BMS系统开发项目可行性分析报告3.docx
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BMS系统开发项目可行性分析报告3
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研发部
2017年07月27日
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1前言
电池管理系统（BMS，BatteryManagementSystem），电池管理系统（BMS）是电池与用户之间的纽带，主要对象是电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
BMS电池管理系统实现以下几个功能：
（1）电池端电压的测量
（2）单体电池间的能量均衡：
即为单体电池均衡充电，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。
均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。
（3）电池组总电压测量
（4）电池组总电流测量
（5）SOC计算
准确估测动力电池组的荷电状态（StateofCharge，即SOC），即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池的损伤，
（6）动态监测动力电池组的工作状态：
在电池充放电过程中，实时采集电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。
本文用于分析电池管理系统研发项目的可行性，包括在技术上的可行性及在资金、设备、人员以及用户需求等方面的可行性，为后续工作的推进奠定基础。
2可行性分析的前提
2.1项目的要求
研发并生产的电池管理系统能满足市场需求，且具有很强的竞争能力。
2.2项目的目标
2.3基于Autosar的底层软件架构：
为了保证整个系统稳定运行，需要一个很稳定的底层软件，本系统是采样的Autosar的软件架构。
AUTOSAR这个架构有利于车辆电子系统软件的交换与更新，并为高效管理愈来愈复杂的车辆电子、软件系统提供了一个基础。
此外，AUTOSAR在确保产品及服务质量的同时，提高了成本效率；
（1）模型化的应用层软件：
直接用图形来搭建模型，自动生成代码，且效率高，并可以做实时仿真。
Simulink提供有图形编辑器、可自定义的定制模块库以及和求解器，能够进行动态系统建模和仿真。
通过与MATLAB®集成，使您不仅能够将MATLAB算法融合到并入模型中，而且可以还能将仿真结果导出至MATLAB做进一步分析；
（2）Bootloader功能：
为了能使BMS系统各模块均能实现在线更新程序，需要采用的协议为SEAJ1939协议的Bootloader功能；
（3）XCP功能：
为了能使BMS系统各模块均能实现在线进行数据的读取和数据的标定，需采用XCP协议标定功能；
（4）功能安全：
▲按ISO26262要求展开设计；
▲母线、单芯过流保险丝保护；
▲母线电压、单芯电压监测及保护；
▲母线电流监测及保护；
▲单芯电压独立硬件监测及保护；
▲电池包温度、电芯温度监测及保护；
（5）电池管理系统具有低电磁干扰，抗干扰、抗震动性能强的特点；
（6）系统可以安全可靠运行，满足纯电动汽车的适用要求。
2.4项目的环境、条件、假定和限制
（1）项目经费来源于公司的研发投入。
（2）国家在新能源方面的鼓励政策给我们提供了一个很好的市场支持。
（3）公司有多种开发设备。
（4）项目的BMS硬件进行采购，所有软件自行研发。
（5）开发时间比较紧，产品要在2017年10月底完成样件。
2.5可行性分析的方法
（1）与客户充分沟通，理解客户的需求。
（2）对比分析现有电池管理系统的优缺点。
（3）调研系统部件厂家，熟悉各部件的发展水平。
（4）咨询行业内专家。
3可选的方案
3.1项目开发的步骤
（1）根据项目要求寻找硬件外包公司开发48串被动均衡板，其余系统的所有软件和硬件均由自己开发；
（2）在市场进行调研，明确市场需要的功能模块；
（3）对功能模块进行分析，进行应用层软件开发；
（4）将开发完成的电池管理系统进行装车调试、完善，最终形成成熟产品。
3.2选择最终方案的准则
（1）利用公司现有的资源和成熟的开发经验；
（2）遵循事物发展的一般规律，从简单到复杂；
（3）快速开发出符合客户需求的产品。
3.3设计方案
4项目要求
4.1资金的要求
计划项目总投资23万元，公司自筹资金。
4.2设备的要求
1、软件：
Matlab、CodeWarrior、CANTest、INCA、Busmaster等
2、设备：
仿真器、Valuecan、USBCAN、EPI、试验车等
4.3人员的要求
（1）软件工程师：
5名
（2）测试工程师：
2名
4.4时间的要求（工作量的要求/最短开发周期）
编号
阶段名称
阶段完成时间
1
项目立项
2017年8月
2
完成样品
2017年10月
3
装车调试
2017年11月
4.5项目局限性
（1）初次小批量生成，由于生成经验、工艺、测试等问题的不成熟，都会直接影响最终产品。
（2）开发周期较短，可能出现小瑕疵。
5经济可行性（成本-效益分析）
5.1投资
基本投资：
48s被动均衡板硬件开发费：
10万元
主控板ICT测试系统（设备+软件+硬件）：
12万元
均衡板ICT测试系统（设备+软件+硬件）：
12万元
高压板ICT测试系统（设备+软件+硬件）：
12万元
整机功能测试系统（设备+软件+硬件）：
18万元
其他投资：
装车调试与过测试费：
30万元
差旅费：
2万元
项目总投资预算（合计）：
96万元
5.2预期效益
5.2.1一次性收益
✓BMS系统产品利润率很高，60%~200%；一套BMS系统由1个主控板、N个均衡板和1个高压板组成。
以下是我们远低于市场一般报价后计算出的利润：
主控板利润为1238元；高压板利润为502元；1个主动均衡板利润为260元，一套系统中大型储能系统需要108个，出口民用储能系统需要均衡板36个，均衡板大巴车需要17~20个，物流车需要8~12个，乘用车需要4~6个，按保守数字平均12个计算，均衡板平均总利润为3120元。
一套系统保守平均总利润为4860元。
✓产品零部件均可以外协，仅需简单装配后经测试人员测试后即可出货，无需投入大量生产设备；
5.2.2非一次性收益
通过本项目的实施，可使公司真正掌握纯电动汽车电池管理系统的核心知识产权，为更好地服务新能源汽车产业提供技术保障和人才支撑。
5.2.3不可定量的收益
通过本项目的实施，可以为今后开展其他技术路线的新能源汽车电控系统的开发积累经验和进行人才储备。
5.2.4收益/投资比
按三年产销10000套计算，本项目完成后的收益/投资比为50，效果非常明显。
5.2.5投资回收周期
按三年企划数量10000套计算，三年可实现利润5000万元左右；但新产品销售有一个渐进的过程，实现销售的第一年产销量肯定会较少，因此，即使三年可实现的利税很可观，但预计投资回收周期将会在半年左右。
5.3市场预测
由于国家的政策支持，该产品的市场前景看好，尤其适合纯电动汽车和储能系统的电池管理系统，国内类似的电池管理系统，价格较高且安全性可靠性不足，没有竞争优势。
6技术可行性（技术风险分析）
公司采用在原有产品基础上进行改装完善的方式，因此技术上完全可行。
公司现有多名技术开发人员，工作经验丰富，科研实力强大，在技术层面没有问题。
7法律可行性
公司严格按照国家各方面的强制性法规及标准对产品进行设计，开发的整车控制器满足法规要求并无困难。
对于外购件，会要求供应商提供符合法规要求的产品。
公司开发的整车控制器具有相关的自主知识产权，没有侵犯他人专利权。
8可行性分析结论与建议
建议立即立项，争取开发时间。
9后记
无其他特殊要求。
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