Въведение
Министерството на промишлеността и информационните технологии на Китай (MIIT) наскоро издаде стандарт GB38031-2025, наречен „най-строгият мандат за безопасност на батериите“, който постановява, че всички превозни средства с нова енергия (NEV) трябва да постигнат „без пожар, без експлозия“ при екстремни условия до 1 юли 2026 г.126. Този забележителен регламент бележи ключова промяна в индустрията, като дава приоритет на безопасността като неподлежащо на обсъждане изискване. Тук разглеждаме развиващите се технически изисквания към батериите и съответните подобрения в системите за управление на батериите (BMS), за да се справят с тези предизвикателства.
1. Повишени стандарти за безопасност за батерии за NEV (електрически превозни средства)
Стандартът GB38031-2025 въвежда строги критерии, които предефинират безопасността на батериите:
- Предотвратяване на термично изпускане: Батериите трябва да издържат на екстремни сценарии, включително проникване на пирони, презареждане и излагане на висока температура, без да се запалят или експлодират в продължение на поне 60 минути16. Това елиминира предишната концепция за „време за изпускане“, изискваща присъща безопасност през целия жизнен цикъл на батерията.
- Подобрена структурна цялост: Нови тестове, като например устойчивост на удар отдолу (симулиращи сблъсъци с пътни отломки) и оценки на безопасността след цикъл на бързо зареждане, гарантират стабилност в реални условия26.
- Подобрения в плътността на материалите и енергията: Стандартът налага минимална енергийна плътност от 125 Wh/kg за литиево-железен фосфат (LFP) батерии, което подтиква производителите да внедряват усъвършенствани материали като наноизолационни слоеве и керамични покрития16.
Тези изисквания ще ускорят елиминирането на нискобюджетните производители, като същевременно ще консолидират господството на лидери в индустрията като CATL и BYD, чиито технологии (например CTP 3.0 на CATL и Blade Battery на BYD) вече са в съответствие с новите норми26.
2. Еволюция на BMS: От мониторинг към проактивна безопасност
Като „мозък“ на батерийните системи, BMS трябва да се развива, за да отговаря на изискванията на GB38031-2025. Ключовите тенденции включват:
а. Сертификат за по-висока функционална безопасност
Системата за управление на сградата (BMS) трябва да постигне най-високото ниво на интегритет на автомобилната безопасност (ASIL-D съгласно ISO 26262), за да осигури безотказно функциониране. Например, BMS от четвърто поколение на BAIC New Energy, сертифицирана по ASIL-D през 2024 г., намалява процента на хардуерни повреди с 90% чрез наблюдение в реално време и проектиране на резервиране3. Такива системи са от решаващо значение за ранното откриване на повреди и предотвратяването на термично претоварване.
б. Интегриране на усъвършенствани сензорни технологии
Механизмите за ранно предупреждение са жизненоважни. Сензорите за водород, като тези, разработени от Xinmeixin, откриват газови емисии (напр. H₂) по време на ранен етап на термично изпускане, осигурявайки до 400 минути предварително предупреждение. Тези MEMS-базирани сензори, сертифицирани по AEC-Q100, предлагат висока чувствителност и издръжливост, което позволява рентабилни решения за безопасност на ниво пакети5.
в. Облачна BMS и оптимизация, задвижвана от изкуствен интелект
Интеграцията с облак позволява анализ на данни в реално време и прогнозна поддръжка. Компании като NXP Semiconductors използват облачни цифрови близнаци, за да усъвършенстват алгоритмите, подобрявайки точността на оценка на състоянието на зареждане (SOC) и състоянието на батерията (SOH) с 12%7. Тази промяна подобрява управлението на автопарка и дава възможност за адаптивни стратегии за зареждане, удължавайки живота на батерията.
г. Икономически ефективни иновации на фона на нарастващите разходи за съответствие
Спазването на новите стандарти може да увеличи разходите за батерийни системи с 15–20% поради подобрения в материалите (напр. огнеупорни електролити) и структурни препроекти2. Иновации като модулната CTP технология на CATL и опростените системи за управление на температурата обаче помагат за намаляване на разходите, като същевременно повишават енергийната плътност68.
3. По-широки последици за индустрията
l Преструктуриране на веригата за доставки: Над 30% от малките и средни фирми за батерии може да напуснат пазара поради технически и финансови бариери, докато сътрудничеството между автомобилните производители и технологичните лидери (напр. CATL и BYD) ще се задълбочи12.
l Синергии между различните индустрии: Напредъкът в безопасността на батериите за електрически превозни средства (NEV) се разпространява и в системите за съхранение на енергия (ESS), където приложенията в мрежов мащаб изискват подобна надеждност „без пожар, без експлозия“2.
l Глобално лидерство: Китайските стандарти са готови да повлияят на глобалните норми, като компании като Xinmeixin изнасят технологии за водородни сензори на международните пазари5.
Заключение
Стандартът GB38031-2025 представлява трансформационна фаза за сектора на NEV (електрически превозни средства за недвижими имоти) в Китай, където безопасността и иновациите се сливат. За производителите на батерии оцеляването зависи от овладяването на управлението на температурата и материалознанието. За разработчиците на системи за управление на сградата (BMS) бъдещето е в интелигентни, свързани с облака системи, които предотвратяват рисковете, вместо да реагират на тях. С прехода на индустрията от „растеж на всяка цена“ към иновации, поставящи „безопасността на първо място“, компаниите, които вграждат тези принципи в своето ДНК, ще поведат следващата ера на устойчива мобилност.
Очаквайте актуализации относно регулаторните развития и най-съвременните технологии, които оформят бъдещето на превозните средства с нови енергийни източници.
Време на публикуване: 22 април 2025 г.
