Giới thiệu
Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Trung Quốc (MIIT) gần đây đã ban hành tiêu chuẩn GB38031-2025, được mệnh danh là "quy định an toàn pin nghiêm ngặt nhất", yêu cầu tất cả các xe năng lượng mới (NEV) phải đạt được tiêu chuẩn "không cháy, không nổ" trong điều kiện khắc nghiệt trước ngày 1 tháng 7 năm 2026. Quy định mang tính bước ngoặt này đánh dấu một sự chuyển biến quan trọng trong ngành, ưu tiên an toàn như một yêu cầu không thể thương lượng. Tại đây, chúng ta sẽ tìm hiểu về những yêu cầu kỹ thuật ngày càng phát triển đối với pin và những tiến bộ tương ứng trong Hệ thống Quản lý Pin (BMS) để đáp ứng những thách thức này.
1. Nâng cao tiêu chuẩn an toàn cho pin xe điện
Tiêu chuẩn GB38031-2025 đưa ra các tiêu chí nghiêm ngặt nhằm định nghĩa lại sự an toàn của pin:
- Ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt: Pin phải chịu được các tình huống khắc nghiệt, bao gồm bị đâm thủng bởi đinh, sạc quá mức và tiếp xúc với nhiệt độ cao, mà không bị cháy hoặc phát nổ trong ít nhất 60 phút16. Điều này loại bỏ khái niệm "thời gian thoát hiểm" trước đây, đòi hỏi tính an toàn nội tại trong suốt vòng đời của pin.
- Tăng cường tính toàn vẹn cấu trúc: Các thử nghiệm mới, chẳng hạn như khả năng chống va đập đáy (mô phỏng va chạm với mảnh vụn trên đường) và đánh giá an toàn sau chu kỳ sạc nhanh, đảm bảo độ bền trong điều kiện thực tế26.
- Nâng cấp vật liệu và mật độ năng lượng: Tiêu chuẩn này quy định mật độ năng lượng tối thiểu là 125 Wh/kg đối với pin lithium sắt photphat (LFP), thúc đẩy các nhà sản xuất áp dụng các vật liệu tiên tiến như lớp cách điện nano và lớp phủ gốm16.
Những yêu cầu này sẽ đẩy nhanh quá trình loại bỏ các nhà sản xuất cấp thấp đồng thời củng cố vị thế thống trị của các nhà lãnh đạo ngành như CATL và BYD, những công nghệ của họ (ví dụ: CTP 3.0 của CATL và Blade Battery của BYD) đã phù hợp với các tiêu chuẩn mới26.
2. Sự tiến hóa của hệ thống quản lý tòa nhà (BMS): Từ giám sát đến an toàn chủ động
Là "bộ não" của hệ thống pin, hệ thống quản lý pin (BMS) phải phát triển để đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn GB38031-2025. Các xu hướng chính bao gồm:
a. Chứng nhận an toàn chức năng cao hơn
Hệ thống quản lý pin (BMS) phải đạt được mức độ an toàn cao nhất theo tiêu chuẩn ô tô (ASIL-D theo ISO 26262) để đảm bảo hoạt động không gặp sự cố. Ví dụ, hệ thống BMS thế hệ thứ tư của BAIC New Energy, được chứng nhận ASIL-D vào năm 2024, giảm tỷ lệ hỏng hóc phần cứng đến 90% thông qua giám sát thời gian thực và thiết kế dự phòng3. Các hệ thống như vậy rất quan trọng để phát hiện lỗi sớm và ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt.
b. Tích hợp các công nghệ cảm biến tiên tiến
Các cơ chế cảnh báo sớm là rất quan trọng. Cảm biến hydro, chẳng hạn như những cảm biến do Xinmeixin phát triển, phát hiện khí thải (ví dụ: H₂) trong giai đoạn đầu của hiện tượng quá nhiệt, cung cấp cảnh báo trước lên đến 400 phút. Các cảm biến dựa trên MEMS này, được chứng nhận theo tiêu chuẩn AEC-Q100, có độ nhạy và độ bền cao, cho phép các giải pháp an toàn cấp độ gói tiết kiệm chi phí5.
c. Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) dựa trên điện toán đám mây và tối ưu hóa bằng trí tuệ nhân tạo.
Việc tích hợp điện toán đám mây cho phép phân tích dữ liệu theo thời gian thực và bảo trì dự đoán. Các công ty như NXP Semiconductors tận dụng các mô hình song sinh kỹ thuật số dựa trên đám mây để tinh chỉnh thuật toán, cải thiện độ chính xác ước tính trạng thái sạc (SOC) và trạng thái sức khỏe (SOH) lên 12%7. Sự thay đổi này giúp tăng cường quản lý đội xe và cho phép các chiến lược sạc thích ứng, kéo dài tuổi thọ pin.
d. Những đổi mới tiết kiệm chi phí trong bối cảnh chi phí tuân thủ ngày càng tăng
Việc đáp ứng các tiêu chuẩn mới có thể làm tăng chi phí hệ thống pin lên 15–20% do nâng cấp vật liệu (ví dụ: chất điện phân chống cháy) và thiết kế lại cấu trúc2. Tuy nhiên, những cải tiến như công nghệ CTP dạng mô-đun của CATL và hệ thống quản lý nhiệt đơn giản hóa giúp giảm thiểu chi phí đồng thời tăng mật độ năng lượng68.
3. Tác động rộng hơn đến ngành công nghiệp
l Tái cấu trúc chuỗi cung ứng: Hơn 30% các công ty sản xuất pin quy mô vừa và nhỏ có thể rời khỏi thị trường do các rào cản kỹ thuật và tài chính, trong khi sự hợp tác giữa các nhà sản xuất ô tô và các nhà lãnh đạo công nghệ (ví dụ: CATL và BYD) sẽ ngày càng sâu sắc hơn12.
l Sự phối hợp giữa các ngành: Những tiến bộ về an toàn trong pin xe điện đang lan sang các hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS), nơi các ứng dụng quy mô lưới điện đòi hỏi độ tin cậy tương tự theo kiểu "không cháy, không nổ"2.
l Lãnh đạo toàn cầu: Các tiêu chuẩn của Trung Quốc đang sẵn sàng ảnh hưởng đến các chuẩn mực toàn cầu, với các công ty như Xinmeixin xuất khẩu công nghệ cảm biến hydro ra thị trường quốc tế5.
Phần kết luận
Tiêu chuẩn GB38031-2025 đánh dấu một giai đoạn chuyển đổi mang tính cách mạng đối với ngành xe điện của Trung Quốc, nơi an toàn và đổi mới cùng hội tụ. Đối với các nhà sản xuất pin, sự tồn tại phụ thuộc vào việc nắm vững quản lý nhiệt và khoa học vật liệu. Đối với các nhà phát triển hệ thống quản lý pin (BMS), tương lai nằm ở các hệ thống thông minh, kết nối đám mây, có khả năng chủ động phòng ngừa rủi ro thay vì chỉ phản ứng lại. Khi ngành công nghiệp chuyển đổi từ “tăng trưởng bằng mọi giá” sang “an toàn là trên hết”, các công ty tích hợp những nguyên tắc này vào cốt lõi hoạt động của mình sẽ dẫn đầu kỷ nguyên tiếp theo của giao thông bền vững.
Hãy đón chờ những cập nhật tiếp theo về các diễn biến pháp lý và công nghệ tiên tiến định hình tương lai của xe năng lượng mới.
Thời gian đăng bài: 22/04/2025
