Ievads
Ķīnas Rūpniecības un informācijas tehnoloģiju ministrija (MIIT) nesen izdeva standartu GB38031-2025, kas dēvēts par "stingrāko akumulatoru drošības mandātu", kas nosaka, ka visiem jaunajiem enerģijas transportlīdzekļiem (NEV) līdz 2026. gada 1. jūlijam ekstremālos apstākļos ir jāpanāk "bez ugunsgrēka, bez sprādziena"126. Šis nozīmīgākais noteikums iezīmē būtiskas pārmaiņas nozarē, drošību izvirzot par prioritāti kā neapspriežamu prasību. Šeit mēs izpētīsim mainīgās akumulatoru tehniskās prasības un atbilstošos uzlabojumus akumulatoru pārvaldības sistēmās (BMS), lai risinātu šīs problēmas.
1. Paaugstināti drošības standarti NEV akumulatoriem
Standarts GB38031-2025 ievieš stingrus kritērijus, kas no jauna definē akumulatoru drošību:
- Termiskās nekontrolējamas pārslodzes novēršana: Baterijām jāiztur ekstremāli scenāriji, tostarp naglu caurduršana, pārlādēšana un augstas temperatūras iedarbība, neaizdegam un nesprāgstot vismaz 60 minūtes16. Tas novērš iepriekšējo "izlādes laika" koncepciju, pieprasot iekšēju drošību visā akumulatora dzīves ciklā.
- Uzlabota strukturālā integritāte: jauni testi, piemēram, triecienizturība apakšā (simulējot ceļa gružu sadursmes) un drošības novērtējumi pēc ātrās uzlādes cikla, nodrošina izturību reālos apstākļos26.
- Materiālu un enerģijas blīvuma uzlabojumi: standarts nosaka litija dzelzs fosfāta (LFP) akumulatoru minimālo enerģijas blīvumu 125 Wh/kg, mudinot ražotājus izmantot tādus uzlabotus materiālus kā nanoizolācijas slāņus un keramikas pārklājumus16.
Šīs prasības paātrinās zemākā līmeņa ražotāju likvidēšanu, vienlaikus nostiprinot tādu nozares līderu kā CATL un BYD dominējošo stāvokli, kuru tehnoloģijas (piemēram, CATL CTP 3.0 un BYD Blade Battery) jau atbilst jaunajām normām26.
2. BMS evolūcija: no uzraudzības līdz proaktīvai drošībai
Kā akumulatoru sistēmu "smadzenēm", BMS ir jāattīstās, lai izpildītu GB38031-2025 prasības. Galvenās tendences ietver:
a. Augstāka funkcionālās drošības sertifikācija
Lai nodrošinātu darbību bez atteicēm, ēku vadības sistēmām (BMS) ir jāsasniedz augstākais automobiļu drošības integritātes līmenis (ASIL-D saskaņā ar ISO 26262). Piemēram, BAIC New Energy ceturtās paaudzes BMS, kas 2024. gadā saņēma ASIL-D sertifikātu, samazina aparatūras atteices līmeni par 90%, izmantojot reāllaika uzraudzību un redundanci3. Šādas sistēmas ir kritiski svarīgas agrīnai kļūmju noteikšanai un termiskās nekontrolējamas darbības novēršanai.
b. Progresīvu sensoru tehnoloģiju integrācija
Agrīnās brīdināšanas mehānismi ir vitāli svarīgi. Ūdeņraža sensori, piemēram, Xinmeixin izstrādātie, nosaka gāzu emisijas (piemēram, H₂) agrīnās termiskās nekontrolējamas reakcijas laikā, nodrošinot līdz pat 400 minūšu iepriekšēju brīdinājumu. Šie uz MEMS balstītie sensori, kas sertificēti saskaņā ar AEC-Q100, piedāvā augstu jutību un izturību, nodrošinot rentablus, iepakojuma līmeņa drošības risinājumus5.
c. Mākonī iespējota BMS un mākslīgā intelekta vadīta optimizācija
Mākoņpakalpojumu integrācija nodrošina datu analīzi reāllaikā un paredzošo apkopi. Tādi uzņēmumi kā NXP Semiconductors izmanto mākonī balstītus digitālos dvīņus, lai pilnveidotu algoritmus, uzlabojot uzlādes stāvokļa (SOC) un veselības stāvokļa (SOH) novērtēšanas precizitāti par 12 %.7 Šī pāreja uzlabo autoparka pārvaldību un nodrošina adaptīvas uzlādes stratēģijas, pagarinot akumulatora kalpošanas laiku.
d. Izmaksu ziņā efektīvas inovācijas pieaugošo atbilstības izmaksu apstākļos
Atbilstība jaunajiem standartiem var palielināt akumulatoru sistēmu izmaksas par 15–20 % materiālu uzlabojumu (piemēram, liesmu slāpējošu elektrolītu) un strukturālo pārprojektēšanas dēļ2. Tomēr tādi jauninājumi kā CATL modulārā CTP tehnoloģija un vienkāršotās termiskās pārvaldības sistēmas palīdz samazināt izmaksas, vienlaikus palielinot enerģijas blīvumu68.
3. Plašāka ietekme uz nozari
Piegādes ķēdes pārveidošana: Vairāk nekā 30 % mazo un vidējo akumulatoru ražošanas uzņēmumu var pamest tirgu tehnisku un finansiālu šķēršļu dēļ, savukārt sadarbība starp autoražotājiem un tehnoloģiju līderiem (piemēram, CATL un BYD) padziļināsies12.
Starpnozaru sinerģijas: Drošības uzlabojumi NEV akumulatoros tiek ieviesti arī enerģijas uzkrāšanas sistēmās (ESS), kur tīkla mēroga lietojumprogrammām ir nepieciešama līdzīga uzticamība "bez ugunsgrēka, bez sprādziena"2.
Globālā līderība: Ķīnas standarti ir gatavi ietekmēt globālās normas, un tādi uzņēmumi kā Xinmeixin eksportē ūdeņraža sensoru tehnoloģijas uz starptautiskajiem tirgiem5.
Secinājums
Standarts GB38031-2025 iezīmē pārmaiņu fāzi Ķīnas neelektrisko transportlīdzekļu (NEV) nozarē, kur drošība un inovācijas saplūst. Akumulatoru ražotājiem izdzīvošana ir atkarīga no termiskās pārvaldības un materiālzinātnes apgūšanas. BMS izstrādātājiem nākotne ir saistīta ar inteliģentām, ar mākoņdatošanu savienotām sistēmām, kas novērš riskus, nevis reaģē uz tiem. Nozarei pārejot no “izaugsmes par katru cenu” uz “drošība pirmajā vietā” esošām inovācijām, uzņēmumi, kas šos principus iestrādā savā DNS, vadīs nākamo ilgtspējīgas mobilitātes ēru.
Sekojiet līdzi jaunumiem par normatīvo aktu izmaiņām un jaunākajām tehnoloģijām, kas veido jauno enerģijas transportlīdzekļu nākotni.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 22. aprīlis
