Įvadas
Kinijos pramonės ir informacinių technologijų ministerija (MIIT) neseniai išleido GB38031-2025 standartą, vadinamą „griežčiausiu akumuliatorių saugos mandatu“, kuris įpareigoja visas naujas energiją varomas transporto priemones (NEV) iki 2026 m. liepos 1 d. pasiekti „jokio gaisro, jokio sprogimo“ ekstremaliomis sąlygomis126. Šis svarbus reglamentas žymi esminį pramonės pokytį, kai saugumas teikiamas pirmenybei kaip nekeičiamam reikalavimui. Čia nagrinėjame besikeičiančius techninius akumuliatorių reikalavimus ir atitinkamus akumuliatorių valdymo sistemų (BMS) patobulinimus, siekiant įveikti šiuos iššūkius.
1. Padidinti NEV akumuliatorių saugos standartai
GB38031-2025 standartas nustato griežtus standartus, kurie iš naujo apibrėžia akumuliatorių saugą:
- Apsauga nuo terminio išsiveržimo: baterijos turi atlaikyti ekstremalias situacijas, įskaitant vinių įdūrimą, perkrovimą ir aukštos temperatūros poveikį, neužsiliepsnodamos ir nesprogdamos bent 60 minučių16. Tai panaikina ankstesnę „išsiveržimo laiko“ koncepciją, reikalaujančią vidinės saugos per visą baterijos gyvavimo ciklą.
- Patobulintas konstrukcijos vientisumas: nauji bandymai, tokie kaip atsparumas smūgiams apačioje (imituojant susidūrimus su kelio šiukšlėmis) ir saugos vertinimai po greitojo įkrovimo ciklo, užtikrina tvirtumą realiomis sąlygomis26.
- Medžiagų ir energijos tankio atnaujinimai: standartas nustato minimalų 125 Wh/kg ličio geležies fosfato (LFP) baterijų energijos tankį, skatindamas gamintojus naudoti pažangias medžiagas, tokias kaip nanoizoliaciniai sluoksniai ir keraminės dangos16.
Šie reikalavimai paspartins žemesnės grandies gamintojų pašalinimą ir kartu sustiprins tokių pramonės lyderių kaip CATL ir BYD, kurių technologijos (pvz., CATL CTP 3.0 ir BYD Blade baterija) jau atitinka naujas normas, dominavimą26.
2. BMS evoliucija: nuo stebėjimo iki iniciatyvios saugos
Kaip akumuliatorių sistemų „smegenys“, BMS turi tobulėti, kad atitiktų GB38031-2025 reikalavimus. Pagrindinės tendencijos apima:
a. Aukštesnis funkcinio saugumo sertifikatas
BMS turi pasiekti aukščiausią automobilių saugos vientisumo lygį (ASIL-D pagal ISO 26262), kad būtų užtikrintas saugus veikimas. Pavyzdžiui, „BAIC New Energy“ ketvirtos kartos BMS, 2024 m. sertifikuota ASIL-D, 90 % sumažina aparatinės įrangos gedimų skaičių, naudodama realaus laiko stebėjimą ir perteklinį projektavimą3. Tokios sistemos yra labai svarbios ankstyvam gedimų aptikimui ir šiluminio išsiveržimo prevencijai.
b. Pažangių jutimo technologijų integravimas
Ankstyvojo perspėjimo mechanizmai yra gyvybiškai svarbūs. Vandenilio jutikliai, tokie kaip sukurti „Xinmeixin“, aptinka dujų (pvz., H₂) išsiskyrimą ankstyvosios stadijos šiluminio išsiveržimo metu ir pateikia iki 400 minučių išankstinį įspėjimą. Šie MEMS pagrindu veikiantys jutikliai, sertifikuoti pagal AEC-Q100, pasižymi dideliu jautrumu ir ilgaamžiškumu, todėl galima taikyti ekonomiškus, viso bloko lygio saugos sprendimus5.
c. Debesijos pagrindu veikianti BMS ir dirbtiniu intelektu pagrįsta optimizacija
Debesijos integracija leidžia analizuoti duomenis realiuoju laiku ir atlikti nuspėjamąją priežiūrą. Tokios įmonės kaip „NXP Semiconductors“ naudoja debesijos pagrindu veikiančius skaitmeninius dvynius, kad patobulintų algoritmus, 12 % pagerindamos įkrovos būsenos (SOC) ir sveikatos būklės (SOH) įvertinimo tikslumą. Šis pokytis pagerina transporto priemonių parko valdymą ir įgalina adaptyvias įkrovimo strategijas, pailgindamas akumuliatorių tarnavimo laiką.
d. Ekonomiškai efektyvios inovacijos didėjant atitikties išlaidoms
Atitiktis naujiems standartams gali padidinti akumuliatorių sistemos kainą 15–20 % dėl medžiagų atnaujinimo (pvz., antipireninių elektrolitų) ir konstrukcinių pertvarkymų2. Tačiau tokios inovacijos kaip CATL modulinė CTP technologija ir supaprastintos šilumos valdymo sistemos padeda sumažinti išlaidas ir kartu padidinti energijos tankį68.
3. Platesnė pramonės šakos reikšmė
Tiekimo grandinės pertvarka: daugiau nei 30 % mažų ir vidutinių akumuliatorių gamintojų gali pasitraukti iš rinkos dėl techninių ir finansinių kliūčių, o automobilių gamintojų ir technologijų lyderių (pvz., CATL ir BYD) bendradarbiavimas gilės12.
l Tarppramonės sinergija: NEV akumuliatorių saugos pažanga persikelia į energijos kaupimo sistemas (ESS), kur tinklo masto taikymas reikalauja panašaus patikimumo „nėra gaisro – nėra sprogimo“2.
l Pasaulinė lyderystė: Kinijos standartai yra pasirengę daryti įtaką pasaulinėms normoms, o tokios įmonės kaip „Xinmeixin“ eksportuoja vandenilio jutiklių technologijas į tarptautines rinkas5.
Išvada
GB38031-2025 standartas žymi transformacijos etapą Kinijos neelektrinių transporto priemonių sektoriuje, kuriame susilieja saugumas ir inovacijos. Akumuliatorių gamintojų išlikimas priklauso nuo šilumos valdymo ir medžiagų mokslo įvaldymo. BMS kūrėjams ateitis slypi išmaniose, prie debesijos prijungtose sistemose, kurios užkerta kelią rizikai, o ne į ją reaguoja. Pramonei pereinant nuo „augimo bet kokia kaina“ prie „saugumas pirmiausia“ inovacijų, įmonės, kurios įtvirtins šiuos principus savo DNR, ves kitą tvaraus mobilumo erą.
Sekite naujienas apie reguliavimo pokyčius ir pažangiausias technologijas, formuojančias naujų energijos šaltinių transporto priemonių ateitį.
Įrašo laikas: 2025 m. balandžio 22 d.
