Уводзіны
Міністэрства прамысловасці і інфармацыйных тэхналогій Кітая (MIIT) нядаўна апублікавала стандарт GB38031-2025, які атрымаў назву «найстрогі мандат бяспекі акумулятараў». Ён патрабуе, каб усе транспартныя сродкі на новых энергетычных сродках (NEV) да 1 ліпеня 2026 года дасягнулі ўзроўню «адсутнасці пажару і выбуху» ў экстрэмальных умовах126. Гэты знакавы дакумент азначае сабой кардынальны зрух у галіне, які надае прыярытэт бяспецы як неабмяркоўнаму патрабаванню. Тут мы разглядаем змяненне тэхнічных патрабаванняў да акумулятараў і адпаведныя дасягненні ў сістэмах кіравання акумулятарамі (BMS) для вырашэння гэтых праблем.
1. Павышаныя стандарты бяспекі для акумулятараў NEV
Стандарт GB38031-2025 уводзіць строгія крытэрыі, якія пераасэнсоўваюць бяспеку акумулятараў:
- Прадухіленне цеплавога выбуху: акумулятары павінны вытрымліваць экстрэмальныя сітуацыі, у тым ліку пранікненне цвікоў, перазарадку і ўздзеянне высокіх тэмператур, не загараючыся і не выбухаючы на працягу не менш за 60 хвілін16. Гэта выключае папярэднюю канцэпцыю «часу выбуху», якая патрабавала ўнутранай бяспекі на працягу ўсяго тэрміну службы акумулятара.
- Палепшаная структурная цэласнасць: новыя выпрабаванні, такія як устойлівасць да ўдараў знізу (імітуючы сутыкненні з дарожным смеццем) і ацэнкі бяспекі пасля цыкла хуткай зарадкі, гарантуюць надзейнасць у рэальных умовах26.
- Паляпшэнне шчыльнасці матэрыялаў і энергіі: Стандарт усталёўвае мінімальную шчыльнасць энергіі 125 Вт·г/кг для літый-жалеза-фасфатных (ЛФФ) акумулятараў, што падштурхоўвае вытворцаў да выкарыстання перадавых матэрыялаў, такіх як нанаізаляцыйныя пласты і керамічныя пакрыцці16.
Гэтыя патрабаванні паскораць ліквідацыю вытворцаў нізкага ўзроўню, адначасова ўмацоўваючы дамінаванне лідэраў галіны, такіх як CATL і BYD, чые тэхналогіі (напрыклад, CTP 3.0 ад CATL і Blade Battery ад BYD) ужо адпавядаюць новым нормам26.
2. Эвалюцыя BMS: ад маніторынгу да праактыўнай бяспекі
Як «мозг» акумулятарных сістэм, сістэма кіравання акумулятарнымі батарэямі павінна развівацца, каб адпавядаць патрабаванням GB38031-2025. Асноўныя тэндэнцыі ўключаюць:
а. Сертыфікат вышэйшай функцыянальнай бяспекі
Сістэмы кіравання акумулятарнымі батарэямі (BMS) павінны дасягнуць найвышэйшага ўзроўню бяспекі аўтамабіляў (ASIL-D паводле стандарту ISO 26262), каб забяспечыць безадмоўную працу. Напрыклад, сістэма кіравання акумулятарнымі батарэямі чацвёртага пакалення кампаніі BAIC New Energy, сертыфікаваная па стандарту ASIL-D у 2024 годзе, зніжае частату збояў абсталявання на 90% дзякуючы маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу і праектаванню рэзервавання3. Такія сістэмы маюць вырашальнае значэнне для ранняга выяўлення няспраўнасцей і прадухілення цеплавога разгону.
б. Інтэграцыя перадавых сэнсарных тэхналогій
Механізмы ранняга папярэджання маюць жыццёва важнае значэнне. Вадародныя датчыкі, такія як распрацаваныя кампаніяй Xinmeixin, выяўляюць выкіды газу (напрыклад, H₂) на ранняй стадыі цеплавога разгону, забяспечваючы папярэджанне да 400 хвілін загадзя. Гэтыя датчыкі на аснове MEMS, сертыфікаваныя па AEC-Q100, забяспечваюць высокую адчувальнасць і даўгавечнасць, што дазваляе ствараць эканамічна эфектыўныя рашэнні бяспекі на ўзроўні батарэй.
в. Воблачная сістэма кіравання будынкамі (BMS) і аптымізацыя на аснове штучнага інтэлекту
Інтэграцыя з воблакам дазваляе аналізаваць дадзеныя ў рэжыме рэальнага часу і прагназаваць абслугоўванне. Такія кампаніі, як NXP Semiconductors, выкарыстоўваюць воблачныя лічбавыя двайнікі для ўдасканалення алгарытмаў, павышаючы дакладнасць ацэнкі стану зарада (SOC) і стану здароўя (SOH) на 12%7. Гэты зрух паляпшае кіраванне аўтапаркам і дазваляе выкарыстоўваць адаптыўныя стратэгіі зарадкі, падаўжаючы тэрмін службы акумулятара.
г. Рэнтабельныя інавацыі ва ўмовах росту выдаткаў на адпаведнасць патрабаванням
Адпаведнасць новым стандартам можа павялічыць выдаткі на акумулятарныя сістэмы на 15–20% з-за мадэрнізацыі матэрыялаў (напрыклад, электралітаў, якія ахоўваюць ад агню) і структурных перапраектаванняў2. Аднак такія інавацыі, як модульная тэхналогія CTP ад CATL і спрошчаныя сістэмы цеплавога кіравання, дапамагаюць знізіць выдаткі, адначасова павялічваючы шчыльнасць энергіі68.
3. Шырэйшыя наступствы для галіны
l Перабудова ланцужка паставак: больш за 30% малых і сярэдніх кампаній па вытворчасці акумулятараў могуць пакінуць рынак з-за тэхнічных і фінансавых перашкод, у той час як супрацоўніцтва паміж аўтавытворцамі і тэхналагічнымі лідэрамі (напрыклад, CATL і BYD) будзе паглыбляцца12.
l Міжгаліновая сінергія: Паляпшэнні бяспекі акумулятараў NEV распаўсюджваюцца і на сістэмы назапашвання энергіі (ESS), дзе прымяненне маштабу электрасеткі патрабуе падобнай надзейнасці «адсутнасці пажару, адсутнасці выбуху»2.
l Глабальнае лідарства: стандарты Кітая гатовыя паўплываць на глабальныя нормы, бо такія кампаніі, як Xinmeixin, экспартуюць тэхналогіі вадародных датчыкаў на міжнародныя рынкі5.
Выснова
Стандарт GB38031-2025 уяўляе сабой трансфармацыйны этап для сектара NEV у Кітаі, дзе бяспека і інавацыі зліваюцца. Для вытворцаў акумулятараў выжыванне залежыць ад авалодання цеплавым кіраваннем і матэрыялазнаўствам. Для распрацоўшчыкаў BMS будучыня за інтэлектуальнымі, падлучанымі да воблака сістэмамі, якія прадухіляюць рызыкі, а не рэагуюць на іх. Па меры таго, як галіна пераходзіць ад «росту любой цаной» да інавацый, «бяспека перш за ўсё», кампаніі, якія ўкараняюць гэтыя прынцыпы ў сваю ДНК, стануць лідарамі наступнай эры ўстойлівай мабільнасці.
Сачыце за абнаўленнямі адносна заканадаўчых змяненняў і перадавых тэхналогій, якія фарміруюць будучыню транспартных сродкаў на новых крыніцах энергіі.
Час публікацыі: 22 красавіка 2025 г.
