Úvod
Čínske ministerstvo priemyslu a informačných technológií (MIIT) nedávno vydalo normu GB38031-2025, označovanú ako „najprísnejší mandát bezpečnosti batérií“, ktorá nariaďuje, aby všetky vozidlá na nové zdroje energie (NEV) do 1. júla 2026 dosiahli v extrémnych podmienkach kritériá „žiadny požiar, žiadny výbuch“126. Toto prelomové nariadenie predstavuje zásadný posun v tomto odvetví, pričom bezpečnosť sa kladie ako nepodstatná požiadavka. V tejto štúdii skúmame vyvíjajúce sa technické požiadavky na batérie a zodpovedajúci pokrok v systémoch správy batérií (BMS) s cieľom splniť tieto výzvy.
1. Zvýšené bezpečnostné normy pre batérie NEV
Norma GB38031-2025 zavádza prísne kritériá, ktoré nanovo definujú bezpečnosť batérií:
- Prevencia tepelného úniku: Batérie musia odolávať extrémnym scenárom vrátane prepichnutia klincami, prebíjania a vystavenia vysokým teplotám bez toho, aby sa vznietili alebo explodovali po dobu najmenej 60 minút16. Tým sa eliminuje predchádzajúci koncept „doby úniku“, ktorý si vyžadoval vnútornú bezpečnosť počas celej životnosti batérie.
- Zvýšená štrukturálna integrita: Nové testy, ako napríklad odolnosť voči nárazu zospodu (simulácia kolízií s cestnými nečistotami) a posúdenia bezpečnosti po cykle rýchleho nabitia, zabezpečujú robustnosť v reálnych podmienkach26.
- Zlepšenia materiálovej a energetickej hustoty: Norma vyžaduje minimálnu energetickú hustotu 125 Wh/kg pre lítium-železito-fosfátové (LFP) batérie, čo núti výrobcov používať pokročilé materiály, ako sú nanoizolačné vrstvy a keramické povlaky16.
Tieto požiadavky urýchlia elimináciu výrobcov nižšej úrovne a zároveň upevnia dominanciu lídrov v tomto odvetví, ako sú CATL a BYD, ktorých technológie (napr. CTP 3.0 od CATL a Blade Battery od BYD) už spĺňajú nové normy26.
2. Vývoj BMS: Od monitorovania k proaktívnej bezpečnosti
Ako „mozog“ batériových systémov sa musí systém BMS vyvíjať, aby spĺňal požiadavky normy GB38031-2025. Medzi kľúčové trendy patria:
a. Vyššia certifikácia funkčnej bezpečnosti
Systémy BMS musia dosiahnuť najvyššiu úroveň integrity bezpečnosti automobilového priemyslu (ASIL-D podľa normy ISO 26262), aby sa zabezpečila bezporuchová prevádzka. Napríklad systém BMS štvrtej generácie od spoločnosti BAIC New Energy, ktorý získal v roku 2024 certifikát ASIL-D, znižuje mieru zlyhania hardvéru o 90 % vďaka monitorovaniu v reálnom čase a redundancii3. Takéto systémy sú kľúčové pre včasnú detekciu porúch a prevenciu tepelného úniku.
b. Integrácia pokročilých senzorických technológií
Mechanizmy včasného varovania sú nevyhnutné. Vodíkové senzory, ako napríklad tie, ktoré vyvinula spoločnosť Xinmeixin, detekujú emisie plynov (napr. H₂) počas tepelného úniku v ranom štádiu a poskytujú varovanie až 400 minút vopred. Tieto senzory založené na MEMS, certifikované podľa AEC-Q100, ponúkajú vysokú citlivosť a odolnosť, čo umožňuje cenovo dostupné bezpečnostné riešenia na úrovni batérií5.
c. Cloudový systém riadenia budov a optimalizácia riadená umelou inteligenciou
Integrácia cloudu umožňuje analýzu údajov v reálnom čase a prediktívnu údržbu. Spoločnosti ako NXP Semiconductors využívajú cloudové digitálne dvojčatá na zdokonalenie algoritmov, čím zlepšujú presnosť odhadu stavu nabitia (SOC) a stavu batérie (SOH) o 12 %7. Tento posun zlepšuje správu vozového parku a umožňuje adaptívne stratégie nabíjania, čím predlžuje životnosť batérie.
d. Nákladovo efektívne inovácie uprostred rastúcich nákladov na dodržiavanie predpisov
Splnenie nových noriem môže zvýšiť náklady na batériové systémy o 15 – 20 % v dôsledku modernizácie materiálov (napr. elektrolytov spomaľujúcich horenie) a štrukturálnych zmien2. Inovácie, ako je modulárna technológia CTP od spoločnosti CATL a zjednodušené systémy tepelného manažmentu, však pomáhajú zmierňovať náklady a zároveň zvyšovať hustotu energie68.
3. Širšie dôsledky pre odvetvie
l Pretvorenie dodávateľského reťazca: Viac ako 30 % malých a stredných firiem zaoberajúcich sa batériami môže opustiť trh z dôvodu technických a finančných prekážok, zatiaľ čo sa prehĺbi spolupráca medzi výrobcami automobilov a technologickými lídrami (napr. CATL a BYD)12.
l Synergie medzi odvetviami: Bezpečnostné pokroky v batériách NEV sa prenášajú aj do systémov skladovania energie (ESS), kde aplikácie v rozsahu siete vyžadujú podobnú spoľahlivosť „žiadny požiar, žiadna výbuch“2.
l Globálne líderstvo: Čínske normy majú tendenciu ovplyvniť globálne normy, pričom spoločnosti ako Xinmeixin vyvážajú technológie vodíkových senzorov na medzinárodné trhy5.
Záver
Norma GB38031-2025 predstavuje transformačnú fázu pre čínsky sektor NEV, kde sa spája bezpečnosť a inovácie. Pre výrobcov batérií závisí prežitie od zvládnutia tepelného manažmentu a materiálovej vedy. Pre vývojárov systémov riadenia budov (BMS) leží budúcnosť v inteligentných, cloudovo prepojených systémoch, ktoré predchádzajú rizikám, a nie na ne reagujú. Keďže odvetvie prechádza z „rastu za každú cenu“ na inovácie „bezpečnosť na prvom mieste“, spoločnosti, ktoré si tieto princípy zakomponujú do svojej DNA, budú viesť ďalšiu éru udržateľnej mobility.
Zostaňte naladení na ďalšie aktualizácie o regulačnom vývoji a špičkových technológiách, ktoré formujú budúcnosť vozidiel na novú energiu.
Čas uverejnenia: 22. apríla 2025
