Zavedení
Čínské ministerstvo průmyslu a informačních technologií (MIIT) nedávno vydalo normu GB38031-2025, označovanou jako „nejpřísnější mandát pro bezpečnost baterií“, která nařizuje, aby všechna vozidla na nová paliva (NEV) do 1. července 2026 dosáhla za extrémních podmínek standardu „bez požáru, bez výbuchu“126. Toto přelomové nařízení představuje zásadní posun v tomto odvětví a upřednostňuje bezpečnost jako nedílnou součást řešení. Zde zkoumáme vyvíjející se technické požadavky na baterie a odpovídající pokroky v systémech správy baterií (BMS), které těmto výzvám čelí.
1. Zvýšené bezpečnostní standardy pro baterie NEV
Norma GB38031-2025 zavádí přísné standardy, které nově definují bezpečnost baterií:
- Prevence tepelného úniku: Baterie musí odolat extrémním scénářům, včetně propíchnutí hřebíkem, přebíjení a vystavení vysokým teplotám, aniž by se vznítily nebo explodovaly po dobu alespoň 60 minut16. Tím se eliminuje předchozí koncept „doby úniku“, který vyžadoval jiskrovou bezpečnost po celou dobu životního cyklu baterie.
- Zvýšená strukturální integrita: Nové testy, jako je odolnost proti nárazu zespodu (simulující kolize s nečistotami z vozovky) a posouzení bezpečnosti po cyklu rychlého nabíjení, zajišťují robustnost v reálných podmínkách26.
- Zlepšení materiálové a energetické hustoty: Norma vyžaduje minimální energetickou hustotu 125 Wh/kg pro lithium-železitophosfátové (LFP) baterie, což nutí výrobce k zavádění pokročilých materiálů, jako jsou nanoizolační vrstvy a keramické povlaky16.
Tyto požadavky urychlí eliminaci výrobců nižší úrovně a zároveň upevní dominanci lídrů v oboru, jako jsou CATL a BYD, jejichž technologie (např. CTP 3.0 od CATL a Blade Battery od BYD) již splňují nové normy26.
2. Vývoj systémů BMS: Od monitorování k proaktivní bezpečnosti
Jako „mozek“ bateriových systémů se musí systém BMS vyvíjet, aby splňoval požadavky normy GB38031-2025. Mezi klíčové trendy patří:
a. Vyšší certifikace funkční bezpečnosti
Systémy BMS musí dosáhnout nejvyšší úrovně integrity bezpečnosti automobilového průmyslu (ASIL-D dle normy ISO 26262), aby byl zajištěn bezporuchový provoz. Například systém BMS čtvrté generace od společnosti BAIC New Energy, který v roce 2024 získal certifikaci ASIL-D, snižuje míru poruchovosti hardwaru o 90 % díky monitorování v reálném čase a redundančnímu návrhu3. Takové systémy jsou klíčové pro včasnou detekci poruch a prevenci tepelných úniků.
b. Integrace pokročilých senzorických technologií
Mechanismy včasného varování jsou zásadní. Vodíkové senzory, jako jsou ty vyvinuté společností Xinmeixin, detekují emise plynů (např. H₂) během rané fáze tepelného úniku a poskytují varování až 400 minut předem. Tyto senzory založené na MEMS, certifikované podle AEC-Q100, nabízejí vysokou citlivost a odolnost, což umožňuje cenově efektivní bezpečnostní řešení na úrovni akumulátorů5.
c. Cloudový systém BMS a optimalizace řízená umělou inteligencí
Integrace cloudu umožňuje analýzu dat v reálném čase a prediktivní údržbu. Společnosti jako NXP Semiconductors využívají cloudová digitální dvojčata k zdokonalení algoritmů, čímž zlepšují přesnost odhadu stavu nabití (SOC) a stavu baterie (SOH) o 12 %7. Tento posun zlepšuje správu vozového parku a umožňuje adaptivní strategie nabíjení, čímž prodlužuje životnost baterií.
d. Nákladově efektivní inovace uprostřed rostoucích nákladů na dodržování předpisů
Splnění nových standardů může zvýšit náklady na bateriové systémy o 15–20 % v důsledku modernizace materiálů (např. elektrolytů zpomalujících hoření) a strukturálních změn2. Inovace, jako je modulární technologie CTP od společnosti CATL a zjednodušené systémy tepelného řízení, však pomáhají snižovat náklady a zároveň zvyšovat hustotu energie68.
3. Širší důsledky pro odvětví
l Přetváření dodavatelského řetězce: Více než 30 % malých a středních firem vyrábějících baterie může opustit trh kvůli technickým a finančním překážkám, zatímco spolupráce mezi výrobci automobilů a technologickými lídry (např. CATL a BYD) se prohloubí12.
l Synergie napříč odvětvími: Bezpečnostní pokroky v bateriích pro NEV se promítají i do systémů skladování energie (ESS), kde aplikace v rozvodné síti vyžadují podobnou spolehlivost „žádný požár, žádná exploze“2.
l Globální vůdčí postavení: Čínské standardy mají potenciál ovlivnit globální normy, přičemž společnosti jako Xinmeixin vyvážejí technologie vodíkových senzorů na mezinárodní trhy5.
Závěr
Norma GB38031-2025 představuje transformační fázi pro čínský sektor NEV, kde se sbíhá bezpečnost a inovace. Pro výrobce baterií závisí přežití na zvládnutí tepelného managementu a materiálové vědy. Pro vývojáře systémů správy budov (BMS) spočívá budoucnost v inteligentních, cloudově propojených systémech, které rizikům předcházejí, spíše než aby na ně reagovaly. Vzhledem k tomu, že odvětví přechází od „růstu za každou cenu“ k inovacím „bezpečnost na prvním místě“, společnosti, které tyto principy začlení do své DNA, povedou další éru udržitelné mobility.
Zůstaňte s námi a získejte další informace o vývoji v oblasti regulace a špičkových technologií, které utvářejí budoucnost vozidel na nové zdroje energie.
Čas zveřejnění: 22. dubna 2025
