Uvod
Kinesko Ministarstvo industrije i informacionih tehnologija (MIIT) nedavno je izdalo standard GB38031-2025, nazvan "najstrožim mandatom za sigurnost baterija", koji nalaže da sva vozila na nova energija (NEV) moraju postići standard "bez požara, bez eksplozije" u ekstremnim uslovima do 1. jula 2026. godine126. Ovaj značajni propis označava prekretnicu u industriji, dajući prioritet sigurnosti kao zahtjevu o kojem se ne može pregovarati. Ovdje istražujemo razvoj tehničkih zahtjeva za baterije i odgovarajući napredak u sistemima za upravljanje baterijama (BMS) kako bismo odgovorili na ove izazove.
1. Pojačani sigurnosni standardi za baterije NEV vozila
Standard GB38031-2025 uvodi rigorozne kriterije koji redefiniraju sigurnost baterija:
- Sprečavanje termičkog preopterećenja: Baterije moraju izdržati ekstremne scenarije, uključujući prodiranje eksera, prekomjerno punjenje i izloženost visokim temperaturama, bez zapaljenja ili eksplozije najmanje 60 minuta16. Ovo eliminira prethodni koncept "vremena preopterećenja", zahtijevajući intrinzičnu sigurnost tokom cijelog životnog ciklusa baterije.
- Poboljšani strukturni integritet: Novi testovi, kao što su otpornost na udarce od dna (simulirajući sudare s krhotinama na cesti) i procjene sigurnosti nakon ciklusa brzog punjenja, osiguravaju robusnost u stvarnim uvjetima26.
- Poboljšanja gustoće materijala i energije: Standard nameće minimalnu gustoću energije od 125 Wh/kg za litijum-željezno-fosfatne (LFP) baterije, podstičući proizvođače da usvoje napredne materijale poput nano-izolacijskih slojeva i keramičkih premaza16.
Ovi zahtjevi će ubrzati eliminaciju proizvođača nižeg nivoa, istovremeno učvršćujući dominaciju lidera u industriji poput CATL-a i BYD-a, čije tehnologije (npr. CATL-ov CTP 3.0 i BYD-ova Blade Battery) već su usklađene s novim normama26.
2. Evolucija BMS-a: Od monitoringa do proaktivne sigurnosti
Kao "mozak" baterijskih sistema, BMS se mora razvijati kako bi ispunio zahtjeve GB38031-2025 standarda. Ključni trendovi uključuju:
a. Viša certifikacija funkcionalne sigurnosti
BMS mora postići najviši nivo integriteta automobilske sigurnosti (ASIL-D prema ISO 26262) kako bi se osiguralo sigurno funkcionisanje. Na primjer, BMS četvrte generacije kompanije BAIC New Energy, certificiran kao ASIL-D 2024. godine, smanjuje stopu kvarova hardvera za 90% putem praćenja u realnom vremenu i dizajna redundantnosti3. Takvi sistemi su ključni za rano otkrivanje kvarova i sprečavanje termalnog bijega.
b. Integracija naprednih senzorskih tehnologija
Mehanizmi ranog upozorenja su od vitalnog značaja. Senzori vodonika, poput onih koje je razvio Xinmeixin, detektuju emisije gasova (npr. H₂) tokom ranog termalnog bijega, pružajući do 400 minuta unaprijed upozorenja. Ovi senzori zasnovani na MEMS-u, certificirani prema AEC-Q100, nude visoku osjetljivost i izdržljivost, omogućavajući isplativa sigurnosna rješenja na nivou paketa5.
c. BMS omogućen u oblaku i optimizacija vođena umjetnom inteligencijom
Integracija u oblak omogućava analizu podataka u stvarnom vremenu i prediktivno održavanje. Kompanije poput NXP Semiconductors koriste digitalne blizance zasnovane na oblaku za poboljšanje algoritama, poboljšavajući tačnost procjene stanja napunjenosti (SOC) i stanja ispravnosti (SOH) za 12%7. Ova promjena poboljšava upravljanje voznim parkom i omogućava adaptivne strategije punjenja, produžavajući vijek trajanja baterije.
d. Isplative inovacije usred rastućih troškova usklađivanja
Ispunjavanje novih standarda može povećati troškove baterijskog sistema za 15-20% zbog nadogradnje materijala (npr. elektrolita koji usporavaju plamen) i strukturnih redizajna2. Međutim, inovacije poput CATL-ove modularne CTP tehnologije i pojednostavljenih sistema za upravljanje toplotom pomažu u smanjenju troškova, a istovremeno povećavaju gustinu energije68.
3. Šire implikacije za industriju
l Reoblikovanje lanca snabdijevanja: Preko 30% malih i srednjih firmi za proizvodnju baterija moglo bi napustiti tržište zbog tehničkih i finansijskih prepreka, dok će se saradnja između proizvođača automobila i tehnoloških lidera (npr. CATL i BYD) produbiti12.
l Sinergije između industrija: Napredak u sigurnosti baterija za NEV prenosi se na sisteme za skladištenje energije (ESS), gdje primjene na nivou mreže zahtijevaju sličnu pouzdanost "bez požara, bez eksplozije"2.
l Globalno liderstvo: Kineski standardi su spremni uticati na globalne norme, a kompanije poput Xinmeixina izvoze tehnologije senzora vodonika 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 zavisi od savladavanja upravljanja toplinom i nauke o materijalima. Za programere BMS-a, budućnost leži u inteligentnim, cloud-povezanim sistemima koji sprječavaju rizike umjesto da reaguju na njih. Kako industrija prelazi sa "rasta po svaku cijenu" na inovacije "sigurnost na prvom mjestu", kompanije koje ugrade ove principe u svoj DNK predvodit će sljedeću eru održive mobilnosti.
Pratite daljnje informacije o regulatornim dešavanjima i najsavremenijim tehnologijama koje oblikuju budućnost vozila na novu energiju.
Vrijeme objave: 22. april 2025.
