การแนะนำ
กระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศของจีน (MIIT) เพิ่งออกมาตรฐาน GB38031-2025 ซึ่งถูกขนานนามว่าเป็น "ข้อบังคับด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ที่เข้มงวดที่สุด" ซึ่งกำหนดให้รถยนต์พลังงานใหม่ (NEV) ทุกคันต้อง "ไม่เกิดเพลิงไหม้ ไม่ระเบิด" ภายใต้สภาวะที่รุนแรงภายในวันที่ 1 กรกฎาคม 2569 กฎระเบียบสำคัญนี้ถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญในอุตสาหกรรม โดยให้ความสำคัญกับความปลอดภัยเป็นข้อกำหนดที่ไม่สามารถต่อรองได้ ในที่นี้ เราจะสำรวจความต้องการทางเทคนิคที่เปลี่ยนแปลงไปสำหรับแบตเตอรี่ และความก้าวหน้าที่เกี่ยวข้องในระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้
1. มาตรฐานความปลอดภัยที่สูงขึ้นสำหรับแบตเตอรี่ NEV
มาตรฐาน GB38031-2025 แนะนำเกณฑ์มาตรฐานอันเข้มงวดที่กำหนดความปลอดภัยของแบตเตอรี่ใหม่:
- การป้องกันการลัดวงจรจากความร้อน: แบตเตอรี่ต้องทนทานต่อสถานการณ์สุดขั้ว เช่น การถูกตะปูเจาะ การชาร์จไฟเกิน และการสัมผัสกับอุณหภูมิสูง โดยต้องไม่เกิดเพลิงไหม้หรือระเบิดอย่างน้อย 60 นาที16 วิธีนี้ช่วยขจัดแนวคิด "เวลาหลบหนี" เดิมที่ต้องใช้ความปลอดภัยภายในตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
- ความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่เพิ่มขึ้น: การทดสอบใหม่ๆ เช่น ความต้านทานแรงกระแทกจากด้านล่าง (จำลองการชนกับเศษวัสดุบนถนน) และการประเมินความปลอดภัยหลังรอบการชาร์จเร็ว ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแกร่งในสภาวะแวดล้อมจริง26
- การอัปเกรดความหนาแน่นของวัสดุและพลังงาน: มาตรฐานบังคับใช้ความหนาแน่นของพลังงานขั้นต่ำที่ 125 Wh/kg สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไออนฟอสเฟต (LFP) ซึ่งผลักดันให้ผู้ผลิตต้องใช้วัสดุขั้นสูง เช่น ชั้นฉนวนนาโนและการเคลือบเซรามิก16
ข้อกำหนดเหล่านี้จะเร่งการกำจัดผู้ผลิตระดับล่างในขณะที่รวมเอาความโดดเด่นของผู้นำในอุตสาหกรรม เช่น CATL และ BYD ไว้ด้วยกัน ซึ่งเทคโนโลยี (เช่น CTP 3.0 ของ CATL และ Blade Battery ของ BYD) สอดคล้องกับบรรทัดฐานใหม่แล้ว26
2. วิวัฒนาการของ BMS: จากการตรวจสอบสู่ความปลอดภัยเชิงรุก
ในฐานะ "สมอง" ของระบบแบตเตอรี่ BMS จำเป็นต้องพัฒนาเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด GB38031-2025 แนวโน้มสำคัญประกอบด้วย:
ก. การรับรองความปลอดภัยการทำงานระดับสูง
BMS ต้องมีระดับความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัยยานยนต์สูงสุด (ASIL-D ตามมาตรฐาน ISO 26262) เพื่อให้มั่นใจถึงการดำเนินงานที่ปลอดภัยจากความผิดพลาด ตัวอย่างเช่น BMS รุ่นที่สี่ของ BAIC New Energy ซึ่งได้รับการรับรอง ASIL-D ในปี 2024 ช่วยลดอัตราความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์ลง 90% ผ่านการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการออกแบบระบบสำรอง3 ระบบดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตรวจจับข้อผิดพลาดตั้งแต่เนิ่นๆ และป้องกันปัญหาความร้อนสูงเกิน
ข. การบูรณาการเทคโนโลยีการตรวจจับขั้นสูง
กลไกการเตือนภัยล่วงหน้ามีความสำคัญอย่างยิ่ง เซ็นเซอร์ไฮโดรเจน เช่น เซ็นเซอร์ที่พัฒนาโดย Xinmeixin สามารถตรวจจับการปล่อยก๊าซ (เช่น H₂) ในช่วงอุณหภูมิความร้อนเริ่มต้น ทำให้สามารถแจ้งเตือนล่วงหน้าได้นานถึง 400 นาที เซ็นเซอร์ที่ใช้ MEMS เหล่านี้ได้รับการรับรองมาตรฐาน AEC-Q100 มีความไวและความทนทานสูง ช่วยให้สามารถนำเสนอโซลูชันด้านความปลอดภัยที่คุ้มค่าและครอบคลุมทุกความต้องการ5
c. BMS ที่เปิดใช้งานบนคลาวด์และการเพิ่มประสิทธิภาพที่ขับเคลื่อนด้วย AI
การผสานรวมระบบคลาวด์ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์และบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ได้ บริษัทต่างๆ เช่น NXP Semiconductors ใช้ประโยชน์จากดิจิทัลทวินบนคลาวด์เพื่อปรับแต่งอัลกอริทึม ปรับปรุงความแม่นยำในการประมาณค่าสถานะการชาร์จ (SOC) และสถานะสุขภาพ (SOH) ขึ้น 12%7 การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการยานพาหนะ และช่วยให้สามารถใช้กลยุทธ์การชาร์จแบบปรับเปลี่ยนได้ ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่
ง. นวัตกรรมที่คุ้มต้นทุนท่ามกลางต้นทุนการปฏิบัติตามกฎระเบียบที่เพิ่มขึ้น
การปฏิบัติตามมาตรฐานใหม่อาจเพิ่มต้นทุนระบบแบตเตอรี่ขึ้น 15-20% เนื่องจากการอัปเกรดวัสดุ (เช่น อิเล็กโทรไลต์ที่หน่วงการติดไฟ) และการออกแบบโครงสร้างใหม่2 อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมต่างๆ เช่น เทคโนโลยี CTP แบบโมดูลาร์ของ CATL และระบบการจัดการความร้อนที่เรียบง่ายขึ้น ช่วยลดค่าใช้จ่ายไปพร้อมกับการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน68
3. ผลกระทบต่ออุตสาหกรรมในวงกว้าง
การปรับเปลี่ยนห่วงโซ่อุปทาน: บริษัทแบตเตอรี่ขนาดเล็กถึงขนาดกลางมากกว่า 30% อาจต้องออกจากตลาดเนื่องจากอุปสรรคทางเทคนิคและการเงิน ในขณะที่ความร่วมมือระหว่างผู้ผลิตรถยนต์และผู้นำด้านเทคโนโลยี (เช่น CATL และ BYD) จะมีความลึกยิ่งขึ้น12
การทำงานร่วมกันระหว่างอุตสาหกรรม: ความก้าวหน้าด้านความปลอดภัยในแบตเตอรี่ NEV กำลังส่งผลไปยังระบบกักเก็บพลังงาน (ESS) ซึ่งการใช้งานในระดับกริดต้องการความน่าเชื่อถือแบบ "ไม่มีไฟ ไม่มีการระเบิด" ที่คล้ายคลึงกัน2
ความเป็นผู้นำระดับโลก: มาตรฐานของจีนพร้อมที่จะส่งอิทธิพลต่อบรรทัดฐานระดับโลก โดยบริษัทต่างๆ เช่น Xinmeixin เป็นผู้ส่งออกเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ไฮโดรเจนไปยังตลาดต่างประเทศ5
บทสรุป
มาตรฐาน GB38031-2025 ถือเป็นก้าวสำคัญแห่งการเปลี่ยนแปลงสำหรับภาคยานยนต์ไฟฟ้า (NEV) ของจีน ที่ความปลอดภัยและนวัตกรรมมาบรรจบกัน สำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่ ความอยู่รอดขึ้นอยู่กับความเชี่ยวชาญด้านการจัดการความร้อนและวิทยาศาสตร์วัสดุ สำหรับนักพัฒนา BMS อนาคตอยู่ที่ระบบอัจฉริยะที่เชื่อมต่อผ่านคลาวด์ ซึ่งป้องกันความเสี่ยงได้ดีกว่าการรับมือกับความเสี่ยง ในขณะที่อุตสาหกรรมกำลังเปลี่ยนผ่านจาก “การเติบโตโดยไม่คำนึงถึงต้นทุน” ไปสู่นวัตกรรม “ความปลอดภัยต้องมาก่อน” บริษัทที่ฝังหลักการเหล่านี้ไว้ใน DNA ของตนจะเป็นผู้นำยุคใหม่ของการเดินทางที่ยั่งยืน
ติดตามข้อมูลอัปเดตเพิ่มเติมเกี่ยวกับการพัฒนากฎระเบียบและเทคโนโลยีล้ำสมัยที่จะกำหนดอนาคตของยานยนต์พลังงานใหม่
เวลาโพสต์: 22 เม.ย. 2568
