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近日,工信部組織制定的強(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)(以下簡(jiǎn)稱“新國(guó)標(biāo)”)發(fā)布,并宣布將于2026年7月1日起開(kāi)始實(shí)施。

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此次新國(guó)標(biāo)是對(duì)2020版的修訂版,對(duì)電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池的安全性提出了更高要求。新國(guó)標(biāo)主要修訂了熱擴(kuò)散測(cè)試的技術(shù)要求,由“著火、爆炸前5分鐘提供熱事件報(bào)警信號(hào)”修訂為“不起火、不爆炸(仍需報(bào)警),煙氣不對(duì)乘員造成傷害”,進(jìn)一步明確了待測(cè)電池溫度要求、上下電狀態(tài)、觀察時(shí)間、整車測(cè)試條件。同時(shí),新標(biāo)準(zhǔn)新增底部撞擊測(cè)試,考查電池底部受到撞擊后的防護(hù)能力;新增快充循環(huán)后安全測(cè)試,300次快充循環(huán)后進(jìn)行外部短路測(cè)試,要求不起火、不爆炸。

新國(guó)標(biāo)可以視為“史上最嚴(yán)電池安全令”。中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)于清教分析,新國(guó)標(biāo)首次將“不起火、不爆炸”從企業(yè)技術(shù)儲(chǔ)備上升為強(qiáng)制性要求,徹底終結(jié)了行業(yè)對(duì)熱失控風(fēng)險(xiǎn)的僥幸心理,標(biāo)志著動(dòng)力電池安全進(jìn)入“零容忍”時(shí)代。

技術(shù)派“不慌”

我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)正以前所未有的速度增長(zhǎng),今年一季度,我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷累計(jì)完成318.2萬(wàn)輛和307.5萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)50.4%和47.1%,新能源汽車新車銷量達(dá)到汽車新車總銷量的41.2%。隨之而來(lái)的,是電池安全問(wèn)題的備受關(guān)注。

不過(guò),跟大多數(shù)人的固有印象相反,新能源汽車的起火率是低于燃油車的。據(jù)央視網(wǎng)統(tǒng)計(jì),新能源汽車的火災(zāi)發(fā)生率從2021年的萬(wàn)分之1.85降低到了2023年的萬(wàn)分之0.96。與此同時(shí),燃油車的起火率則在萬(wàn)分之1.5左右。同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院汽車安全技術(shù)研究所所長(zhǎng)朱西產(chǎn)也曾表示:“隨著技術(shù)進(jìn)步,新能源汽車起火的概率和燃油車相近,低于0.005%?!?/p>

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電動(dòng)汽車起火之所以受關(guān)注,是因?yàn)殡姵仄鸹鸨绕推鸹鸶y撲滅,復(fù)燃率較高。對(duì)此,中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟理事長(zhǎng)董揚(yáng)稱:“電動(dòng)汽車著火的事故率應(yīng)該是小于油車的,這個(gè)是有統(tǒng)計(jì)的,但是我們對(duì)于電動(dòng)汽車出了事故時(shí)的處理方式,不像油車那么有經(jīng)驗(yàn)?!?/p>

對(duì)于新能源汽車來(lái)說(shuō),動(dòng)力電池依然是車輛起火的主要原因,2024年國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局共發(fā)布232萬(wàn)輛汽車因存在“起火風(fēng)險(xiǎn)”被召回的公告,其中38.07萬(wàn)輛為新能源汽車,其中28.3萬(wàn)輛涉及電池問(wèn)題。

動(dòng)力電池起火的原因除了交通事故、底部碰撞等情況,還有電池?zé)崾Э?。汽車火?zāi)安全研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室副主任鮑歡歡介紹:“動(dòng)力電池的熱失控是在使用過(guò)程中溫度上升的不可控的現(xiàn)象,因?yàn)橐恍┎划?dāng)?shù)某潆娦袨?,包括在使用的過(guò)程中,因?yàn)橐恍┑撞康耐械谆蛘呤莿幉?,包括長(zhǎng)時(shí)間的泡水,都可能會(huì)使動(dòng)力電池?zé)崾Э氐默F(xiàn)象產(chǎn)生。”

熱失控是動(dòng)力電池起火的直接原因,但通過(guò)技術(shù)升級(jí)可顯著降低其發(fā)生概率和危害程度。根據(jù)工業(yè)和信息化部的最新報(bào)告,當(dāng)前電池從技術(shù)層面已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)熱失控后“不起火、不爆炸”的目標(biāo)。

蜂巢能源科技的董事長(zhǎng)、CEO楊紅新就曾表示,蜂巢能源在兩年前就已按照無(wú)熱失控的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開(kāi)發(fā),目前其客戶均已能夠滿足新國(guó)標(biāo)。他還向記者透露,許多企業(yè)兩年前就知曉標(biāo)準(zhǔn)的起草,很多企業(yè)都已經(jīng)能夠滿足新標(biāo)要求。對(duì)于絕大多數(shù)頭部企業(yè)來(lái)說(shuō),“不起火、不爆炸”的技術(shù)難題已經(jīng)攻克。

早在2020年,寧德時(shí)代也已經(jīng)提出并量產(chǎn)搭載第一代無(wú)熱擴(kuò)散(NP)技術(shù)的電池,實(shí)現(xiàn)不起火不爆炸,提前6年滿足新國(guó)標(biāo)的要求提升。目前,寧德時(shí)代還在持續(xù)迭代NP技術(shù),包括可實(shí)現(xiàn)高壓與煙氣主動(dòng)分離的NP2.0,和能做到“熱失控不冒煙”的NP3.0。

產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命到來(lái)

新國(guó)標(biāo)對(duì)動(dòng)力電池安全性的高要求提升了動(dòng)力電池的技術(shù)門(mén)檻,加劇了動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的馬太效應(yīng)。

動(dòng)力電池研發(fā)企業(yè)需要重新設(shè)計(jì)電池包結(jié)構(gòu),強(qiáng)化底部防護(hù)和熱管理系統(tǒng),例如,電池包底部需集成高強(qiáng)度防撞梁,熱失控防護(hù)材料需滿足耐高溫、阻燃等特性。新規(guī)實(shí)施后為了滿足安全標(biāo)準(zhǔn),電池系統(tǒng)成本預(yù)計(jì)增加15%~20%,中小型電池廠商因技術(shù)研發(fā)能力不足將面臨淘汰。

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根據(jù)工信部的調(diào)研,78%的企業(yè)已具備動(dòng)力電池不起火、不爆炸的技術(shù)儲(chǔ)備,而剩余22%需在2026-2027年完成改造,部分企業(yè)甚至需延至2030年。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2023年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)數(shù)量大于50家,在產(chǎn)能 優(yōu)勝 參數(shù) 圖片 )劣汰法則下,預(yù)計(jì)2027年電池企業(yè)數(shù)量下降到30家以下。

新國(guó)標(biāo)對(duì)于安全的要求,會(huì)讓技術(shù)儲(chǔ)備深厚的頭部企業(yè)迅速占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。目前寧德時(shí)代CTP3.0麒麟電池采用橫縱梁加強(qiáng)結(jié)構(gòu),抗擠壓能力提升30%;比亞迪刀片電池搭載自研“智慧眼”系統(tǒng),可提前10分鐘預(yù)警熱失控。這些技術(shù)成為這些動(dòng)力電池供應(yīng)商市場(chǎng)差異化競(jìng)爭(zhēng)的利器。

新國(guó)標(biāo)帶來(lái)的成本壓力和技術(shù)門(mén)檻,將成為換電模式發(fā)展的催化劑。換電模式通過(guò)“車電分離”降低用戶購(gòu)車成本,同時(shí)集中管理電池資產(chǎn),便于統(tǒng)一安全標(biāo)準(zhǔn)與維護(hù),與新國(guó)標(biāo)的安全導(dǎo)向高度契合。換電模式通過(guò)集中充放電管理,可有效監(jiān)控電池健康狀態(tài),避免用戶因不當(dāng)使用(如頻繁超快充)導(dǎo)致的安全隱患。同時(shí),3分鐘極速換電的效率優(yōu)勢(shì),顯著緩解用戶續(xù)航焦慮。

新國(guó)標(biāo)的實(shí)施標(biāo)志著動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)從“規(guī)模擴(kuò)張”轉(zhuǎn)向“質(zhì)量引領(lǐng)”。技術(shù)派企業(yè)憑借安全創(chuàng)新構(gòu)筑壁壘,價(jià)格戰(zhàn)玩家被迫轉(zhuǎn)型,換電模式則通過(guò)補(bǔ)能革命打開(kāi)新的增長(zhǎng)極。