Uvod
Kinesko Ministarstvo industrije i informacijske tehnologije (MIIT) nedavno je izdalo standard GB38031-2025, nazvan "najstrožim mandatom za sigurnost baterija", koji nalaže da sva vozila na novu energiju (NEV) moraju postići "bez požara, bez eksplozije" u ekstremnim uvjetima do 1. srpnja 2026.126. Ovaj značajan propis označava prekretnicu u industriji, dajući prioritet sigurnosti kao neizostavnom zahtjevu. Ovdje istražujemo razvoj tehničkih zahtjeva za baterije i odgovarajući napredak u sustavima za upravljanje baterijama (BMS) kako bismo se suočili s tim izazovima.
1. Pojačani sigurnosni standardi za baterije NEV vozila
Standard GB38031-2025 uvodi stroge kriterije koji redefiniraju sigurnost baterija:
- Sprječavanje termalnog bijega: Baterije moraju izdržati ekstremne scenarije, uključujući prodiranje čavala, prekomjerno punjenje i izloženost visokim temperaturama, bez zapaljenja ili eksplozije najmanje 60 minuta16. Time se eliminira prethodni koncept "vremena bijega", koji je zahtijevao intrinzičnu sigurnost tijekom cijelog životnog ciklusa baterije.
- Poboljšani strukturni integritet: Novi testovi, kao što su otpornost na udarce s dna (simulirajući sudare s krhotinama s ceste) i procjene sigurnosti nakon ciklusa brzog punjenja, osiguravaju robusnost u stvarnim uvjetima26.
- Poboljšanja gustoće materijala i energije: Standard propisuje minimalnu gustoću energije od 125 Wh/kg za litij-željezo-fosfatne (LFP) baterije, potičući proizvođače na usvajanje naprednih materijala poput nano-izolacijskih slojeva i keramičkih premaza16.
Ovi će zahtjevi ubrzati eliminaciju proizvođača niže razine, a istovremeno će učvrstiti dominaciju lidera u industriji poput CATL-a i BYD-a, čije su tehnologije (npr. CATL-ov CTP 3.0 i BYD-ova Blade Battery) već usklađene s novim normama26.
2. Evolucija BMS-a: Od nadzora do proaktivne sigurnosti
Kao "mozak" baterijskih sustava, BMS se mora razvijati kako bi ispunio zahtjeve GB38031-2025. Ključni trendovi uključuju:
a. Certifikat više funkcionalne sigurnosti
BMS mora postići najvišu razinu integriteta automobilske sigurnosti (ASIL-D prema ISO 26262) kako bi se osigurao siguran rad. Na primjer, BMS četvrte generacije tvrtke BAIC New Energy, certificiran kao ASIL-D 2024. godine, smanjuje stopu kvarova hardvera za 90% kroz praćenje u stvarnom vremenu i dizajn redundancije3. Takvi sustavi ključni su za rano otkrivanje kvarova i sprječavanje termalnog bijega.
b. Integracija naprednih senzorskih tehnologija
Mehanizmi ranog upozorenja su ključni. Senzori vodika, poput onih koje je razvio Xinmeixin, detektiraju emisije plinova (npr. H₂) tijekom ranog termalnog bijega, pružajući do 400 minuta unaprijed upozorenja. Ovi MEMS senzori, certificirani prema AEC-Q100, nude visoku osjetljivost i izdržljivost, omogućujući isplativa sigurnosna rješenja na razini paketa5.
c. BMS omogućen u oblaku i optimizacija vođena umjetnom inteligencijom
Integracija u oblak omogućuje analizu podataka u stvarnom vremenu i prediktivno održavanje. Tvrtke poput NXP Semiconductorsa koriste digitalne blizance u oblaku za poboljšanje algoritama, poboljšavajući točnost procjene stanja napunjenosti (SOC) i stanja ispravnosti (SOH) za 12%7. Ova promjena poboljšava upravljanje voznim parkom i omogućuje prilagodljive strategije punjenja, produžujući vijek trajanja baterije.
d. Isplative inovacije usred rastućih troškova usklađivanja
Ispunjavanje novih standarda moglo bi povećati troškove baterijskog sustava za 15–20% zbog nadogradnje materijala (npr. elektrolita koji usporavaju plamen) i strukturnih redizajna2. Međutim, inovacije poput CATL-ove modularne CTP tehnologije i pojednostavljenih sustava upravljanja toplinom pomažu u smanjenju troškova uz istovremeno povećanje gustoće energije68.
3. Šire implikacije za industriju
l Preoblikovanje lanca opskrbe: Preko 30% malih i srednjih tvrtki za baterije moglo bi napustiti tržište zbog tehničkih i financijskih prepreka, dok će se suradnja između proizvođača automobila i tehnoloških lidera (npr. CATL i BYD) produbiti12.
l Sinergije među industrijama: Sigurnosni napredak u baterijama za NEV prenosi se na sustave za pohranu energije (ESS), gdje primjene na razini mreže zahtijevaju sličnu pouzdanost „bez požara, bez eksplozije“2.
l Globalno vodstvo: Kineski standardi spremni su utjecati na globalne norme, a tvrtke poput Xinmeixina izvoze tehnologije vodikovih senzora na međunarodna tržišta5.
Zaključak
Standard GB38031-2025 predstavlja transformativnu fazu za kineski sektor NEV vozila, gdje se sigurnost i inovacije spajaju. Za proizvođače baterija, opstanak ovisi o savladavanju upravljanja toplinom i znanosti o materijalima. Za razvojne programere BMS-a, budućnost leži u inteligentnim, cloud-povezanim sustavima koji sprječavaju rizike umjesto da reagiraju na njih. Kako industrija prelazi s "rasta pod svaku cijenu" na inovacije "sigurnost na prvom mjestu", tvrtke koje ugrade ova načela u svoj DNK predvodit će sljedeću eru održive mobilnosti.
Pratite daljnje novosti o regulatornim događajima i najsuvremenijim tehnologijama koje oblikuju budućnost vozila na novu energiju.
Vrijeme objave: 22. travnja 2025.
