Sissejuhatus
Hiina tööstus- ja infotehnoloogiaministeerium (MIIT) avaldas hiljuti standardi GB38031-2025, mida nimetatakse "kõige rangemaks akuohutuse mandaadiks" ja mis nõuab, et kõik uued energiasõidukid (NEV-d) peavad 1. juuliks 2026 saavutama äärmuslikes tingimustes "tulekahju ja plahvatuse puudumise" standardi. See oluline eeskiri tähistab tööstuses pöördelist muutust, seades ohutuse esikohale kui mittekaubeldava nõudena. Siin uurime akude arenevaid tehnilisi nõudmisi ja vastavaid edusamme akuhaldussüsteemides (BMS), et nendele väljakutsetele vastata.
1. NEV akude kõrgendatud ohutusstandardid
Standard GB38031-2025 kehtestab ranged võrdlusalused, mis määratlevad akude ohutuse uuesti:
- Termilise läbimurde vältimine: Akud peavad vastu pidama äärmuslikele stsenaariumidele, sealhulgas naelaläbitorkamisele, ülelaadimisele ja kõrgele temperatuurile, ilma et nad vähemalt 60 minuti jooksul süttiksid või plahvataksid16. See välistab varasema "põgenemisaja" kontseptsiooni, nõudes aku kogu elutsükli jooksul sisemist ohutust.
- Täiustatud konstruktsiooni terviklikkus: Uued testid, näiteks põhja löögikindluse testimine (simuleerivad kokkupõrkeid teeprahiga) ja kiirlaadimistsükli järgsed ohutushinnangud, tagavad vastupidavuse reaalsetes tingimustes26.
- Materjali ja energiatiheduse täiustused: Standard nõuab liitium-raudfosfaat (LFP) akude minimaalset energiatihedust 125 Wh/kg, mis sunnib tootjaid kasutama täiustatud materjale, nagu nanoisolatsioonikihid ja keraamilised katted16.
Need nõuded kiirendavad madalama taseme tootjate turult kõrvaldamist, kindlustades samal ajal selliste tööstusharu liidrite nagu CATL ja BYD domineerimise, kelle tehnoloogiad (nt CATL-i CTP 3.0 ja BYD Blade Battery) vastavad juba uutele normidele26.
2. BMS-i areng: jälgimisest ennetava ohutuseni
Akusüsteemide "aju" rollis peab BMS arenema, et täita GB38031-2025 nõudeid. Peamised trendid on järgmised:
a. Kõrgem funktsionaalse ohutuse sertifikaat
Tõrgeteta töö tagamiseks peab hoone juhtimissüsteem (BMS) saavutama kõrgeima autotööstuse ohutusnõuetele vastavuse taseme (ASIL-D vastavalt standardile ISO 26262). Näiteks BAIC New Energy neljanda põlvkonna BMS, mis sai 2024. aastal ASIL-D sertifikaadi, vähendab riistvara rikete määra reaalajas jälgimise ja redundantsuse disaini abil 90%. Sellised süsteemid on kriitilise tähtsusega rikete varajaseks avastamiseks ja termilise läbimurde vältimiseks.
b. Täiustatud sensoritehnoloogiate integreerimine
Varajase hoiatamise mehhanismid on üliolulised. Vesinikuandurid, näiteks Xinmeixini väljatöötatud, tuvastavad gaaside (nt H₂) eraldumist termilise läbimurde varajases staadiumis, pakkudes kuni 400 minutit eelhoiatust. Need AEC-Q100 sertifitseeritud MEMS-põhised andurid pakuvad suurt tundlikkust ja vastupidavust, võimaldades kulutõhusaid pakenditaseme ohutuslahendusi5.
c. Pilvepõhine BMS ja tehisintellektil põhinev optimeerimine
Pilveintegratsioon võimaldab reaalajas andmete analüüsi ja ennustavat hooldust. Ettevõtted nagu NXP Semiconductors kasutavad algoritmide täiustamiseks pilvepõhiseid digitaalseid kaksikuid, parandades laetuse oleku (SOC) ja seisundi (SOH) hindamise täpsust 12% võrra.7 See nihe parandab autopargi haldamist ja võimaldab adaptiivseid laadimisstrateegiaid, pikendades aku eluiga.
d. Kulutõhusad uuendused kasvavate vastavuskulude keskel
Uute standardite järgimine võib suurendada akusüsteemide kulusid 15–20% võrra materjalide täiustamise (nt leegiaeglustavate elektrolüütide) ja konstruktsiooniliste ümberkujundamise tõttu2. Innovatsioonid, nagu CATL-i modulaarne CTP-tehnoloogia ja lihtsustatud soojushaldussüsteemid, aitavad aga kulusid leevendada ja energiatihedust suurendada68.
3. Laiem mõju tööstusele
Tarneahela ümberkujundamine: üle 30% väikestest ja keskmise suurusega akufirmadest võivad tehniliste ja rahaliste takistuste tõttu turult lahkuda, samal ajal kui autotootjate ja tehnoloogiajuhtide (nt CATL ja BYD) vaheline koostöö süveneb12.
Valdkondadevaheline sünergia: NEV akude ohutusalased edusammud kanduvad üle energiasalvestussüsteemidesse (ESS), kus võrgupõhised rakendused nõuavad sarnast „tulekahju ja plahvatuse puudumisel” töökindlust2.
l Globaalne juhtpositsioon: Hiina standardid on valmis mõjutama ülemaailmseid norme, kusjuures ettevõtted nagu Xinmeixin ekspordivad vesinikuandurite tehnoloogiaid rahvusvahelistele turgudele5.
Kokkuvõte
Standard GB38031-2025 kujutab endast Hiina elektrisõidukite sektori murrangulist etappi, kus ohutus ja innovatsioon kohtuvad. Akutootjate jaoks sõltub ellujäämine soojushalduse ja materjaliteaduse valdamisest. Automaatse automaatikasüsteemide arendajate jaoks peitub tulevik intelligentsetes, pilveühendusega süsteemides, mis ennetavad riske, selle asemel et neile reageerida. Kuna tööstusharu läheb üle „kasvult iga hinna eest“ „ohutuse esikohale“ innovatsioonile, juhivad ettevõtted, kes need põhimõtted oma DNA-sse põimivad, järgmist säästva liikuvuse ajastut.
Jälgige meid, et saada uusimaid värskendusi regulatiivsete arengute ja tipptehnoloogiate kohta, mis kujundavad uute energiaallikatega sõidukite tulevikku.
Postituse aeg: 22. aprill 2025
