8.電池管理系統
鋰電池在加熱、過充/過放電流、振動、擠壓等濫用條件下可能導致電池壽命縮短以致損壞，甚至會發生著火、爆炸等事件，因此安全性問題成為動力鋰電池商業化推廣的主要制約因素。安全型、低成本、長壽命鋰離子電池的安全標準、安全評價方法、電池制造過程的安全與可靠性控制以及通過正負極材料、電解質與隔膜優選改善電池安全與可靠性是實現確保大型動力鋰離子電池安全可靠，實用化的關鍵。管理系統作為電池保護和管理的核心部件，不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發揮電池的能力和延長使用壽命，作為電池和車輛管理系統以及駕駛者溝通的橋梁，電池管理系統對于電動汽車性能起著越來越關鍵的作用。
電池管理系統與電動汽車的動力電池緊密結合在一起，對電池的電壓、電流、溫度進行時刻檢測，同時還進行漏電檢測、熱管理、電池均衡管理、報警提醒，計算剩余容量、放電功率，報告SOC&SOH狀態，還根據電池的電壓電流及溫度用算法控制最大輸出功率以獲得最大行駛里程、以及用算法控制充電機進行最佳電流的充電，通過CAN總線接口與車載總控制器、電機控制器、能量控制系統、車載顯示系統等進行實時通訊。
特斯拉獨特的分層電池管理系統將解決方案落實到每個電池單體，逐層監控，要求每個層次的觀測指標都達到其設定的安全范圍，這樣的管理方式十分類似于國有銀行的風險控制體系。除了在硬件上實施分層管理，特斯拉更強大的是其成熟的反饋～協調軟件系統，系統中的檢測標準是特斯拉公司在長期試驗過程中積累下來的，也是其他公司難以在短期內模仿的。
特斯拉選取的電池解決方案需要解決的主要問題有3個：1、保證電路中電流穩定在合理范圍內，防止局部過熱引起18650電池的自燃；2、保證每個電池均在安全電壓內工作，控制電荷平衡；3、減少外部沖擊對電池的影響。其他的問題還包括保證合適的濕度、煙霧濃度等。下面我逐層分析特斯拉的電池管理系統是如何實現分層管理的。
第一層：電池單體。電池單體是特斯拉安全任務落實的基礎。每節電池都內置熱敏電阻（PTC），電流阻斷器（CID），壓力測試閥和耐高溫、穩定性好的表層。熱敏電阻的電阻在溫度升高后迅速增大，減少電路內電流，降低電路內溫度；電流阻斷器在外部的壓力增大時，斷開電池與系統的連接，保證電路在非正常條件下的安全。
第二層：電池brick。電池的并聯過程中，每個并聯單元都配有保險絲、開關和電子集成器，整個電路與集電器相連。保險絲在電流過大時，會立刻熔斷，確保安全。集電器的作用是監控電池單體的電荷量，確保不會某個電池因充放電或在溫度異常的情形下出現電荷量過高、過低的現象。當上述情況發生時，繼電器會幫助電池轉移電荷，達到電池單體間電荷的平衡。當電池發生異變時，單個電池電路上的電子集成器就會斷開開關，隔離該電池。
第三層：電池sheet。每個電池sheet層面上都配有電池監控板（BMB）和冷卻系統。電池監控板主要負責監控每個電池brick的電壓、溫度、電流、濕度和整個sheet的電壓，確保其穩定輸出；冷卻系統由一根環繞各電池單體的冷凝管構成，冷卻液使用的是50%的乙二醇溶液，這是一種常見的抗凍劑，兼具散熱和保溫功能（凝固點是零下37.9度）；每個電池brick之間都配有保險絲，防止電流過大。
第四層：電池包及整車。電池包層面上設置BSM系統（BatterySystemMonitor），用以監控整個電池包的工作環境，其中包括電池包的電流、電壓、溫度、濕度、方位、煙霧等指標；更上一層，整車層面上設置VSM（VehicleSystemMonitor），用以監控BSM。
其他方面：為電池管理系統配備CANbus，用于連接控制系統和傳感器，其最大的優點是僅僅用1～2根線就能傳輸大量的數據；車體還偵測加速度、對地角度、電池包上的煙霧、濕度、水分等指標，并反饋給電池管理系統，從而調節電池包內的環境；高壓觸點全在密封件內，只能用專用工具才能打開。
8.1電池管理系統部分重點個股
均勝電子：公司目前擁有資產包括子公司寧波均勝股份、長春均勝、華德塑料、華德奔源以及德國普瑞等，產品主要是三大類：汽車電子、發動機系統功能件和內外飾功能件。
德國普瑞成立于1919年，總部位于德國薩勒河畔的巴特諾伊施塔特，擁有長達93年的電子產品研發經驗，于1988年進入汽車電子領域。德國普瑞的產品包括空調控制系統、駕駛員控制系統、電子控制單元及儀表、傳感器、創新自動化生產線。其中空調控制系統和駕駛員控制系統是目前最主要的產品。作為全球領先的高端汽車電子控制面板及模塊供應商，德國普瑞的客戶涵蓋全球所有的高端車型生產廠商，包括奔馳、奧迪、寶馬、通用、福特等
同時，德國普瑞向寶馬i3純電動汽車提供電池管理系統，是國內第一家向寶馬公司提供電池管理系統的汽車零部件企業。普瑞為寶馬i3純電動汽車研制了兩種電子控制器～～電池管理單元和電芯監控傳感單元。這兩種控制器的任務是通過給高壓電池進行均勻的充電來保證電池的最佳性能。駕駛過程中，電力下降以及由制動和充電引起的電力上升，使電池處理處于持續工作狀態。同時，電池單體通常會因老化程度和容量的差異在充電中顯示出不同的電壓水平。因此，電芯監控傳感器對每一個電池單體的電壓和溫度都會進行實時監控。電池管理單元對監控數據進行處理，從而對不同的電荷狀態進行調節，以此保證電池的最佳性能。除了寶馬i3外，純電動寶馬ActiveE、像寶馬新混合動力5系列和電動摩托車BMWCevolution也采用了普瑞的技術。
目前電池管理系統占德國普瑞的收入比重較小，我們認為由于公司在電動汽車電池管理系統上具有先發優勢，隨著電動汽車的推廣，公司電池管理系統領域擁有廣闊的市場空間。預計公司2013～2015年EPS分別為0.47、0.68和0.79元，維持“增持”評級。
不確定性分析：下游訂單疲弱。
德賽電池：全球專業的鋰電池電源管理系統（BMS）解決方案服務商，成長潛力巨大。
1、產品和技術（BMS）：BMS（BATTERYMANAGEMENTSYSTEM）電池管理系統是電池與用戶之間的紐帶，為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現過度充電和過度放電，延長電池的使用壽命，監控電池的狀態。隨著電池管理系統的發展，也會增添其它的功能。核心針對不同類型的電池特性差異、串并聯、存儲能量差異、壽命差異、電池電量估算困難等安全性問題。除了專業技術之外，也對產品的生產品質管控要求非常高，也代表了公司的壁壘。
2、公司下游應用廣泛，擁有小中大的完整BMS解決方案。公司是鋰電池BMS系統和封裝市場龍頭，產品包括電源管理系統和電池封裝業務兩大塊，下游應用分三類：
2.1、微小型（藍微電子）BMS及封裝主要應用在消費電子電源應，屬于高端領域市場占有率全球領先；致力于成為全球鋰電池電源管理解決方案服務商，與三星、索尼、蘋果、百得、寶時得等國際一流消費電子企業建立穩固合作關系。
2.2、中型主要是電動工具電池模組，電動工具分兩類，一是室內，一般為3～5個電芯；另一個是戶外，一般為10～30個電芯。公司是三星SDI電動業務的核心供應商；2.3、大型領域（參股公司億能電子）主要針對新能源汽車領域，公司BMS產品性能領先、可靠性高，已經批量生產。產品已廣泛應用于北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會、天津達沃斯論壇等國際性重大活動的純電動公交大巴，北汽、長安、東風、福田、廣汽、江淮、金龍等國內汽車廠的商用車、乘用車中，與中信國安盟固利、中航鋰電、普萊德、天津力神等知名電芯廠開展了廣泛合作，產品已經通過嚴格測試和汽車廠的試用，實現批量供貨。
3、公司成長性。公司在高端消費電子領域牢牢的占據龍頭地位，產品有從手機向平板、筆記本電腦的品類擴張潛力，也有從國際一線廠商向二三線消費電子廠商擴張的潛力；在電動工具領域，鋰電芯的使用目前在全部鋰電芯市場份額中排在第三位，僅次于智能手機和移動電腦，市場足夠大；在電動車領域，伴隨國內霧霾成為常態，國內環保意識的興起，未來電動車市場將飛速發展，目前僅僅是導入期，而且汽車市場的單品價值更大。
4、業績分析。我們預測未來2年公司銷售收入成長性在35%左右，考慮到公司毛利率的下滑，我們穩健預測公司2014和2015年每股收益分別為1.95和2.64元，考慮到公司在中大型BMS解決方案的滲透能力，我們認為可以給予2014年動態33倍左右的PE水平，給予64元的目標價，“買入”評級。
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