在全球電動(dòng)汽車產(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(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》（GB38031-2025）正式獲得國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)的批準(zhǔn)，并將于2026年7月1日起實(shí)施。這一新國(guó)標(biāo)被稱為“史上最嚴(yán)電池安全令”，在測(cè)試項(xiàng)目和技術(shù)要求等多個(gè)方面進(jìn)行了全面升級(jí)，旨在全方位提升電動(dòng)汽車電池的安全性，推動(dòng)行業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)。
一、新國(guó)標(biāo)出臺(tái)背景：電動(dòng)汽車市場(chǎng)爆發(fā)下的安全隱憂近年來，全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，中國(guó)作為全球最大的電動(dòng)汽車市場(chǎng)，其保有量持續(xù)攀升。根據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局的數(shù)據(jù)，自2019年至今年，已收到超過1630例新能源車火災(zāi)事故報(bào)告，平均每年超過300例。由于新能源汽車以鋰電池為動(dòng)力來源，潛在的安全隱患備受社會(huì)關(guān)注。為了有效應(yīng)對(duì)這些安全挑戰(zhàn)，保障消費(fèi)者的生命財(cái)產(chǎn)安全，推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，新國(guó)標(biāo)應(yīng)運(yùn)而生。
二、新國(guó)標(biāo)關(guān)鍵升級(jí)內(nèi)容解讀（一）熱擴(kuò)散測(cè)試要求大幅提升在2020年版國(guó)標(biāo)中，規(guī)定電池?zé)崾Э睾笮柙谥稹⒈ㄇ?分鐘提供熱事件報(bào)警信號(hào)。新國(guó)標(biāo)在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)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(bào)警），且煙氣不對(duì)乘員造成傷害”。這意味著電池系統(tǒng)必須具備更強(qiáng)大的多層級(jí)熱失控防護(hù)能力，從以往單純?yōu)橛脩魻?zhēng)取逃生時(shí)間，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)阻斷熱失控引發(fā)的起火和爆炸風(fēng)險(xiǎn)。具體要求包括觸發(fā)單體熱失控后，電池包或系統(tǒng)需在至少2小時(shí)觀察期內(nèi)無起火、爆炸現(xiàn)象，且所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度≤60℃。
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（二）新增底部撞擊測(cè)試考慮到電動(dòng)汽車在復(fù)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(xiǎn)，新國(guó)標(biāo)新增了底部撞擊測(cè)試。具體要求為，電池包在受到直徑30mm鋼球以150J能量撞擊后，需做到無泄漏、無外殼破裂、無起火或爆炸，并且要滿足絕緣電阻要求。僅離地間隙≥200mm的N類商用車可豁免該測(cè)試，而乘用車全系都被納入了此項(xiàng)監(jiān)管范圍。
（三）快充循環(huán)后安全測(cè)試成為標(biāo)配隨著快充技術(shù)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其帶來的安全挑戰(zhàn)也逐漸顯現(xiàn)。為此，新國(guó)標(biāo)新增了快充循環(huán)后安全測(cè)試項(xiàng)目。要求電池在經(jīng)歷300次快充循環(huán)（充電狀態(tài)SOC區(qū)間為20%-80%）后，再進(jìn)行外部短路測(cè)試時(shí)，必須達(dá)到不起火、不爆炸的標(biāo)準(zhǔn)。這一規(guī)定旨在確保電池在高頻次快充使用過程中的性能穩(wěn)定性和安全性。
此外，新國(guó)標(biāo)還在其他方面進(jìn)行了細(xì)化和完善，如新增交流電路電池系統(tǒng)絕緣電阻要求，提升了擠壓測(cè)試要求，并增加了絕緣電阻相關(guān)判定條件；明確該標(biāo)準(zhǔn)僅適用于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)類動(dòng)力電池，將非驅(qū)動(dòng)類電池排除在外，使標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍更加精準(zhǔn)。
三、行業(yè)影響與展望新國(guó)標(biāo)的實(shí)施對(duì)整個(gè)新能源汽車產(chǎn)業(yè)影響深遠(yuǎn)。一方面，企業(yè)將面臨技術(shù)升級(jí)與市場(chǎng)洗牌的雙重壓力。為了滿足新國(guó)標(biāo)的嚴(yán)格要求，新能源汽車企業(yè)不得不重新設(shè)計(jì)電池包結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化底部防護(hù)以及熱管理系統(tǒng)等。預(yù)計(jì)會(huì)使?jié)M足新規(guī)的電池系統(tǒng)成本增加約15%-20%。同時(shí)，對(duì)于一些技術(shù)實(shí)力較弱的二線電池企業(yè)而言，新國(guó)標(biāo)無疑是巨大挑戰(zhàn)，預(yù)計(jì)將有30%的產(chǎn)能因無法達(dá)標(biāo)而被迫退出市場(chǎng)。
另一方面，新國(guó)標(biāo)也將成為新能源汽車產(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(jí)熱失控阻斷”技術(shù)，通過電芯級(jí)、模組級(jí)、系統(tǒng)級(jí)三級(jí)防護(hù)，實(shí)現(xiàn)“不起火”的目標(biāo)。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(guī)下的重要技術(shù)突破口。這些技術(shù)的不斷突破與廣泛應(yīng)用，將進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車的安全性，推動(dòng)整個(gè)新能源汽車產(chǎn)業(yè)朝著更高水平邁進(jìn)。
四、熱失控特征參數(shù)監(jiān)控熱失控作為鋰離子電池的級(jí)聯(lián)失效過程，其本質(zhì)是電化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)引發(fā)的能量失控釋放。通過多模態(tài)傳感技術(shù)對(duì)氣體濃度、溫度變化、明火出現(xiàn)等特性進(jìn)行多維度關(guān)聯(lián)分析，實(shí)現(xiàn)熱失控前兆的定量化診斷和熱失控初期的迅速反應(yīng)。
氣體檢測(cè)鋰離子電池在出現(xiàn)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VOC氣體（如碳酸甲乙酯EMC、碳酸二甲酯DMC等）。這些烴類VOC氣體通常是電解液中的有機(jī)溶劑或其熱分解物。一旦鋰離子電池異常發(fā)熱，樹脂材質(zhì)部件和電解液就會(huì)開始熱分解，隨著內(nèi)部溫度的上升，各種氣體逸散出來。氣體傳感器能夠靈敏捕捉到這些肉眼不可見的熱失控早期信號(hào)。
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工采網(wǎng)代理的費(fèi)加羅氣體傳感器以其尺寸小、壽命長(zhǎng)、靈敏度高、可靠性高、價(jià)格低以及豐富的市場(chǎng)應(yīng)用，在鋰離子電池的各種應(yīng)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?qū)崿F(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能電池?zé)崾Э卦缙陬A(yù)警的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。
溫度檢測(cè)鋰電池?zé)崾Э赝鶑膯误w電芯的“局部過熱”開始，溫度傳感器能夠在秒級(jí)時(shí)間內(nèi)捕捉到異常升溫。通過溫度傳感器HTW-211實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(dāng)電池內(nèi)部出現(xiàn)短路、過充、過放等故障導(dǎo)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(hào)傳遞給控制器，當(dāng)溫度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)的危險(xiǎn)溫度值時(shí)，觸發(fā)報(bào)警信號(hào)。
火焰檢測(cè)當(dāng)熱失控進(jìn)入不可逆階段時(shí)，火焰?zhèn)鞲衅骺梢宰R(shí)別鋰電池燃燒特有的光譜特征，在明火出現(xiàn)的瞬間完成應(yīng)急響應(yīng)。火焰檢測(cè)的紫外光探測(cè)器TOCON-C1和TOCON-ABC1，基于碳化硅的寬頻紫外光電探測(cè)器，帶有集成放大器0-5V信號(hào)輸出，ms級(jí)別的快速響應(yīng)。
五、行業(yè)展望《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》（GB38031-2025）的發(fā)布與即將實(shí)施，是我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要里程碑。它不僅是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一次重大升級(jí)，更是對(duì)整個(gè)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的深度重構(gòu)。從電池材料創(chuàng)新到電池系統(tǒng)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(jí)。新國(guó)標(biāo)對(duì)鈉離子電池、鋰金屬電池等新型儲(chǔ)能裝置具有良好的兼容性，為未來電池技術(shù)的多元化發(fā)展預(yù)留了充足的空間。“不起火、不爆炸”這一目標(biāo)的提出，表明我國(guó)動(dòng)力電池安全標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。在全球碳中和目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下，這一標(biāo)準(zhǔn)有望成為全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要參考，引領(lǐng)行業(yè)朝著更高安全、更高可靠性的方向大步邁進(jìn)，為全球消費(fèi)者帶來更加安全、可靠的電動(dòng)汽車產(chǎn)品。
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發(fā)表于 2025-4-21 14:10:52
