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电力设备行业:电池管理系统BMS:未被关注的处女地——动力电池系列之二(20000002A0818XF)


电池管理系统 BMS:未被关注的处女地
——动力电池系列之二
行业深度报告 2010.08.18

湘财证券研究所
电力设备与新能源小组

投资要点
? 锂动力电池在新能源车方面的应用前景广阔。锂电池依托优异的性能和安全性, 长期来看将是新能源汽车中的主要动力电池品种。根据 IIT 的预测,全球动力

锂电池将在 2020 年达到 200 亿美元的市场规模,年均成长速度 50%。 ? 锂储能电池将是储能电站的重要技术路线之一。随着分布式能源和新能源的发 展,通过智能电网实现电力的智能存储和传输,也将是能源体系的优化趋势。 各种储能方式中,液流电池长期看好,而使用锂电池的大型储能电站近期已开 始建设,必将占据储能电站的一席之地。我们根据 2020 年国内风光电的装机 规模,预测锂电池储能电站将可达 24GW。 BMS 是动力和储能电池的必需配套。锂电池单体容量过大,容易产生高温,诱 发不安全因素,因此大容量电池必须通过串并联的方式形成电池组。而单体电 池本身的不一致性和使用环境的细微差别,均会造成电池寿命的差别,大大影 响整个电池组的寿命和性能。BMS 作为实时监控、自动均衡、智能充放电的电 子部件,起到保障安全、延长寿命、估算剩余电量等重要功能,是动力和储能 电池组中不可或缺的重要部件。其市场规模将与动力、储能领域的锂电池同步 扩张,我们预测 BMS 需求市场将在 2020 达到 360 亿元以上,是目前市场容 量的 160 倍,年均增速 67%。 BMS 将遵循“技术完善”和“商业化”并进的发展方式。电池的剩余电量与很 多因素相关,具有很强的非线性,各种实时在线估算方法都存在缺陷,研究还 不够成熟,性能不够理想。目前国内外 BMS 已经进入实际应用阶段,先期的 市场需求已经打开,我们认为 BMS 的发展将遵循“技术完善”和“商业化” 齐头并进的方式。BMS 和锂电池性能提升,是电动汽车发展急待突破的瓶颈、 最核心的关键问题,将直接决定新能源汽车的推广速度。 BMS 在电池组中成本占比较高,价格还较为昂贵。BMS 的价格与电池组中的单 体数量正相关。例如:电动乘用车普遍的单体电池数量在 100~200 个,对应的 BMS 产品价格 2000~5000 美元, 占据电池组总成本的 30%(因此 BMS 的市场 规模庞大,为动力电池的一半)。考虑到 BMS 的电路板和芯片设计尚处于初级 阶段,而后期产品的复杂程度、更新换代速度和量产规模都将逐步提升,因此 我们预计主流的 BMS 价格将呈现缓慢下降的趋势, 可在 2020 年下降至目前的 60%左右。 相关上市公司。上市公司中,成飞集成(002190)旗下的中航锂电、中国宝安 (000009)旗下的宁波拜特、佛山照明(000541)持股的国轩高科,以及德赛电池 (000049)持股的亿能电子,均具有 BMS 研发生产业务。我们认为成飞集成是 国内少有的动力电池价值股,值得长期投资,给予买入评级;中国宝安在新能 源汽车配套方面布局全面,给予买入评级;国轩高科与安凯客车合作,具有地 缘渠道优势, 给予佛山照明增持评级; 亿能电子的 BMS 起步较早, 项目众多, 但对德赛电池业绩贡献有限,给予中性评级。

侯文涛
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公司 成飞集成 002190 中国宝安 000009 佛山照明 000541 德赛电池 000049 评级 买入 买入 增持 中性

? 相关报告: 动力电池系列一:电池技术 掣肘新能源车推广 —10.07.16 《补贴试点通知》加速新能 源汽车产业化进程 —10.06.02 新能源汽车战略推动充电 站步入投资高峰期 —10.04.30

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动力、储能电池市场催生 BMS 需求 .................................... 4 锂电池作为动力电池的路线确定................................................................... 4 锂电池可应用于分布式储能系统和储能电站 ................................................. 5 电池管理系统 BMS 的潜在市场巨大 ............................................................ 6 BMS 的功能和原理 ................................................. 8 BMS 的必需性 ............................................................................................. 8 BMS 的功能 ................................................................................................ 9 BMS 的模块结构 ....................................................................................... 10 SOC 估算是 BMS 的技术难点 .................................................................... 11 BMS 的成本、价格 ................................................ 12 相关公司推荐 .................................................... 14 成飞集成(002190,买入):大容量锂电池和 BMS 技术首屈一指.................... 14 中国宝安(000009,买入):全面布局动力电池配套和汽车配套 ...................... 16 佛山照明(000541,增持):动力电池全产业链,产品已用于安凯 .................. 18 德赛电池(000049,中性):BMS 业务可能是未来唯一亮点 ........................... 19

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图目录
图 1、目前只有锂电池性能才能满足汽车要求 ....................................................4 图 2、全球锂电池市场规模预计(亿美元) ............................................................4 图 3、智能电网中电动车可以起到削峰填谷作用 ................................................5 图 4、各种储能产品所需的电池容量(VAh) ..........................................................7 图 5、BMS 技术上不够成熟 .....................................................................................7 图 6、大容量单体锂电池容易产生过热 ................................................................8 图 7、BMS 与单体电池组合后才能形成完整的动力电池系统 ............................10 图 8、BMS 的各模块逻辑关系 ...............................................................................10 图 9、由 32 个电池组成的 4.7kwh 动力电池包 ..................................................10 图 10、BMS 的原理图 ............................................................................................ 11 图 11、各厂商的数字 BMS 价格与电池数量关系 ................................................13 图 12、各厂商的模拟 BMS 价格和电池数量关系 ................................................13 图 13、中航锂电的大容量锂电池和 BMS 产品 ....................................................15 图 14、中航锂电产业园规划图 ............................................................................16 图 15、宁波拜特的 BMS 和充电桩产品 ................................................................17 图 16、合肥国轩的动力、储能电池和 BMS 产品 ................................................18 图 17、亿能电子应用的电动车产品 ....................................................................19 图 18、亿能电子的风光用和动力用 BMS 产品 ....................................................20

表目录
表 1、不同类型储能技术的特性比较 ....................................................................6 表 2、BMS 市场规模预计.........................................................................................8 表 3、生产和使用过程均会造成电池性能不一致 ................................................9 表 4、BMS 的主要任务和输入输出 .........................................................................9 表 5、各种 SOC 估算方法及其缺点 ...................................................................... 11 表 6、BMS 在动力电池包中占 1/4~1/3 的成本 ...................................................12 表 7、国内主要非上市 BMS 厂商 ..........................................................................14 表 8、中航锂电产能及收入估算 ..........................................................................16 表 9、宁波拜特的 BMS 应用进度 ..........................................................................17 表 10、国轩高科和佛山照明业绩预测 ................................................................19

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q 动力、储能电池市场催生 BMS 需求
l 锂电池作为动力电池的路线确定
石化燃料的紧缺以及温室效应的肆虐,决定了目前的燃油驱动车不具有可持续 性。而电动车在至少未来50年内将逐步替代传统汽车成为交通运输的主要方式。 图 1、目前只有锂电池性能才能满足汽车要求

数据来源: 《ZEV Panel Final Report》,湘财证券研究所

锂电池具有长寿命、小体积、无污染、高安全性(铁锂电池)等优点,已被给予 厚望。虽然正极材料和电池生产短期内还不够成熟,但长期来看将是新能源汽车中 的主要动力电池品种。根据IIT的预测,动力锂电池将在2020年达到200亿美元的市 场规模,年均成长速度50%。 图 2、全球锂电池市场规模预计(亿美元)
350 300 250 200 150 100 50 0 2010E 2011E 2012E 2013E 2014E 2015E 2016E 2017E 2018E 2009
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Li-EV Li-PHEV Li-HEV Li-CE

数据来源: IIT,湘财证券研究所

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2010.08.18 l 锂电池可应用于分布式储能系统和储能电站

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智能电网的智能供电,需要大量的储能系统,而电动车的动力电池成为分布式 储能系统,效率可达90%。根据报道,90%以上的车辆95%的时间处于停驶状态, 如果通过V2G充放电技术把这些闲置不用的电能充分利用起来,将可降低用电量的 峰谷差值,避免电能的浪费。如果按照1000万辆纯电动车进行估算,储电能力可达 2亿度电, 而2009年国内平均每天的用电量在100亿度, 极限节电效果可以达到4%。 图 3、智能电网中电动车可以起到削峰填谷作用

数据来源:湘财证券研究所

随着风电、光电等新兴发电方式涌现,也需要建立配套的大型储能电站,以降 低不稳定的输出电量对电网的冲击;另外储能电站也可起到紧急备用电源的作用。 全球储能技术主要有机械储能、 电化学储能和电磁储能三大类。 不同储能技术在技 术成熟度、应用领域、产业化进程等方面存在差异。 机械储能中最成熟的是抽水蓄能,主要用于电力系统的调峰、填谷、调频、调 相、紧急事故备用等,其能量转换效率在75%左右;电磁储能技术比较昂贵,还没 有商业化;技术进步最快的是电化学储能,其中钠硫、液流及锂离子电池技术在安 全性、能量转换效率和经济性等方面取得重大突破。现阶段我国储能技术投资主要 集中在抽水蓄能、镍氢动力电池、锂离子动力电池三个领域。(中经网)

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表 1、不同类型储能技术的特性比较 储能类型 抽水储能 机 械 储 能 压缩空气储能 微型压缩空气 储能 飞轮储能 铅酸电池 电 化 学 储 能 先进电池技 术,如 NaS、 VRLA、 等 Li 液流电池,如 VRB、ZnBr、 NaBr 等 超导储能 超级电容器 典型功率 100-2000MW 100-300MW 10-50MW 5KW-1.5MW 1KW-50MW 典型能量 4-10h 6-20h 1-4h 15s-15mi n 1min-3h 优势 大功率, 容 大 量,低成本 同上 同上 大容量 低投资 大容量,高能 量密度,高效 率 大容量,长寿 命 大容量 长寿命,高效率 劣势 场地要求特殊 场地要求特 殊, 需要燃气 同上 低能量密度 寿命短

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应用方向 日负荷调节频率控制和系 统备用 调峰发电厂,系统备用电源 调峰 调 峰 ,频 率 控 制 ,UPS, 能 电 质量调节输配电系统稳定性 电能质量,可靠性频 率 控 制 ,备 用 电 源,黑启动,UPS

KW级-MW 级

mins-hours

高制造成本, 各种应用 安全顾虑 电能质量,可靠性备用电源, 削峰,能量管理,再生能源集 成

10-100MW

1-20h

低能量密度

电 磁 储 能

10KW-1MW 1-100KW

5s-5min 1s-1min

高制造成本, UPS,电能质量调节输配电 低能量密度 系统稳定性 电能质量调节,输电系统稳 低能量密度 定性(与FACTS结合)

数据来源:中经网,湘财证券研究所

核电的储能电站容量比例为30%左右,例如秦山二三期共2600MW项目配备 1000MW的抽水蓄能电站。另外在风电、光电集中的地区,也必须建立配套的储能 电站;由于风能太阳能丰富地区集中在西北部,水资源稀缺,建设化学储能电站比 抽水蓄能电站更具有经济效益。 按照2020年风电150GW和光电20GW的装机,我国需要储能电站50GWh,预 计其中一半将采用锂电池路线。

l 电池管理系统 BMS 的潜在市场巨大
锂电池应用于小型消费电子产品中时,以单体电池的形式存在,而在电动自行 车、电动摩托车、HEV、PHEV、BEV中应用时,其要求的容量逐渐增大,需要通 过并联串联的方式组成电池组进行充放电。单体锂电池之间的性能差异,决定了其 作为动力和储能电池时, 都需要电池管理系统(Battery Management System, BMS) 进行充放电的管理、监控和保护,以避免单体电池出现损坏,影响整个电池组的性 能。 因此,随着动力电池及储能电池市场的高速扩张,BMS的需求也将快速扩大, 其增长速度将与锂电池的增速相同。目前国内外BMS已经进入实际应用阶段,但研 究还不够成熟,性能不够理想。由于先期的市场需求已经打开,我们认为BMS的发

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展将遵循“技术完善”和“商业化”齐头并进的方式。锂电池和BMS的性能提升, 是电动汽车发展急待突破的瓶颈、也是最核心的关键问题之一,将直接决定新能源 汽车的推广速度。 图 4、各种储能产品所需的电池容量(VAh)
10000000 1000000 100000 10000 1000 100 10 1

数据来源: 湘财证券研究所

图 5、BMS 技术上不够成熟

数据来源: 罗兰贝格,湘财证券研究所

我们根据国内市场的发展速度,预计2020年PHEV/EV累计将达到1000万辆的 保有量,锂电储能电站累计24GW,以此估算每年的新增市场;另外随着应用规模 的扩大, 假设BMS价格将在目前的基础上下降一半。 最终测算可得BMS需求市场将 在2020达到360亿元以上,是目前市场容量的160倍,年均增速67%。

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表 2、BMS 市场规模预计 中国 PHEV/EV 累计数量(万) 新增数量(万) 化学储能 电站 BMS 累计装机(MW) 新增装机(MW) 均价(万元/辆,百 万元/MW) 每年规模(亿元) 2010 1 1 20 10 2 2.2 2011 2012 5 4 70 50 1.9 8.55 13 8 170 100 1.8 16.2 2013 33 20 370 200 1.7 37.4 2014 73 40 770 400 1.6 70.4 2015 153 80 1570 800 1.5 132 2016 263 110 3070 1500 1.45 181.25

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2017 413 150 6070 3000 1.4 252

2018 593 180 11070 5000 1.35 310.5

2019 798 205 17070 6000 1.3 344.5

2020 1018 220 24070 7000 1.25 362.5

数据来源:湘财证券研究所

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BMS 的功能和原理

l BMS 的必需性
单体电池有一定的温度耐受范围,在实际应用中如果体积过大,会产生局部的 过热,从而影响电池的安全和性能。因此,单体电池的大小受到限制,动力和储能 电池不可能采用超大的单体锂电池。 例如图6,在苛刻的使用环境下,110*110*25mm3的20Ah锂电池,局部最高温 度为135℃;而110*220*25mm3的50Ah锂电池,局部温度高达188℃,更容易发生 安全问题。 图 6、大容量单体锂电池容易产生过热

数据来源:ATL、中科院物理所、湘财证券研究所

基于现有的正极材料和电池制造水平,单体电池之间尚不能达到性能的完全一 致,在通过串并联方式组成大功率大容量动力电池组后,苛刻的使用条件也易诱发 局部偏差,从而引发安全问题。 因此,为确保电池的性能良好、延长电池使用寿命(提升50%以上),必须使用 BMS对电池组进行合理有效的管理和控制。

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表 3、生产和使用过程均会造成电池性能不一致
生产过程 生产工艺、材质有细微差异 使用过程 长时间使用时,材质老化不 同步,差异逐渐变大 生产的批次不同 个别电池内部软短路 电池自放电 电池组内不同区域温度变 化不同 串并联充放电 系统局部漏电
数据来源:凹凸科技、湘财证券研究所

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造成的差异 电压、内阻、容量

容量、内阻 电流、内阻 电压、内阻、电流承受能力

工作电流,电压分布不均匀 SOC变化不同

l BMS 的功能
电池成组后主要的问题有以下几个方面: 1、过充/过放。串联的电池组充电/放电时,部分电池可能先于其他电池充满/ 放完。继续充电/放电就会造成过充/过放,锂电池的内部副反应将导致电池 容量下降、热失控或者内部短路等问题。 2、过大电流。并联、老化、低温等情况,均会导致部分电池的电流超过其承 受能力,降低电池的寿命。 3、温度过高。局部温度过高,会使电池的各项性能下降,最终导致内部短路 和热失控,产生安全问题。 4、短路或者漏电。因为震动、湿热、灰尘等因素造成电池短路或漏电,威胁 驾乘人员的人身安全。 表 4、BMS 的主要任务和输入输出
任务 防止过充 避免过放 温度控制 电池组件电压和温度的平衡 预测电池的SOC和剩余行驶里程 传感器输入的信号 电池电压、电流、温度 电池电压、电流、温度 电池温度 电池电压和温度 电池电压、电流、温度 执行器件 充电机 电动机功率转换器 冷热空调(风扇等) 平衡装置 显示装置

数据来源:南昌大学、湘财证券研究所

BMS的功能之一就在于避免电池组出现上述问题, 需要动态监测动力电池组的 工作状态,实时采集每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压,估算 出各电池的荷电状态(state of charge,SOC)、安全状态(state of health,SOH)和 电化学状态(state of electroformation,SOE)。然后通过控制其他器件,防止电池发

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生过充电或过放电现象,同时能够及时给出电池状况,挑选出有问题的电池,保持 整组电池运行的可靠性和高效性。 图 7、BMS 与单体电池组合后才能形成完整的动力电池系统

数据来源:湘财证券研究所

此外,BMS还需要设定面向用户端的显示,将估算的剩余电量换算成可行驶里 程,同时,还需要有自动报警和故障诊断功能,方便驾驶人员操作和处理。

l BMS 的模块结构
图 8、BMS 的各模块逻辑关系 图 9、由 32 个电池组成的 4.7kwh 动力电池包

数据来源:《电池管理系统国内外现状及其未来发展趋势》、湘 财证券研究所

数据来源:metricmind、湘财证券研究所

BMS的主要工作原理可简单归纳为: 数据采集电路首先采集电池状态信息数据, 再由电子控制单元(ECU)进行数据处理和分析,然后根据分析结果对系统内的相关 功能模块发出控制指令,并向外界传递信息。BMS包含多个处理模块:数据采集模 块,SOC估算模块,电气控制模块,安全管控模块,热管理模块,数据通信和显示

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模块等。各部分之间的逻辑关系如图。 图 10、BMS 的原理图

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数据来源:atenenergy、湘财证券研究所

电站储能对性能的要求是大容量、 长寿命、 快速响应、 可涓流充电, 因此对BMS 的要求方面有所不同,但总体功能仍与动力电池BMS类似,起到监控电池SOC和 SOH状态、动态充放电、智能管理和输出控制等功能。

l SOC 估算是 BMS 的技术难点
SOC的确定是BMS中的重点和难点。目前应用的各种电池组SOC实时在线估 算方法都存在缺陷,不能完全达到实际使用的要求。这主要是因为电池组的SOC和 很多因素相关,而且具有很强的非线性,给SOC实时在线估算带来很大的困难。传 统的SOC基本估算方法有开路电压法、内阻法和安时法等。近年来又相继研发出许 多对电池SOC 的新型算法。 各种智能算法和新型算法不够成熟,有些复杂算法在单片机系统上难以实现。 为了更准确估算SOC,在算法中还需要考虑对电池的温度补偿、自放电和老化等多 方面因素,这也加大了算法的复杂程度。目前国内实际应用的实时在线估算SOC的 方法大多采用以电流积分为主, 加上不同的电压修正的方式(开路电压法、零负载电 压法),但是测量精度还达不到很好的效果 表 5、各种 SOC 估算方法及其缺点 方法 安时法(电流积分) 描述 目前唯一可以精确计算电池组 SOC的方法 缺点 要求标定SOC初始值:需要精确计算充电效率或 放电倍率;需要以恒电流对电池组进行充放电; 必须将电池组彻底放电;存在累计误差

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直流内阻法 直流内阻在SOC的处于50%以下 时,呈负相关性 电池在充分静置之后测得的开路 电压值,计算SOC 电池充放电过程中, 测量电池端电 压和电流, 计算开路电压, 实现实 时在线测量 最可靠的SOC估计方法, 采用恒定 电流进行连续放电

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当SOC处于50%至80%之间时不适用;直流内阻 很小,准确测量困难;受其他很多非线性因素的 影响 正相关性容易受温度、静止时间等因素的影响; 电压处于平台上,SOC估算易造成较大误差 要求准确建立SOC-OCV曲线;要求准确建立电池 模型;要求准确计算电池模型中的各阻抗参数 花费时间长,不适合行驶中的电动汽车,可用于 电动汽车电池的检修

开路电压法OCV 零负载电压

放电法

在线辨识电池的准确模型

利用人工智能、 模糊控制、 神经网 停留在计算机仿真阶段。 络等方法辨识电池的准确模型 分析电池内部结构、 成分和化学反 应,从理论上计算SOC--OCV 基于电流、 电压、 SOC变化量和上 一时点SOC值的线性方程 质量称量 溶液配方、极板形状和制作工艺的不同,且制作 工艺无法完全按设计要求实现,因此理论与实际 存在误差 目前只在铅酸电池上应用 适合铅酸电池,不适合镍氢和锂电池

电化学分析法

线性模型法 电池电解液有效质量

数据来源:北京交通大学、山东理工大学、湘财证券研究所

除了SOC估算难度外, BMS的设计上还有如下技术难点: 需要采集的数据量大, 精度要求高; 电池状态的非线性变化严重制约了SOC 的预测精度; 内部电路复杂, 安全性差,抗干扰能力要求高。此外,BMS的安全管理模块中,如何解决电池自身 的安全性问题,例如:实现电池组均衡充电、避免高电压和高电流的泄漏、防止对 人体造成伤害,尤其是在冲力作用条件下(发生碰撞时)对电池安全性的控制等,也 还需要进行大量的试验研究。

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BMS 的成本、价格

BMS除了必需的电池控制单元以外, 针对每个电池都要有检测处理单元。 因此, BMS的价格与电池包中的单体电池数量是成正比的。 电动乘用车普遍的单体电池数 量在100~200个,对应的BMS产品价格从2000~5000美元不等,换算成人民币约在 1.3万元~3.4万元区间。 表 6、BMS 在动力电池包中占 1/4~1/3 的成本 总价 16KWh 锂动力电池包 锂电池单体(100*50Ah) BMS 系统 其他(金属/塑料壳体等)
数据来源:湘财证券研究所

成本占比 100% 64% 29% 7%

7 万元 4.5 万元 2 万元 0.5 万元

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以具有代表性的16KWh锂动力电池包为例,BMS的购买成本占比达到了30%, 而锂电池单体的成本占比为60%,BMS的市场规模约为动力电池的一半。 图 11、各厂商的数字 BMS 价格与电池数量关系

数据来源:湘财证券研究所

图 12、各厂商的模拟 BMS 价格和电池数量关系

数据来源:湘财证券研究所

BMS的成本较高的原因主要有两个: 1. 技术不够成熟,设计多样。由于各种电池性能的不一致,以及应用车型的 不同,造成BMS的产品不同质,需要根据具体的电池和电动车专门设计, 因此目前成本较高。设计出通用的BMS系统仍是目前研发的方向之一。

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2. 市场需求不够,未规模化生产。动力电池和储能电池的市场尚小,BMS电 路板的生产很难媲美电脑等成熟市场的规模。 表 7、国内主要非上市 BMS 厂商
公司 哈尔滨冠拓 简介 已推出第四代BMS产品 BMS应用 参与世博会混合动力游艇项目和米其林的电动 轿车项目 万向电动车 中聚雷天 “电池-电机-电控-电动汽车”整体战略 从事稀土钇铁锂电池材料和动力型电池 技术研发生产。嘉盛控股(00729.HK) 拟收购 安徽力高新能源技术 主营BMS,大功率充电机、仪表盘 已与河南宇通客车、江淮汽车、奇瑞、安凯客车 等多家整车厂及合肥国轩、 山东海霸、 山东润峰、 河南新太行等多家电池厂进行了配套 深圳市晖谱能源科技 环保镍氢充电电池、 锂电池BMS与充电设 备 宁波阳明机电 深圳市安泰佳科技 山东润峰新能源科技 各种电池充电器、 电动车BMS和充电设备 BMS 二次锂电池和电子产品(BMS、充电器、 控制器、逆变器、备用电源等) 上海禾未科技 BMS产品专利刚刚获批
数据来源:湘财证券研究所

产品自用 世博会零碳馆建设储能供电站, 以及部分世博巴 士

奥运会景观设备用锂电池智能BMS

我们认为 BMS 未来的价格很难出现大幅下降,因为其电路板和芯片设计尚处 于初级阶段,而后期随着产品的复杂程度、更新换代速度和量产规模的提升,主流 的 BMS 价格将呈现缓慢下降的趋势。参考计算机产品的价格下降趋势,我们预测 BMS 约可在 2020 年下降至目前的 60%左右。

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相关公司推荐
目前A股上市公司中,已有四家涉及BMS业务:

l 成飞集成(002190,买入):大容量锂电池和 BMS 技术首屈一指
公司7月6日发布定向增发预案,拟投入10.2亿元用于中航锂电公司的大容量锂 电池计划,增资后将持有中航锂电60%的股权。 中航锂电介绍:公司与2007年12月成立,是电池行业标准的核心起草单位,承 担国家863重大专项“大容量磷酸铁锂动力电池及动力模块技术开发”。目前公司 拥有6项专利,另有20余项专利申请正在受理过程之中,产品先后通过了ISOA9001

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质量体系认证,国家863项目动力电池测试中心测试,取得了进入国际市场的CE和 Un38.3 等多项认证。 项目经验丰富: 2010 年上海世博会场中主要的巡游花车以及部分警用巡逻车、 新能源公交车、道路清扫车和游艇均采用了中航锂电生产的动力电池模块。国家电 网和南方电网分别计划在张北和深圳建立10兆瓦的储能电站,在南方电网的竞标中, 中航锂电打败比亚迪成功中标,国家电网的项目目前尚未开标。 图 13、中航锂电的大容量锂电池和 BMS 产品

数据来源:湘财证券研究所

销售渠道优势:公司与国内包括一汽集团、东风汽车、上汽集团、长安新能源 汽车公司、长城汽车公司、双环汽车、上海瑞华公司、众泰汽车、金龙汽车、隆鑫 摩托、宗申摩托公司等近二十多家知名整车厂商电动车辆配套,并建立起长期的战 略联盟关系;国际市场上,公司产品销往美国、加拿大、德国、意大利、英国、法 国、匈牙利、荷兰等十多个国家和地区,并发展了多家代理商。 公司规划:公司目前具有年产6000万安时单体电池、20000套BMS及动力模块 的批量生产能力。2013年前,公司将持续投资36亿元,在洛阳市高新区全面建设起 绿色能源产业园区。园区工程建设项目总占地约550亩,计划从2009年到2013年累 计建成年产20亿安时锂离子动力电池、15万套电源管理系统、15万套充电机和5万 套电动汽车动力总成的生产能力。2011年建成1.5亿安时生产能力,销售收入突破8 亿元,力争2015年销售收入超过百亿元,2017年销售收入200亿元。 BMS:公司现有两套电池管理系统:一套与德国合作引进的,另一套国产。

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图 14、中航锂电产业园规划图

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数据来源:湘财证券研究所

“买入”评级:我们认为成飞集成是国内少有的动力电池价值股,中航锂电的技 术实力与比亚迪不相上下。相对其它锂电类公司来说,成飞集成的成长风险较低, 值得长期投资。由于公司未来五年有望维持高速发展,我们给予公司6个月目标价 37.2元。 表 8、中航锂电产能及收入估算 2010 电池产能(亿 Ah) 电池单价(元/Ah) 电池收入(亿元) BMS 产能(万套) BMS 单价(万元/套) BMS 收入(亿元) 达产总收入(亿元) 估算销售收入(亿元) 净利润率 60%股权 EPS 传统业务 EPS EPS 合计 0.6 9 5.4 2 2 4 9.4 2.82 10% 0.08 0.21 0.29 2011 1.5 8 12 5 1.9 9.5 21.5 8.6 10% 0.25 0.23 0.48 2012 7.5 7 52.5 9 1.8 16.2 68.7 34.35 10% 1.00 0.24 1.24 2013 12 6.5 78 15 1.7 25.5 103.5 62.1 10% 1.81 0.26 2.07 2014 16 6 96 20 1.6 32 128 89.6 10% 2.61 0.29 2.90 2015 20 5 100 25 1.5 37.5 137.5 110 10% 3.20 0.31 3.51

数据来源:湘财证券研究所

l 中国宝安(000009,买入):全面布局动力电池配套和汽车配套
公司持股52.26%宁波拜特测控技术公司, 并控股深圳贝特瑞、 天骄科技和深圳 大地和,在新能源整车配套方面的布局全面。 宁波拜特介绍:致力于动力电检测设备和燃料电池检测设备的产业化进程,开 发新型动力电池与新型储能电池系统集成技术;主要产品为高电压、大电流的功率 型电池/电容测试设备、 燃料电池测试设备和BMS, 在新能源汽车及新型储能电站 (如 新能源汽车充电站、充电桩)等相关业务领域拥有丰富的技术积累和良好的行业口 碑。

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表 9、宁波拜特的 BMS 应用进度 整车厂商 上汽集团 奇瑞汽车 中航集团 郑州日产 江淮汽车 深圳五洲 海马汽车 BMS应用的车型 燃料电池 混合电动 混合电动锂电池 纯电动锂电池 纯电动锂电池 纯电动锂电池 纯电动锂电池

新能源行业深度报告

推进状态 小车 小车(路试) 大巴(装车) 工程车(帅客-路试) 小车(锐琪-路试) 小车(路试) 大巴(Fdg6112hevg-路试) 大巴(路试) 二人位小车(M1-路试) 四人位小车(ME-路试)

数据来源:湘财证券研究所

项目经验丰富:公司为国内各大汽车厂家研发电动汽车BMS,2009年12月已 通过动力电池大功率测试设备各项测试,开始正式上路试验。 测控技术实力: 公司拥有多项专利技术, 与国际技术领先的美国AeroVironment 公司建立了深层次的技术、商务合作。作为国内惟一的电动汽车大功率测试设备生 产厂家和燃料电池测试设备最大的生产厂家,拜特公司已成为国家863动力电池测 试中心在国内惟一的测试系统供应商。上汽集团专门在拜特公司设立了电动汽车电 池测试中心,拜特公司正式成为了上汽公司的战略合作伙伴。2008年12月,比亚迪 惠州生产基地公开向国内外知名电池测试设备供应商招标,拜特公司以综合评分第 一的成绩成为比亚迪的设备供应商。 图15、宁波拜特的BMS和充电桩产品

荣威 750HEV 的 BMS

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“买入”评级:公司主营房地产业务,给予公司买入评级,详细的业绩预测和

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公司分析将在近期以深度报告形式发出。

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l 佛山照明(000541,增持):动力电池全产业链,产品已用于安凯
佛山照明7月15日披露,以1.6亿元购买了合肥国轩高科动力能源有限公司20% 的股权,正式进军锂电行业。 合肥国轩介绍:成立于2006年5月,主营业务包括铁锂动力电池新材料、电池 芯、风光锂电绿色照明系统、电动汽车等产品,已建成的生产线包括,年产1亿AH 铁锂动力电芯生产线,年产500吨铁锂材料生产线,年产25万KWH铁锂电池组生产 线,具有年成组3000辆电动汽车电池和年生产安装10000套风光锂电照明系统的生 产能力。 省内项目经验:今年1月,30辆安凯纯电动车投入合肥18路公交车进行示范运 营,均使用公司的铁锂动力电池组。目前已安全运行5个月,运营总里程达到50多 万公里。 6月, 合肥新亚汽车客运有限公司采取租赁模式订购安凯100辆纯电动大巴, 也将全数使用公司的动力电池。 公司规划:目前正在启动铁锂电池百亿产业基地建设,计划用三到四年时间打 造锂电池上下游六大项目产业区,形成年产值百亿以上的产能规模。 图 16、合肥国轩的动力、储能电池和 BMS 产品

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“增持”评级:佛山照明传统业务每股价值10.02元,国轩股权对应的每股价值是 4.48元,整体估值能够达到14.5元,给予增持评级。 表 10、国轩高科和佛山照明业绩预测 国轩高科业绩预测 动力电池单价(元) 至2012 年纯电动汽车数量(百万) 总的市场容量(百万元) 国轩市场份额 国轩年销售收入(百万元) 净利润率 国轩年净利润(百万元) 佛山照明持股比例 国轩贡献净利润(百万元) 国轩贡献EPS 值 130,000 0.15 19,500 10% 1,950 25% 488 20% 98 0.10 2010 年照明业务EPS 照明业务PE 长期股权投资(百万元) 货币现金(百万元) 总股本(百万股) 照明业务每股价值 长期股权投资每股价值 货币现金每股价值 传统业务股权价值 国轩估值PE 国轩每股价值 佛山照明每股价值
数据来源:湘财证券研究所(冯舜《佛山照明锐意进取,新能源梦想从电池开始》)

0.25 35.00 190 1,010 979 8.75 0.19 1.03 9.98 45.00 4.48 14.46

l 德赛电池(000049,中性):BMS 业务可能是未来唯一亮点
公司的小型电池业务表现一般, 移动电源业务发展良好, 今年业绩实现了反转。 公司下属联营企业亿能电子主营BMS研发生产,公司持股39%。 亿能电子介绍: 致力于成为电动汽车电池、 储能电站等大型电源管理系统研发、 生产和销售服务行业的企业。公司与国内涉足此领域最早、技术领先的北京交通大 学合作,主要产品有混合动力公交车电池管理系统BMS、环卫车BMS、纯电动轿车 BMS、轻型LEV的BMS、太阳能/风能储能电站BMS。 图 17、亿能电子应用的电动车产品

北京121纯电动公交大巴

长安杰勋HEV

奥运会混合动力大巴

数据来源:湘财证券研究所

项目经验丰富:研发生产的BMS产品已广泛应用于北京奥运会大巴、上海世博 会、长安、东风、北汽福田等多款型号的电动汽车上,并已与国内多个汽车厂和电 芯厂开展了广泛合作,产品已通过严格测试和汽车厂的试用,并已批量生产。世博

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会中承担浦东-浦西园区的海底隧道运输用的近100辆新能源汽车,全部采用公司的 了电动汽车BMS。 图 18、亿能电子的风光用和动力用 BMS 产品

数据来源:湘财证券研究所

技术实力领先: 由资深专家、 博士、 硕士为技术骨干组成的几十人的研发团队, 研发人员占职员(不含一线工人)总人数的66%,已申请专利17项,其中发明专利 8项,正在申请专利22项,产品线覆盖绝大部分电动汽车车型和电池种类。最新研 发的第四代产品不仅提升了SOC评估精度, 还增加了用低功耗模式对电池的主动均 衡功能。 “中性”评级:以目前的基本面情况来看,德赛电池的亮点不多,BMS短期还无 法支撑业绩。亿能电子08年12月引入了战略投资者,公司失去控股权;长期来看亿 能电子也可能分拆上市,公司的业绩成长难以依靠BMS业务。

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湘财证券投资评级体系
买入:未来 6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数 15%以上; 增持:未来 6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数 5%至 15%; 中性:未来 6-12 个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至 5%; 减持:未来 6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数 5%以上; 卖出:未来 6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数 15%以上。 市场比较基准为沪深 300 指数。

重要声明
本研究报告仅供湘财证券有限责任公司的客户使用。 本报告由湘财证券有限责任公司研究所编写,以合法地获得尽可能可靠、准确、完整的信息 为基础,但不保证所载信息之精确性和完整性。湘财证券研究所将随时补充、修订或更新有 关信息,但未必发布。 在任何情况下,报告中的信息或所表达的意见仅供参考,并不构成所述证券买卖的出价或征 价。本公司及其关联机构、雇员对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负 责。投资者应明白并理解投资证券及投资产品的目的和当中的风险。在决定投资前,如有需 要,投资者务必向专业人士咨询并谨慎抉择。 在法律允许的情况下,我公司的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行 交易,并可能为这些公司正在提供或争取提供多种金融服务。 本报告版权归湘财证券所有,未经事先书面许可,任何机构和个人不得以任何形式发布、复 制。如引用、刊发,需注明出处为“湘财证券研究所”,且不得对本报告进行有悖原意的删节 和修改。

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