采集和分析电池数据，实现对电池状态的远程监测和故障预警，提高了电池的安全性和可靠性。

此外，比亚迪还推出了刀片电池，其独特的结构设计和BMS管理技术，使得电池系统更加安全、高效，进一步提升了新能源汽车的竞争力。

另一家汽车新势力品牌蔚来推出了电池换电技术，这对其BMS系统提出了更高的要求。为了适应换电模式，蔚来对BMS进行了专门的设计和优化，使其能够快速、准确地识别和匹配不同的电池包，确保换电过程的安全和高效。这一技术的应用不仅提升了用户体验，也进一步巩固了蔚来在新能源汽车领域的竞争优势。

02 | 国内外厂商齐推产品，BMS系统应用哪些芯片?

汽车BMS产业快速发展的情况下，BMS系统中不可或缺的关键组成部分——芯片也迎来了发展机遇。芯片作为BMS系统的核心硬件，其性能和质量直接关系到电池管理的精度和效率，对整个新能源汽车的性能和安全性有着至关重要的影响。

从应用角度，BMS系统中的芯片主要分为MCU、AFE、ADC、SBC和隔离芯片。

MCU是BMS系统的核心控制单元，负责执行电池管理算法和控制策略。它通过采集传感器数据，进行实时计算和处理，生成控制信号来调节电池的充放电过程，确保电池的安全和高效运行。

AFE芯片主要用于处理电池的模拟信号，包括信号的放大、滤波、调理等。它将电池的电压、电流、温度等模拟信号进行初步处理，使其适合后续的模数转换和数字处理。

ADC芯片用于将AFE处理后的模拟信号转换为数字信号。它将电池的电压、电流、温度等模拟参数转换为数字数据，供MCU进行进一步的处理和分析。

SBC芯片集成了多种功能模块，如电源管理、时钟管理、通信接口等，为BMS系统提供基础的硬件支持和功能整合.它能够简化系统设计，提高系统的集成度和可靠性。

隔离芯片用于实现BMS系统中不同电路之间的电气隔离，防止高压或高电流对低压控制电路的干扰和损害，它通过光隔离、磁隔离等技术，实现信号的隔离传输。

这些芯片共同作用提高了汽车BMS系统性性能与效率。

03 | BMS系统高性能、能量管理优化，对芯片提出了哪些要求?

近几年新能源汽车更新换代速度加快，对BMS系统性能和能量管理也提出了更高的要求。

纵观近几年BMS系统发展趋势，首先是智能化与自适应控制。

BMS系统开始采用自学习与自适应算法，能够根据电池的使用环境和历史数据，自动调整电池管理策略。例如，通过机器学习算法，BMS系统可以学习电池在不同温度、充放电倍率、使用周期等条件下的性能变化规律，从而优化充放电策略，提高电池的能量效率和寿命。

同时，BMS系统能够借助大数据分析和人工智能技术，实现对电池健康状态的智能诊断和预测维护。通过对电池数据的实时监测和历史分析，BMS系统可以提前预测电池可能出现的故障和性能衰减趋势，为用户和制造商提供维护建议，降低维护成本，提高电池的可靠性和使用寿命。

在这种趋势下，对于BMS系统中计算能力有了更高的要求，尤其是MCU。

智能化和自适应控制功能需要MCU能够快速处理大量数据和执行复杂算法。例如，自学习与自适应算法需要实时分析电池的使用数据并调整管理策略，这就要求MCU具备更高的处理速度，以满足实时性和响应速度的要求。

此外，随着对电池状态监测精度要求的提高，芯片需要能够更准确地将传感器采集的模拟信号转换为数字信号。高精度模数转换芯片能够减少数据采集误差，为BMS系统提供更可靠的数据基础，从而提高电池管理的精度和可靠性。

BMS系统的另一个发展趋势是高效能管理和热管理。

BMS系统不断优化能量管理策略，提高电池的能量利用效率，并通过优化热管理策略，提高电池的热效率。例如，采用主动热管理技术，如液冷散热、热管散热等，能够更有效地控制电池的温度，使电池在适宜的温度范围内工作，提高电池的能量效率和循环寿命。

随着对能量效率的要求越来越高，BMS系统对低功耗芯片的需求增长，这些芯片能够在保证性能的同时，降低自身的能耗，提高系统的能量效率。

为了更好地控制BMS系统的功耗，电源管理芯片的功能不断增强。电源管理芯片不仅需要能够提供稳定的电源供应，还能够根据系统的工作状态自动调节功耗，实现更精细的电源管理。

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审核编辑 黄宇