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 nghiêm ngặt nhất về an toàn pin", yêu cầu tất cả các xe năng lượng mới (NEV) phải đạt 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 bước chuyển mình quan trọng trong ngành, coi an toàn là một yêu cầu không thể thương lượng. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ phân tích những 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 hiện tượng mất kiểm soát nhiệt: Pin phải chịu được các tình huống khắc nghiệt, bao gồm cả việc bị đinh đâm xuyên, 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 hiểm" 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 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 hàng đầu trong 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 tiêu chuẩn 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 mức độ toàn vẹn an toàn ô tô cao nhất (ASIL-D theo tiêu chuẩn 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, giúp giảm 90% tỷ lệ hỏng hóc phần cứng 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 mất kiểm soát nhiệt.
b. Tích hợp các công nghệ cảm biến tiên tiến
Cơ chế cảnh báo sớm rất quan trọng. Các cảm biến hydro, chẳng hạn như cảm biến do Xinmeixin phát triển, có thể phát hiện khí thải (ví dụ: H₂) trong giai đoạn đầu của hiện tượng mất kiểm soát 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 áp dụng các giải pháp an toàn hiệu quả về chi phí, cấp độ bao bì5.
c. BMS hỗ trợ đám mây và tối ưu hóa dựa trên AI
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 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. 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 phải 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 thiểu 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 các 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 xu hướng ảnh hưởng đến các chuẩn mực toàn cầu, với 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 mạnh mẽ cho ngành xe điện (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 nắm vững 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, có khả năng ngăn chặn 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 áp dụng những nguyên tắc này vào DNA của mình sẽ dẫn đầu kỷ nguyên di động bền vững tiếp theo.
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
