การแนะนำ
กระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศของจีน (MIIT) ได้ออกมาตรฐาน GB38031-2025 เมื่อไม่นานนี้ ซึ่งเรียกกันว่า "ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ที่เข้มงวดที่สุด" ซึ่งกำหนดให้รถยนต์พลังงานใหม่ (NEV) ทั้งหมดต้อง "ไม่เกิดไฟไหม้ ไม่ระเบิด" ภายใต้เงื่อนไขที่รุนแรงภายในวันที่ 1 กรกฎาคม 2026126 กฎระเบียบสำคัญนี้ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในอุตสาหกรรม โดยให้ความสำคัญกับความปลอดภัยเป็นข้อกำหนดที่ไม่สามารถต่อรองได้ ที่นี่ เราจะมาสำรวจความต้องการทางเทคนิคที่เปลี่ยนแปลงไปสำหรับแบตเตอรี่และความก้าวหน้าที่เกี่ยวข้องในระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้
1. มาตรฐานความปลอดภัยที่สูงขึ้นสำหรับแบตเตอรี่ NEV
มาตรฐาน GB38031-2025 แนะนำเกณฑ์มาตรฐานอันเข้มงวดที่กำหนดความปลอดภัยของแบตเตอรี่ใหม่:
- การป้องกันการลัดวงจร: แบตเตอรี่ต้องทนทานต่อสถานการณ์สุดขั้ว เช่น การตอกตะปู การชาร์จเกิน และการสัมผัสกับอุณหภูมิสูง โดยไม่เกิดไฟไหม้หรือระเบิดเป็นเวลาอย่างน้อย 60 นาที16 ซึ่งจะช่วยขจัดแนวคิด "เวลาหลบหนี" เดิมที่เรียกร้องความปลอดภัยภายในตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
- ความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่เพิ่มขึ้น: การทดสอบใหม่ๆ เช่น ความต้านทานแรงกระแทกจากด้านล่าง (จำลองการชนของเศษซากบนถนน) และการประเมินความปลอดภัยหลังรอบการชาร์จเร็ว ช่วยให้แน่ใจถึงความแข็งแกร่งในสภาวะแวดล้อมในโลกแห่งความเป็นจริง26
- การอัพเกรดวัสดุและความหนาแน่นของพลังงาน: มาตรฐานบังคับใช้ความหนาแน่นของพลังงานขั้นต่ำที่ 125 Wh/kg สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไออนฟอสเฟต (LFP) ผลักดันให้ผู้ผลิตนำวัสดุขั้นสูง เช่น ชั้นฉนวนนาโนและการเคลือบเซรามิกมาใช้16
ข้อกำหนดเหล่านี้จะเร่งให้มีการขจัดผู้ผลิตระดับล่างออกไปในขณะที่เพิ่มการผูกขาดของผู้นำในอุตสาหกรรมอย่าง CATL และ BYD ซึ่งเทคโนโลยีของบริษัทเหล่านี้ (เช่น CTP 3.0 ของ CATL และ Blade Battery ของ BYD) สอดคล้องกับบรรทัดฐานใหม่แล้ว26
2. วิวัฒนาการของ BMS: จากการตรวจสอบสู่ความปลอดภัยเชิงรุก
เนื่องจาก BMS เป็น "สมอง" ของระบบแบตเตอรี่ จึงจำเป็นต้องพัฒนาเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด GB38031-2025 โดยแนวโน้มสำคัญๆ ได้แก่:
ก. การรับรองความปลอดภัยการทำงานระดับสูง
BMS จะต้องบรรลุระดับความสมบูรณ์ของความปลอดภัยยานยนต์สูงสุด (ASIL-D ภายใต้ ISO 26262) เพื่อให้มั่นใจถึงการดำเนินงานที่ปลอดภัยจากความล้มเหลว ตัวอย่างเช่น BMS รุ่นที่สี่ของ BAIC New Energy ซึ่งได้รับการรับรอง ASIL-D ในปี 2024 ช่วยลดอัตราความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์ลงได้ 90% ผ่านการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการออกแบบสำรอง3 ระบบดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตรวจจับข้อผิดพลาดในระยะเริ่มต้นและป้องกันความร้อนสูงเกินไป
ข. การบูรณาการเทคโนโลยีการตรวจจับขั้นสูง
กลไกการเตือนล่วงหน้ามีความสำคัญอย่างยิ่ง เซ็นเซอร์ไฮโดรเจน เช่น เซ็นเซอร์ที่พัฒนาโดย Xinmeixin สามารถตรวจจับการปล่อยก๊าซ (เช่น H₂) ในช่วงที่ความร้อนสูงเกินขีดจำกัดในระยะเริ่มต้น โดยสามารถเตือนล่วงหน้าได้นานถึง 400 นาที เซ็นเซอร์ที่ใช้ MEMS เหล่านี้ได้รับการรับรองมาตรฐาน AEC-Q100 จึงมีความไวสูงและความทนทาน ช่วยให้สามารถแก้ปัญหาความปลอดภัยในระดับบรรจุภัณฑ์ได้อย่างคุ้มต้นทุน5
c. BMS ที่เปิดใช้งานบนคลาวด์และการเพิ่มประสิทธิภาพที่ขับเคลื่อนด้วย AI
การผสานรวมระบบคลาวด์ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์และบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ได้ บริษัทต่างๆ เช่น NXP Semiconductors ใช้ระบบดิจิทัลทวินบนคลาวด์เพื่อปรับปรุงอัลกอริทึม ทำให้ประเมินสถานะการชาร์จ (SOC) และสถานะความสมบูรณ์ (SOH) ได้ดีขึ้น 12%7 การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยปรับปรุงการจัดการกองยานและเปิดใช้งานกลยุทธ์การชาร์จแบบปรับได้ ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่
d. นวัตกรรมที่คุ้มต้นทุนท่ามกลางต้นทุนการปฏิบัติตามที่เพิ่มขึ้น
การปฏิบัติตามมาตรฐานใหม่นี้อาจเพิ่มต้นทุนระบบแบตเตอรี่ขึ้น 15-20% เนื่องมาจากการอัปเกรดวัสดุ (เช่น อิเล็กโทรไลต์ที่หน่วงการติดไฟ) และการออกแบบโครงสร้างใหม่2 อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมต่างๆ เช่น เทคโนโลยี CTP แบบแยกส่วนของ CATL และระบบจัดการความร้อนที่เรียบง่ายช่วยลดค่าใช้จ่ายในขณะที่เพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน68
3. ผลกระทบต่ออุตสาหกรรมในวงกว้าง
การปรับเปลี่ยนห่วงโซ่อุปทาน: บริษัทแบตเตอรี่ขนาดเล็กถึงขนาดกลางมากกว่า 30% อาจจะออกจากตลาดเนื่องจากอุปสรรคทางเทคนิคและการเงิน ในขณะที่ความร่วมมือระหว่างผู้ผลิตรถยนต์และผู้นำด้านเทคโนโลยี (เช่น CATL และ BYD) จะมีความลึกล้ำยิ่งขึ้น12
การทำงานร่วมกันระหว่างอุตสาหกรรม: ความก้าวหน้าด้านความปลอดภัยในแบตเตอรี่ NEV กำลังส่งผลไปยังระบบกักเก็บพลังงาน (ESS) ซึ่งการใช้งานในระดับกริดต้องการความน่าเชื่อถือที่คล้ายคลึงกันคือ "ไม่มีไฟ ไม่ระเบิด"2
ความเป็นผู้นำระดับโลก: มาตรฐานของจีนพร้อมที่จะส่งผลต่อบรรทัดฐานระดับโลก โดยบริษัทต่างๆ เช่น Xinmeixin ส่งออกเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ไฮโดรเจนไปยังตลาดต่างประเทศ5
บทสรุป
มาตรฐาน GB38031-2025 ถือเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านสำหรับภาคส่วนยานยนต์ไฟฟ้าของจีน ซึ่งความปลอดภัยและนวัตกรรมมาบรรจบกัน สำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่ การอยู่รอดขึ้นอยู่กับความเชี่ยวชาญด้านการจัดการความร้อนและวิทยาศาสตร์วัสดุ สำหรับนักพัฒนา BMS อนาคตอยู่ที่ระบบอัจฉริยะที่เชื่อมต่อผ่านคลาวด์ซึ่งป้องกันความเสี่ยงแทนที่จะตอบสนองต่อความเสี่ยง ในขณะที่อุตสาหกรรมกำลังเปลี่ยนผ่านจาก "การเติบโตโดยไม่คำนึงถึงต้นทุน" ไปสู่นวัตกรรม "ความปลอดภัยต้องมาก่อน" บริษัทที่ฝังหลักการเหล่านี้ไว้ใน DNA ของตนจะเป็นผู้นำยุคใหม่ของการเคลื่อนที่ที่ยั่งยืน
ติดตามข่าวสารอัปเดตเพิ่มเติมเกี่ยวกับการพัฒนาด้านกฎระเบียบและเทคโนโลยีล้ำสมัยที่จะกำหนดอนาคตของยานยนต์พลังงานใหม่
เวลาโพสต์ : 22 เม.ย. 2568
