|
在全球電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的背景下，電池安全始終是行業(yè)關(guān)注的核心。2025年3月28日，工業(yè)和信息化部組織制定的強制性國家標準《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》（GB38031-2025）正式獲得國家市場(chǎng)監督管理總局和國家標準化管理委員會(huì )的批準，并將于2026年7月1日起實(shí)施。這一新國標被稱(chēng)為“史上最嚴電池安全令”，在測試項目和技術(shù)要求等多個(gè)方面進(jìn)行了全面升級，旨在全方位提升電動(dòng)汽車(chē)電池的安全性，推動(dòng)行業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)。 一、新國標出臺背景：電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)爆發(fā)下的安全隱憂(yōu)近年來(lái)，全球電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)呈現爆發(fā)式增長(cháng)，中國作為全球最大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)，其保有量持續攀升。根據國家市場(chǎng)監管總局的數據，自2019年至今年，已收到超過(guò)1630例新能源車(chē)火災事故報告，平均每年超過(guò)300例。由于新能源汽車(chē)以鋰電池為動(dòng)力來(lái)源，潛在的安全隱患備受社會(huì )關(guān)注。為了有效應對這些安全挑戰，保障消費者的生命財產(chǎn)安全，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的可持續發(fā)展，新國標應運而生。 二、新國標關(guān)鍵升級內容解讀（一）熱擴散測試要求大幅提升在2020年版國標中，規定電池熱失控后需在著(zhù)火、爆炸前5分鐘提供熱事件報警信號。新國標在此基礎上實(shí)現了質(zhì)的飛躍，要求電池在發(fā)生熱失控時(shí)“不起火、不爆炸（仍需報警），且煙氣不對乘員造成傷害”。這意味著(zhù)電池系統必須具備更強大的多層級熱失控防護能力，從以往單純?yōu)橛脩?hù)爭取逃生時(shí)間，轉變?yōu)橹鲃?dòng)阻斷熱失控引發(fā)的起火和爆炸風(fēng)險。具體要求包括觸發(fā)單體熱失控后，電池包或系統需在至少2小時(shí)觀(guān)察期內無(wú)起火、爆炸現象，且所有監測點(diǎn)溫度≤60℃。 
（二）新增底部撞擊測試考慮到電動(dòng)汽車(chē)在復雜路況行駛時(shí)，電池底部面臨飛石撞擊、路面凸起刮擦等風(fēng)險，新國標新增了底部撞擊測試。具體要求為，電池包在受到直徑30mm鋼球以150J能量撞擊后，需做到無(wú)泄漏、無(wú)外殼破裂、無(wú)起火或爆炸，并且要滿(mǎn)足絕緣電阻要求。僅離地間隙≥200mm的N類(lèi)商用車(chē)可豁免該測試，而乘用車(chē)全系都被納入了此項監管范圍。 （三）快充循環(huán)后安全測試成為標配隨著(zhù)快充技術(shù)在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的廣泛應用，其帶來(lái)的安全挑戰也逐漸顯現。為此，新國標新增了快充循環(huán)后安全測試項目。要求電池在經(jīng)歷300次快充循環(huán)（充電狀態(tài)SOC區間為20%-80%）后，再進(jìn)行外部短路測試時(shí)，必須達到不起火、不爆炸的標準。這一規定旨在確保電池在高頻次快充使用過(guò)程中的性能穩定性和安全性。 此外，新國標還在其他方面進(jìn)行了細化和完善，如新增交流電路電池系統絕緣電阻要求，提升了擠壓測試要求，并增加了絕緣電阻相關(guān)判定條件；明確該標準僅適用于電動(dòng)汽車(chē)驅動(dòng)類(lèi)動(dòng)力電池，將非驅動(dòng)類(lèi)電池排除在外，使標準的適用范圍更加精準。 三、行業(yè)影響與展望新國標的實(shí)施對整個(gè)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)影響深遠。一方面，企業(yè)將面臨技術(shù)升級與市場(chǎng)洗牌的雙重壓力。為了滿(mǎn)足新國標的嚴格要求，新能源汽車(chē)企業(yè)不得不重新設計電池包結構，強化底部防護以及熱管理系統等。預計會(huì )使滿(mǎn)足新規的電池系統成本增加約15%-20%。同時(shí)，對于一些技術(shù)實(shí)力較弱的二線(xiàn)電池企業(yè)而言，新國標無(wú)疑是巨大挑戰，預計將有30%的產(chǎn)能因無(wú)法達標而被迫退出市場(chǎng)。 另一方面，新國標也將成為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng )新的有力助推器。以寧德時(shí)代、比亞迪等為代表的頭部企業(yè)，早已布局“多層級熱失控阻斷”技術(shù)，通過(guò)電芯級、模組級、系統級三級防護，實(shí)現“不起火”的目標。固態(tài)電池由于其天然具備熱失控抑制能力，或許會(huì )成為新規下的重要技術(shù)突破口。這些技術(shù)的不斷突破與廣泛應用，將進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車(chē)的安全性，推動(dòng)整個(gè)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)朝著(zhù)更高水平邁進(jìn)。 四、熱失控特征參數監控熱失控作為鋰離子電池的級聯(lián)失效過(guò)程，其本質(zhì)是電化學(xué)鏈式反應引發(fā)的能量失控釋放。通過(guò)多模態(tài)傳感技術(shù)對氣體濃度、溫度變化、明火出現等特性進(jìn)行多維度關(guān)聯(lián)分析，實(shí)現熱失控前兆的定量化診斷和熱失控初期的迅速反應。 氣體檢測鋰離子電池在出現異常時(shí)會(huì )產(chǎn)生多種氣體成分，包括氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）以及烴類(lèi)VOC氣體（如碳酸甲乙酯EMC、碳酸二甲酯DMC等）。這些烴類(lèi)VOC氣體通常是電解液中的有機溶劑或其熱分解物。一旦鋰離子電池異常發(fā)熱，樹(shù)脂材質(zhì)部件和電解液就會(huì )開(kāi)始熱分解，隨著(zhù)內部溫度的上升，各種氣體逸散出來(lái)。氣體傳感器能夠靈敏捕捉到這些肉眼不可見(jiàn)的熱失控早期信號。 工采網(wǎng)代理的費加羅氣體傳感器以其尺寸小、壽命長(cháng)、靈敏度高、可靠性高、價(jià)格低以及豐富的市場(chǎng)應用，在鋰離子電池的各種應用場(chǎng)景中不斷拓展使用范圍。例如，氫氣傳感器TGS2616/CGM6812、一氧化碳傳感器TGS5141/TGS5042、甲烷傳感器TGS2611/TGS2619、HC類(lèi)傳感器TGS2612/TGS2618、VOC傳感器TGS2620以及二氧化碳傳感器CDM7162等，這些氣體傳感器能夠實(shí)現對儲能電池熱失控早期預警的精準監測。 溫度檢測鋰電池熱失控往往從單體電芯的“局部過(guò)熱”開(kāi)始，溫度傳感器能夠在秒級時(shí)間內捕捉到異常升溫。通過(guò)溫度傳感器HTW-211實(shí)時(shí)監測鋰電池的溫度變化。鋰電池在正常工作時(shí)會(huì )有一定的溫度范圍，當電池內部出現短路、過(guò)充、過(guò)放等故障導致熱失控時(shí)，電池溫度會(huì )迅速升高。溫度傳感器將溫度信號傳遞給控制器，當溫度達到或超過(guò)預設的危險溫度值時(shí)，觸發(fā)報警信號。 火焰檢測當熱失控進(jìn)入不可逆階段時(shí)，火焰傳感器可以識別鋰電池燃燒特有的光譜特征，在明火出現的瞬間完成應急響應�；鹧鏅z測的紫外光探測器TOCON-C1和TOCON-ABC1，基于碳化硅的寬頻紫外光電探測器，帶有集成放大器0-5V信號輸出，ms級別的快速響應。 五、行業(yè)展望 《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》（GB38031-2025）的發(fā)布與即將實(shí)施，是我國電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要里程碑。它不僅是技術(shù)標準的一次重大升級，更是對整個(gè)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的深度重構。從電池材料創(chuàng )新到電池系統集成技術(shù)的優(yōu)化，行業(yè)將以“安全”為核心，全方位推動(dòng)技術(shù)的迭代升級。新國標對鈉離子電池、鋰金屬電池等新型儲能裝置具有良好的兼容性，為未來(lái)電池技術(shù)的多元化發(fā)展預留了充足的空間�！安黄鸹�、不爆炸”這一目標的提出，表明我國動(dòng)力電池安全標準已達到國際先進(jìn)水平。在全球碳中和目標的驅動(dòng)下，這一標準有望成為全球新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的重要參考，引領(lǐng)行業(yè)朝著(zhù)更高安全、更高可靠性的方向大步邁進(jìn)，為全球消費者帶來(lái)更加安全、可靠的電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品。 |
