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 "yêu cầu nghiêm ngặt nhất về an toàn pin", yêu cầu tất cả các xe năng lượng mới (NEV) phải đạt được "không cháy, không nổ" trong điều kiện khắc nghiệt trước ngày 1 tháng 7 năm 2026126. Quy định mang tính bước ngoặt này đánh dấu sự thay đổi quan trọng trong ngành, ưu tiên an toàn như một yêu cầu không thể thương lượng. Ở đây, chúng tôi khám phá các nhu cầu kỹ thuật đang 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. Tiêu chuẩn an toàn nâng cao cho pin NEV
Tiêu chuẩn GB38031-2025 đưa ra các tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhằm xác định lại tính an toàn của pin:
- Phòng ngừa mất kiểm soát nhiệt: Pin phải chịu được các tình huống khắc nghiệt, bao gồm cả đinh đâm, sạc quá mức và tiếp xúc với nhiệt độ cao, mà không bắt lửa hoặc phát nổ trong ít nhất 60 phút16. Điều này loại bỏ khái niệm "thời gian thoát" trước đây, đòi hỏi sự an toàn nội tại trong suốt vòng đời của pin.
- Tính toàn vẹn cấu trúc được cải thiện: Các thử nghiệm mới, chẳng hạn như khả năng chống va chạm đáy (mô phỏng va chạm với mảnh vỡ trên đường) và đánh giá an toàn sau chu kỳ sạc nhanh, đảm bảo độ bền chắc trong điều kiện thực tế26.
- Nâng cấp mật độ vật liệu và năng lượng: Tiêu chuẩn này áp dụng mật độ năng lượng tối thiểu là 125 Wh/kg đối với pin lithium sắt phosphate (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 sự thống trị của các công ty dẫn đầu ngành như CATL và BYD, với công nghệ (ví dụ: CTP 3.0 của CATL và Blade Battery của BYD) đã phù hợp với các chuẩn mực mới26.
2. Sự phát triển của BMS: Từ giám sát đến an toàn chủ động
Là "bộ não" của hệ thống pin, BMS phải phát triển để đáp ứng các yêu cầu của GB38031-2025. Các xu hướng chính bao gồm:
a. Chứng nhận an toàn chức năng cao hơn
BMS phải đạt được mức toàn vẹn an toàn ô tô cao nhất (ASIL-D theo ISO 26262) để đảm bảo hoạt động an toàn. Ví dụ, BMS thế hệ thứ tư của BAIC New Energy, được chứng nhận ASIL-D vào năm 2024, giảm tỷ lệ hỏng phần cứng xuống 90% thông qua thiết kế dự phòng và giám sát thời gian thực3. Các hệ thống như vậy rất quan trọng để phát hiện lỗi sớm và ngăn ngừa hiện tượng mất kiểm soát nhiệt.
b. Tích hợp các công nghệ cảm biến tiên tiến
Các cơ chế cảnh báo sớm là rất quan trọng. Các cảm biến hydro, chẳng hạn như cảm biến do Xinmeixin phát triển, phát hiện khí thải (ví dụ: H₂) trong giai đoạn đầu của quá trình mất kiểm soát nhiệt, cung cấp cảnh báo trước tới 400 phút. Các cảm biến dựa trên MEMS này, được chứng nhận theo AEC-Q100, cung cấp độ nhạy và độ bền cao, cho phép các giải pháp an toàn hiệu quả về chi phí, cấp độ gói5.
c. BMS hỗ trợ đám mây và tối ưu hóa do AI điều khiển
Tích hợp 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 bản sao kỹ thuật số dựa trên đám mây để tinh chỉnh các 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 tăng cao
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 mô-đun của CATL và hệ thống quản lý nhiệt đơn giản hóa giúp giảm chi phí đồng thời tăng mật độ năng lượng68.
3. Ý nghĩa rộng hơn của ngành
l Tái cấu trúc chuỗi cung ứng: Hơn 30% các công ty sản xuất pin vừa và nhỏ có thể rời khỏi thị trường do rào cản kỹ thuật và tài chính, trong khi sự hợp tác giữa các nhà sản xuất ô tô và các công ty công nghệ hàng đầu (ví dụ: CATL và BYD) sẽ sâu sắc hơn12.
l Hiệu ứng cộng hưởng liên ngành: Những tiến bộ về an toàn trong pin NEV 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 "không cháy, không nổ"2.
l Lãnh đạo toàn cầu: Các tiêu chuẩn của Trung Quốc đang có khả năng tác động đến các chuẩn mực toàn cầu khi các công ty như Xinmeixin xuất khẩu công nghệ cảm biến hydro sang các thị trường quốc tế5.
Phần kết luận
Tiêu chuẩn GB38031-2025 đại diện cho một giai đoạn chuyển đổi cho ngành NEV của Trung Quốc, nơi an toàn và đổi mới hội tụ. Đối với các nhà sản xuất pin, sự sống còn phụ thuộc vào việc làm chủ quản lý nhiệt và khoa học vật liệu. Đối với các nhà phát triển BMS, tương lai nằm ở các hệ thống thông minh, kết nối đám mây, ngăn ngừa rủi ro thay vì phản ứng với chúng. Khi ngành công nghiệp chuyển đổi từ "tăng trưởng bằng mọi giá" sang đổi mới "an toàn là trên hết", các công ty đưa những nguyên tắc này vào DNA của mình sẽ dẫn đầu kỷ nguyên tiếp theo của tính di động bền vững.
Hãy theo dõi để biết thêm thông tin cập nhật về diễn biến pháp lý và công nghệ tiên tiến định hình tương lai của xe năng lượng mới.
Thời gian đăng: 22-04-2025
