中國電池雜志-中國電池網(wǎng)12月5日訊（陳語 張倩 湖南長沙報道）新能源汽車產(chǎn)業(yè)已被提高到國家戰(zhàn)略的高度，國家發(fā)展新能源汽車的決心早已顯而易見。但消費者普遍對新能源汽車續(xù)航里程、性價比、安全等方面存在顧慮，讓電動汽車消費市場難以打開。

        作為銜接電池組、整車系統(tǒng)和電機的重要紐帶，電池管理系統(tǒng)（BMS）在保障動力電池安全和提高電池壽命方面具有無法替代的核心地位，吸引了越來越多的企業(yè)涉足。動力電池企業(yè)及整車企業(yè)也開始加速布局BMS領域，再加上專業(yè)的BMS企業(yè)也開始發(fā)力，未來市場競爭將更為激烈，具有核心技術優(yōu)勢的企業(yè)將占據(jù)更大的市場份額。

        “高精度、品質(zhì)穩(wěn)定、功能安全將是未來BMS產(chǎn)品的核心技術亮點?！痹谇安痪门e辦的第4屆中國（湖南·寧鄉(xiāng)）鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇上，超思維電動汽車動力電池BMS事業(yè)部執(zhí)行副總經(jīng)理文藝做了BMS管理系統(tǒng)相關技術分享，他認為，“BMS是電動汽車的核心關鍵技術。如果BMS的SOC估算精度不準，易引起消費者使用體驗過程中的里程恐慌。此外，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，某些BMS產(chǎn)品功能缺失，指標過低，從而埋下各類安全隱患?！?/span>

▲深圳市超思維電子股份有限公司外景圖

        超思維全稱為“深圳市超思維電子股份有限公司”，成立于2006年，定位“電池管理系統(tǒng)專家”，是一家以數(shù)碼鋰電池保護板、儲能電池管理系統(tǒng)（BMS）、動力電池管理系統(tǒng)（BMS）的研發(fā)、設計、生產(chǎn)、銷售及服務為主營業(yè)務的國家高新技術企業(yè)，是國內(nèi)一流、行業(yè)領先、市場占有率高的電池管理系統(tǒng)解決方案提供商。2015年3月在全國中小企業(yè)股份轉(zhuǎn)讓系統(tǒng)掛牌上市，股票代碼為：832162。

        據(jù)悉，超思維每年將銷售額的5%以上用于研發(fā)投入，并設有可靠性試驗室以及產(chǎn)品鑒定測試中心。其擁有一支由博士，碩士和學士等高素質(zhì)專業(yè)化人才組成的精英團隊，核心成員分別來自于行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)、電池廠商和各大主機廠，具備豐富的產(chǎn)品研發(fā)及調(diào)試經(jīng)驗，可為客戶定制個性化的電池管理系統(tǒng)解決方案。在動力電池管理系統(tǒng)（BMS）領域，超思維掌握了多項核心關鍵技術，并已申請多項發(fā)明和實用新型專利。

▲超思維電動汽車動力電池BMS事業(yè)部執(zhí)行副總經(jīng)理文藝接受中國電池網(wǎng)采訪

        文藝博士在接受中國電池網(wǎng)（微號：mybattery）采訪時表示，目前超思維3C類鋰電池保護板日產(chǎn)能可達30萬片以上；電動工具、電動自行車等小動力鋰電池保護板日產(chǎn)能5000片以上；儲能鋰電池保護板日產(chǎn)能2000片；動力電池BMS管理系統(tǒng)年產(chǎn)能可達5萬套以上。另外，公司動力電池BMS采用“基于整定運算的擴展卡爾曼濾波算法”以及“基于試驗的快速參數(shù)辨識方法”方式的“高精度SOC估算”核心技術，簡化擴展卡爾曼濾波算法中的運算量，實現(xiàn)了高精度、低成本、短開發(fā)周期的電池管理單元（BMU）產(chǎn)品的技術創(chuàng)新。

        以下為采訪實錄：

        中國電池網(wǎng)：目前公司3C類鋰電池保護板、動力、儲能保護板及BMS管理系統(tǒng)的產(chǎn)能是多少？哪塊業(yè)務對公司業(yè)績貢獻大？

        文藝：超思維現(xiàn)有專業(yè)研發(fā)技術人員超過80余人，有多年的行業(yè)研發(fā)技術積累，并擁有17條標準自動化配置SMT生產(chǎn)線，制造能力強大。公司3C類鋰電池保護板日產(chǎn)能可達30萬片以上；電動工具、電動自行車等小動力鋰電池保護板日產(chǎn)能5000片以上，儲能鋰電池保護板日產(chǎn)能2000片；動力電池BMS管理系統(tǒng)年產(chǎn)能可達5萬套以上，產(chǎn)品型號齊全，可根據(jù)客戶要求提供訂制化設計方案，是廣東省鋰離子電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品最豐富的專業(yè)制造商之一。

        公司在2016年之前主要以3C數(shù)碼、小動力及儲能產(chǎn)品鋰電池保護產(chǎn)品為主，而公司的新一代電動汽車動力電池BMS管理系統(tǒng)產(chǎn)品，已經(jīng)通過多家整車廠、電芯廠和Pack廠測試驗證，得到廣泛認可，有望在今年年底放量。所以2017年將是公司動力電池BMS的發(fā)展元年，公司的業(yè)績將有望迎來快速增長。

        中國電池網(wǎng)：公司的主推產(chǎn)品有哪些？與同類產(chǎn)品相比，有什么樣的優(yōu)勢？主要客戶有哪些？

        文藝：2006年超思維公司注冊成立后，快速切入數(shù)碼電池保護板市場，而后切入儲能及小動力電池保護板市場。至今轉(zhuǎn)型升級，確立BMS、VCU、MCU電動汽車核心三電控制技術在公司發(fā)展戰(zhàn)略的主導地位。公司主推電動汽車動力電池管理系統(tǒng)BMS產(chǎn)品，與同類產(chǎn)品相比具有高精度、高品質(zhì)、高性價比的“三高”優(yōu)勢。在實車搭載驗證中，超思維動力電池BMS產(chǎn)品SOC估算的精度誤差達到了1%以內(nèi)，遠優(yōu)于8%的限值。在主動均衡方面，超思維BMS產(chǎn)品達到了5A的峰值，在國內(nèi)處于領先水平。

        超思維的電動汽車動力電池BMS產(chǎn)品目前已得到動力電池龍頭企業(yè)比克電池等客戶的認可，同時搭載裝車江蘇卡威、猛獅科技、杭州鑼卜科技等新能源汽車整車生產(chǎn)企業(yè)，得到客戶一致好評。

        中國電池網(wǎng)：在BMS技術上，國內(nèi)外的差距有多大？在軟件方面，BMS管理系統(tǒng)的最核心的技術在于SOC的估測算法，公司擁有“高精度SOC估算”核心技術，該技術有什么優(yōu)勢？

        文藝：國外在電動汽車電池管理系統(tǒng)研究方面起步較早，尤其是美國、日本、德國等對BMS相關技術的研發(fā)形成了較為完善的體系。國內(nèi)動力電池管理系統(tǒng)技術參差不齊，BMS的SOC估算算法、均衡方式和絕緣檢測方式等技術相對落后。另外，高水平的標準是引領科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的支撐點。我國行業(yè)標準《QC/T897-2011》對比美國等國外先進的測試標準，存在不小的差距，行業(yè)標準要求相對滯后。為促進技術創(chuàng)新和技術進步，標準修訂亟需加快。

        超思維定位于“高精度BMS領導者”，基于高精度SOC估算，高精度主動均衡 ，可靠、精準的絕緣檢測，精準的車輛狀態(tài)信息監(jiān)控等核心技術凸顯了“高精度”的性能優(yōu)勢。

        超思維BMS實現(xiàn)高精度SOC估算在于采用“基于V型整定擴展卡爾曼濾波算法（VINT_EKF）”，簡化擴展卡爾曼濾波算法中的運算量，結(jié)合“基于試驗的快速參數(shù)辨識方法”，大幅度減少HPPC（混合動力脈沖能力特性）的試驗次數(shù)，很好地解決了制約卡爾曼濾波算法商用化的最大障礙?；诖?，超思維研發(fā)出集SOC/SOH估算、故障診斷、數(shù)據(jù)采集處理發(fā)送、充放電管理等功能的高精度、低成本、短開發(fā)周期的BMU產(chǎn)品。

        同時，超思維BMS“基于V型整定擴展卡爾曼濾波算法（VINT_EKF）”和 “基于試驗的快速參數(shù)辨識方法”的實時在線估算，極大簡化了電池的標定工作，使得對一致性不太好的電池組狀態(tài)的精確控制成為現(xiàn)實，也使得無論是新電池還是老化后的電池，都能保持較高的健康狀態(tài)。

        經(jīng)試驗測試，在中國行業(yè)標準《QC/T 897-2011》條件下，包括SOC≥80％、80％>SOC>30％和 SOC≤30％三種SOC范圍測試所得結(jié)果表明，SOC估算精度誤差都＜1% ，遠低于標準要求的8%限值。由于BMS的中國行業(yè)標準SOC測試的范圍、時間、工況等與實際工況有一定差距。超思維為求更高標準的精度驗證，采用相對較接近實際的NEDC模擬工況進行試驗及分析，測試得SOC估算精度誤差為0.48%。同樣實現(xiàn)了高精度估算。體現(xiàn)出超思維BMS較高的估算精度、較快的收斂性和較好的魯棒性。

        在均衡方式上，超思維BMS均可采用更優(yōu)的主動均衡和被動均衡方案。超思維BMS基于變壓器架構的主動均衡方案，進行削峰填谷，實時對動力電池系統(tǒng)進行主動均衡，主動均衡峰值電流達5A，做到了迅速的高精度均衡，有效解決被動均衡散熱需求高、工作效率低問題，保持電池的一致性，延長電池的使用壽命。

        絕緣檢測方面，超思維BMS“基于回波辨識的快速絕緣檢測方法”，采用似雷達反射波的工作原理，以非接觸的方式對高壓系統(tǒng)進行可靠、精準的絕緣檢測，提高安全性和兼容性。區(qū)別于傳統(tǒng)常見的絕緣檢測方法為母線端電壓法和對稱電壓測量法，消除了此兩種方法存在總正或總負對地有持續(xù)的分電壓等安全問題和誤報現(xiàn)象。

        而在遠程信息服務方面，超思維BMS集成T-BOX（車載遠程信息服務終端） ，實時進行數(shù)據(jù)采集上傳到云端存儲，并采用最新的互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理技術 ，可實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控、遠程控制、信息報表匯總等，得出有益于改進系統(tǒng)設計、支持管理決策的信息，同時具備持續(xù)在線升級功能。符合GB/T 32960 《電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術規(guī)范》標準要求。

        中國電池網(wǎng)：比亞迪、中航鋰電、國軒高科、欣旺達等電池企業(yè)自身有配套的BMS管理系統(tǒng)，您認為，作為專業(yè)的BMS管理系統(tǒng)公司，怎樣才能獲得更多的市場份額？

        文藝：BMS作為新能源汽車核心部件，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的主體均有參與布局和競爭，總體來看，BMS市場參與者主要有三類：

        第一類是動力電池企業(yè)：大多是“BMS+PACK”模式，掌握電芯到電池包的核心技術，自行研發(fā)BMS，例如CATL、國軒高科、沃特瑪?shù)取?/span>

        第二類是整車企業(yè)：整車企業(yè)對電芯的參與較少，一般通過兼并購、戰(zhàn)略合作等方面進入，而BMS則為大的企業(yè)重點考慮的領域。 國內(nèi)如長安、北汽、BYD等車企均有專門的研發(fā)團隊進行BMS的研發(fā)。

        第三類是專業(yè)第三方BMS企業(yè)：目前國內(nèi)第三方BMS企業(yè)仍占據(jù)主要位置。一部分由動力電池BMS企業(yè)，另一部分是傳統(tǒng)數(shù)碼電池BMS企業(yè)轉(zhuǎn)型升級而來。相對來講，作為專業(yè)的第三方BMS企業(yè)，技術積累有天然的優(yōu)勢。目前這類企業(yè)參與者眾多，但技術相差較大，國內(nèi)處于競爭前列的企業(yè)主要有超思維、科列技術、億能電子等。

        據(jù)了解，目前專業(yè)第三方BMS企業(yè)仍是市場主流，占比約42%。未來新能源汽車將保持高速增長，動力電池需求巨大，作為動力電池的核心部件，BMS前景空間廣闊。但市場上關于動力電池的質(zhì)量安全問題層出不窮，從市場層面必定逐步淘汰性能不良的BMS產(chǎn)品；國家層面，工信部發(fā)布《國家重點研發(fā)計劃新能源汽車等重點專項2017年度項目申報指南的通知》和《關于進一步做好新能源汽車推廣應用安全監(jiān)管工作的通知》等都強化了關于動力電池管理系統(tǒng)標準。也就是說，要在未來市場中立足，靠的是不斷積累的技術經(jīng)驗，靠的是不斷創(chuàng)新的核心技術，靠的是不斷追求的產(chǎn)品過硬品質(zhì)。專業(yè)第三方BMS企業(yè)若發(fā)揮好技術積累、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理、成本控制等優(yōu)勢，相信定能越走越遠。

        超思維在電池管理系統(tǒng)領域經(jīng)歷了十年耕耘、積累、成長。擁有豐富的研發(fā)技術經(jīng)驗積累和強大的制造能力，加上核心技術優(yōu)勢，并已憑借其創(chuàng)新能力及其優(yōu)良的BMS產(chǎn)品性能，初步獲得業(yè)界的認可。

        超思維在動力電池BMS領域抱著初創(chuàng)企業(yè)的心態(tài)，以“研發(fā)型企業(yè)”定位自身，力爭通過核心技術差異化優(yōu)勢來參與市場競爭。打造與同類產(chǎn)品相比具有的高精度、高品質(zhì)、高性價比的“三高”優(yōu)勢，成為“高精度BMS領導者”。

        中國電池網(wǎng)：公司在半年報中披露，上半年凈利潤微降的主要原因是研發(fā)投入增加，能詳細介紹一下嗎？我們注意到，公司準備在深圳龍華新區(qū)成立動力電池BMS研究院，能具體介紹一下嗎？

        文藝：主要是人力成本、研發(fā)投資費用增加。2016年公司確立了BMS、MCU、VCU電動汽車核心三電控制技術在公司發(fā)展戰(zhàn)略的主導地位后，在行業(yè)內(nèi)廣泛招賢納士，引進高水平技術人才。相應增加了人力資源成本；另外，公司加大不斷完善研發(fā)能力建設，增加了研發(fā)設備購買投入費用，這些都導致2016年研發(fā)投資費用明顯增加，因此上半年凈利潤出現(xiàn)微降的情況?？偟膩碚f2016年是布局階段，但我們產(chǎn)品已完成搭載測試，并得到客戶認可，初步達成了合作意向，BMS產(chǎn)品望在今年年底放量。預計2017年公司的業(yè)績將有望迎來快速增長。

        現(xiàn)超思維總部和動力電池BMS研究院即將于今年年底前整體遷入深圳市龍華新區(qū)港之龍科技園，目前正處于辦公室場所裝修和試驗測試設備進場安裝調(diào)試階段。新的動力電池BMS研究院將引入包括大型電池測試儀、新能源汽車能源控制系統(tǒng)硬件在環(huán)測試負載電源設備、高低溫交變濕熱試驗箱、動力電池檢測系統(tǒng)、密封試驗用水槽等系統(tǒng)性測試試驗設備和手段，具備100人左右的技術研發(fā)團隊。力爭成為行業(yè)內(nèi)領先研發(fā)機構，廣東省重點實驗室。

        中國電池網(wǎng)：目前，新能源汽車的個人消費市場還未完全打開，原因之一就是擔心安全問題，您認為，動力電池的安全性能，要從哪些方面去提升？

        文藝：BMS作為電動汽車動力電池組的監(jiān)控管理中心，必須對電池組的溫度、電壓和充放電電流等相關參數(shù)進行實時動態(tài)的監(jiān)測和均衡，必要時能主動采取緊急措施保護各單體電池，防止電池組出現(xiàn)過充、過放、溫度過高以及短路等危險。此外，還必須在電池組的整個使用周期內(nèi)對電池的SOC進行準確估算，并以合適的方式將剩余電量、續(xù)駛里程和故障異常等關鍵信息及時反饋給駕駛員。因此，提升動力電池安全性首要提升BMS安全設計要求，超思維認為BMS安全設計應符合幾點要求：

 1、實時在線高精度SOC估算：在各種規(guī)定的工況下均能安全準確可靠地實時在線監(jiān)測電壓、電流、溫度等電池狀態(tài)。并可根據(jù)電池狀態(tài)監(jiān)測信息準確可靠地實現(xiàn)高精度SOC估算。

 2、高效、高精度地均衡控制管理：可根據(jù)電池狀態(tài)及故障信息安全，高效、高精度地進行均衡控制管理，及時采取措施保護單體電池，防止出現(xiàn)過充、過放危險。

 3、可靠、精準的絕緣保護：采用可靠、精準的檢測方法，實時監(jiān)測電池組正端或負端對車身地絕緣電阻，當?shù)陀谝?guī)定要求時，可及時執(zhí)行保護動作。

 4、及時的故障診斷與保護：在各種規(guī)定工況下均能準確可靠地診斷出電池系統(tǒng)異?；蚬收习l(fā)生，并及時執(zhí)行保護動作，保障電池系統(tǒng)與乘員安全。

 5、具備遠程信息服務能力：按照《電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術規(guī)范》（GB/T 32960）國家標準要求，可實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控、遠程控制、故障信息報表匯總等關鍵系統(tǒng)運行安全狀態(tài)進行監(jiān)測和管理，設置安全閾值，及時反饋信息預警并采取有效措施消除隱患。

        超思維BMS已掌握了如上提到的安全性設計要求的核心技術，超思維將集合基于高精度BMS解決方案為市場提供高安全性能BMS產(chǎn)品，確保電動汽車用動力電池在使用過程中的安全性問題。 

        中國電池網(wǎng)：作為新三板企業(yè)，公司未來在鋰電新能源領域有什么規(guī)劃？是否準備轉(zhuǎn)板塊上市？

        文藝：2016年超思維確立了BMS、VCU、MCU電動汽車核心三電控制技術的發(fā)展戰(zhàn)略主導地位，并定位高精度BMS領導者。目前已完善了高素質(zhì)專業(yè)化人才梯隊，強化了研發(fā)試驗能力，搭建了營銷網(wǎng)絡，布局階段已初步完成。在未來三年內(nèi)超思維BMS產(chǎn)品將逐步進入市場，我們目標是進入電動汽車動力電池BMS行業(yè)前三甲，成為高精度BMS領導者，業(yè)績得到大幅提升，最終實現(xiàn)轉(zhuǎn)板上市，使得公司發(fā)展再上一個臺階。

        同時我們倡議成立BMS行業(yè)技術聯(lián)盟，提出兩點建議：

        首先，為提升SOC估算精度，提高行業(yè)標準，建議引導行業(yè)從電流積分算法向?qū)崟r在線估算算法轉(zhuǎn)變。

        其次，為推動BMS行業(yè)技術共同進步，具備國際競爭力，建議聯(lián)合開發(fā)基于共性技術的專門處理算法，打造共性技術應用平臺。

        編后語：從資本市場的動向來看，伴隨著產(chǎn)能持續(xù)擴張，未來將有更多資金涌向新能源汽車產(chǎn)業(yè)及其細分領域。從國家的一系列政策來看，新能源車、動力電池的準入將趨嚴，電池管理系統(tǒng)作為電池的“大腦”，未來市場競爭將更為激烈。專業(yè)的電池管理系統(tǒng)在未來不僅要做大規(guī)模，更需要快速形成自己的技術特點或產(chǎn)品特色，以期持續(xù)分享新能源動力電池大發(fā)展的紅利。