動(dòng)力電池安全標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)絕非簡單的政策加碼,而是行業(yè)內(nèi)生需求的顯性化表達(dá),標(biāo)準(zhǔn)為技術(shù)發(fā)展劃定了方向和賽道,引導(dǎo)企業(yè)在滿足安全要求的前提下進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新;而技術(shù)突破又為標(biāo)準(zhǔn)的迭代提供了支撐,促使標(biāo)準(zhǔn)不斷完善和提高。

GB 38031-2025《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》

近日,新版動(dòng)力電池安全國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)——GB 38031-2025《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》(以下簡稱“新國標(biāo)”)由國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布,將于2026年7月1日正式開始實(shí)施,寧德時(shí)代(300750)獲中國首張GB 38031-2025新國標(biāo)認(rèn)證檢測(cè)報(bào)告,成為國內(nèi)首家通過新國標(biāo)的電池企業(yè)。

中國首張GB 38031-2025新國標(biāo)認(rèn)證檢測(cè)報(bào)告 圖/寧德時(shí)代

中國首張GB 38031-2025新國標(biāo)認(rèn)證檢測(cè)報(bào)告 圖/寧德時(shí)代

新國標(biāo)的發(fā)布,既是對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的回應(yīng),也是倒逼行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的重要推力。這一事件,不僅僅是企業(yè)技術(shù)實(shí)力的體現(xiàn),更是動(dòng)力電池行業(yè)從“量”到“質(zhì)”躍遷的標(biāo)志性節(jié)點(diǎn)。

正如寧德時(shí)代在專利布局、安全設(shè)計(jì)等方面的突破所揭示的,動(dòng)力電池安全標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)與行業(yè)技術(shù)迭代始終呈現(xiàn)“雙向奔赴”的共生關(guān)系,共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)。

從“乘員安全”到“財(cái)產(chǎn)安全”

新國標(biāo)的制定基于兩大現(xiàn)實(shí)需求,一是新能源汽車保有量激增帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)升級(jí);二是電池技術(shù)發(fā)展的復(fù)雜化。

研究機(jī)構(gòu)EVTank、伊維經(jīng)濟(jì)研究院聯(lián)合中國電池產(chǎn)業(yè)研究院共同發(fā)布的《中國新能源汽車動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2025年)》數(shù)據(jù)顯示,2024年全球新能源汽車銷量達(dá)到1823.6萬輛,同比增長24.4%,其中,2024年中國新能源汽車銷量達(dá)到1286.6萬輛,同比增長35.5%。

大量新能源汽車涌入市場(chǎng),使得電池安全事故的潛在發(fā)生概率增加,不僅會(huì)對(duì)消費(fèi)者的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅,還會(huì)影響整個(gè)行業(yè)的發(fā)展信心。

另一方面,當(dāng)前新能源乘用車市場(chǎng)高鎳三元、磷酸鐵鋰等技術(shù)路線并行發(fā)展,不同技術(shù)路線在安全性、能量密度、成本等方面各有優(yōu)劣,疊加快充技術(shù)的普及,也給電池安全管理帶來了更大的挑戰(zhàn)。

據(jù)招商證券近期研報(bào)分析,2024年,中國20萬元以上純電車型已普遍配置800V高壓快充,預(yù)計(jì)到2026年,搭載800V高壓平臺(tái)的車型滲透率將超50%。目前,上市新車主流充電倍率已達(dá)2C,預(yù)計(jì)2025年,高端車型將朝著5-6C的方向發(fā)展,中低端車型則會(huì)向3-4C邁進(jìn),混動(dòng)車型也將突破2C。

在電池技術(shù)路線日益創(chuàng)新,高能量密度、長續(xù)航能力、高充電速度等電池需求不斷增長的背景下,新國標(biāo)的出臺(tái)顯得尤為重要。

2020年,我國發(fā)布了GB 38031—2020《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)(簡稱:2020版國標(biāo)),推動(dòng)行業(yè)持續(xù)提升動(dòng)力電池的安全性能,不過,2020版國標(biāo)的基礎(chǔ)是2016年-2018年的電池制造水平,2025版新國標(biāo)則面對(duì)的是2021年以后的電池制造水平。

電池網(wǎng)注意到,2025版新國標(biāo)相較于2020版有三處重大升級(jí):

一是針對(duì)動(dòng)力電池因內(nèi)部短路引發(fā)的熱失控場(chǎng)景,將熱擴(kuò)散要求提升至不起火、不爆炸;

二是新增了底部碰撞測(cè)試項(xiàng)目,目的是減少因外部異物撞擊動(dòng)力電池底部而引發(fā)起火或者爆炸的情況;

三是新增了快充循環(huán)后安全測(cè)試,要求動(dòng)力電池能夠在長期高功率充電循環(huán)后依然具備較高的安全性能。

以上三項(xiàng)技術(shù)要求變化點(diǎn),在全球電動(dòng)汽車及動(dòng)力電池安全標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)中均屬首次。其中,最重要的升級(jí)亮點(diǎn)便是全球首次提出發(fā)生熱失控后不起火不爆炸的要求。

全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車輛分技術(shù)委員會(huì)秘書長劉桂彬此前在接受媒體采訪時(shí)指出,新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的前提是動(dòng)力電池行業(yè)的技術(shù)提升。

企業(yè)“不起火、不爆炸”技術(shù)儲(chǔ)備情況統(tǒng)計(jì) 圖/報(bào)批稿

企業(yè)“不起火、不爆炸”技術(shù)儲(chǔ)備情況統(tǒng)計(jì) 圖/報(bào)批稿

據(jù)此前報(bào)批稿顯示,通過行業(yè)調(diào)研問卷反饋情況來看,截止至2024年2月,已有78%的企業(yè)已具備“不起火、不爆炸”技術(shù)儲(chǔ)備。另外,在驗(yàn)證測(cè)試階段,起草組收到了來自14家企業(yè)反饋的共57組熱擴(kuò)散測(cè)試驗(yàn)證結(jié)果(含3組整車驗(yàn)證測(cè)試),其中,只有4組電池未通過測(cè)試(占比7%),說明行業(yè)技術(shù)水平已普遍達(dá)到GB 38031修訂版本熱擴(kuò)散安全要求。

寧德時(shí)代等企業(yè)的技術(shù)突破,不僅提升了產(chǎn)品安全性,也為新能源汽車行業(yè)樹立了新的安全標(biāo)準(zhǔn)。

此外,考慮到行業(yè)技術(shù)發(fā)展,新國標(biāo)不僅適用于鋰離子電池和鎳氫電池,更涵蓋鈉離子等新型動(dòng)力電池。

EVTank數(shù)據(jù)顯示,在新能源汽車的帶動(dòng)下,2024年全球動(dòng)力電池出貨量達(dá)到1051.2GWh,同比增長21.5%,TOP10企業(yè)依次為寧德時(shí)代、比亞迪、LGES、中創(chuàng)新航、SK On、松下、三星SDI、國軒高科、億緯鋰能和蜂巢能源。

另據(jù)企查查數(shù)據(jù)顯示,截至2月13日,我國現(xiàn)存1.5萬家動(dòng)力電池相關(guān)企業(yè)。成立年限上,我國動(dòng)力電池相關(guān)企業(yè)集中成立在5年以上,合計(jì)占比達(dá)75.4%;其中成立5-10年的企業(yè)最多,占比55.9%;成立于1年以內(nèi)的企業(yè)最少,占比0.7%。從行業(yè)角度而言,新國標(biāo)的技術(shù)門檻將進(jìn)一步擠壓中小企業(yè)的生存空間,加速低效產(chǎn)能出清,技術(shù)方面提前布局的頭部企業(yè)將會(huì)率先受益。

劉桂彬也提到,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂,并不是意圖借此淘汰某些電池企業(yè),但是如果部分企業(yè)的產(chǎn)品能力跟不上時(shí)代節(jié)奏,優(yōu)勝劣汰也是一個(gè)正常的情況。

從寧德時(shí)代看行業(yè)技術(shù)與國標(biāo)創(chuàng)新

電池安全是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,貫穿于電池的材料開發(fā)、單體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成以及用戶使用等整個(gè)過程。

據(jù)悉,寧德時(shí)代成為國內(nèi)首家通過新國標(biāo)認(rèn)證的關(guān)鍵支撐來自NP(No Propagation,即無熱擴(kuò)散)技術(shù)。

2020年,寧德時(shí)代提出NP技術(shù),并率先進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn)。NP技術(shù)的核心在于構(gòu)建多層級(jí)熱失控防控體系,包括通過電芯材料優(yōu)化、結(jié)構(gòu)隔離設(shè)計(jì)阻斷熱傳導(dǎo)路徑;利用智能算法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熱失控信號(hào)并啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng);整合BMS(電池管理系統(tǒng))、熱管理系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)全局聯(lián)動(dòng);兼容不同化學(xué)體系、電壓平臺(tái)及場(chǎng)景需求等。

熱擴(kuò)散試驗(yàn)判定流程圖 圖/報(bào)批稿

熱擴(kuò)散試驗(yàn)判定流程圖 圖/報(bào)批稿

2020版國標(biāo)當(dāng)中,要求電池單體發(fā)生熱失控后,電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸,提供報(bào)警信號(hào),為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間;而2025版新國標(biāo)在熱失控觸發(fā)方式上,增加內(nèi)加熱觸發(fā)作為推薦方式之一,將電池單體發(fā)生熱失控后的要求進(jìn)一步提升至不起火不爆炸(仍需提供報(bào)警信號(hào)),煙氣不對(duì)乘員造成傷害。

據(jù)了解,此次首款通過強(qiáng)標(biāo)測(cè)試的麒麟電池,采用的NP技術(shù)早于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施6年前(2026年7月實(shí)施)便已實(shí)現(xiàn)熱失控不起火不爆炸。

寧德時(shí)代

2022年,寧德時(shí)代對(duì)NP技術(shù)進(jìn)行了2.0迭代升級(jí),率先提出了熱電分離的設(shè)計(jì)理念,并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),逐步搭載于麒麟電池、磐石底盤等2023年后的量產(chǎn)產(chǎn)品。這種設(shè)計(jì)采用泄壓閥倒置設(shè)計(jì),當(dāng)發(fā)生熱失控時(shí),噴出來的高速高溫氣流直接通過底部排氣通道排出,避免接觸上方的高壓連接件和其他電池,有效防止電池包熱失控。

值得一提的是,寧德時(shí)代董事長曾毓群在2024世界動(dòng)力電池大會(huì)上稱,寧德時(shí)代NP3.0技術(shù)也已經(jīng)成熟,不僅能保障電池系統(tǒng)在發(fā)生熱失控之后不起火、不擴(kuò)散,更能進(jìn)一步做到“不冒煙”。

我們可以看到的是,之前的舊標(biāo)準(zhǔn)更加側(cè)重“被動(dòng)防御”,而新國標(biāo)強(qiáng)調(diào)“主動(dòng)防護(hù)”與“系統(tǒng)協(xié)同”。NP技術(shù)的迭代路徑也指向系統(tǒng)級(jí)安全解決方案,而非單一環(huán)節(jié)的修補(bǔ),體現(xiàn)了“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)先行于政策、安全能力反哺市場(chǎng)需求”的創(chuàng)新邏輯。從1.0、2.0到未來的3.0,其核心不僅是安全指標(biāo)的提升,更是從單一產(chǎn)品創(chuàng)新向全產(chǎn)業(yè)鏈安全生態(tài)的躍遷。

此外,在新國標(biāo)當(dāng)中,要求電池在快充之后安全性能不降低同樣是新的增量。目前寧德時(shí)代主推的幾大電池品類,包括麒麟電池、神行電池、驍遙電池以及天行電池等均具備4C以上快充能力,領(lǐng)先行業(yè)。其中,麒麟電池采用側(cè)面水冷+智能溫控,支持10分鐘快充且循環(huán)2000次無熱失控,契合新國標(biāo)測(cè)試場(chǎng)景。

CTP3.0麒麟電池 圖/寧德時(shí)代

CTP3.0麒麟電池 圖/寧德時(shí)代

2月27日,小米SU7 Ultra正式發(fā)布,采用了寧德時(shí)代第二代麒麟電池,并針對(duì)賽道場(chǎng)景進(jìn)行了高功率設(shè)計(jì)。據(jù)悉,充電性能上,第二代麒麟電池賽道版支持16C的放電倍率和5.2C的充電倍率,從10%到80%充電僅需11分鐘。安全方面則包括電芯倒置技術(shù)、14層物理結(jié)構(gòu)防護(hù)、7.3平方米的雙大面冷卻等等,確保即使在55℃高溫滿電情況下,單顆電芯熱失效也不會(huì)引發(fā)熱蔓延。

第二代神行電池 圖/寧德時(shí)代

第二代神行電池 圖/寧德時(shí)代

而4月21日,寧德時(shí)代最新發(fā)布的第二代神行電池再次刷新全球超充性能上限,創(chuàng)造超充倍率新紀(jì)錄。第二代神行電池是全球首款兼具800公里續(xù)航和峰值12C超充速度的磷酸鐵鋰電池,峰值充電功率達(dá)1.3兆瓦,在零下10℃低溫環(huán)境下,第二代神行超充電池15分鐘可從5%補(bǔ)能至80%SOC,比當(dāng)前行業(yè)最高充電水平提升了100%。

“安全不會(huì)成為寧德時(shí)代產(chǎn)品折中的點(diǎn),我們不會(huì)為了超充犧牲安全”。發(fā)布會(huì)后,寧德時(shí)代國內(nèi)乘用車、商用車CTO高煥接受媒體采訪時(shí)表示,自2020年開始,寧德時(shí)代就把新國標(biāo)《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》作為自家電池的標(biāo)準(zhǔn),第二代神行電池通過控制內(nèi)阻,把產(chǎn)熱做到最低,控制了電池內(nèi)部的溫度,大大延長了電池的壽命。

可以肯定的是,寧德時(shí)代在安全技術(shù)研發(fā)上一直走在行業(yè)前列,近年來密集發(fā)布的一系列相關(guān)專利,與新國標(biāo)要求也高度契合。截至2024年年底,寧德時(shí)代已擁有六大研發(fā)中心,研發(fā)人員超過2萬名,擁有專利及專利申請(qǐng)合計(jì)達(dá)43,354項(xiàng),其中境內(nèi)擁有專利及專利申請(qǐng)25,439項(xiàng),境外擁有專利及專利申請(qǐng)17,915項(xiàng)。

2024年,寧德時(shí)代研發(fā)費(fèi)用高達(dá)186.07億元,再創(chuàng)歷史新高,研發(fā)費(fèi)用占營業(yè)收入的比重首次突破5%,近十年累計(jì)研發(fā)投入已超過700億元。

結(jié)語:

動(dòng)力電池安全標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)絕非簡單的政策加碼,而是行業(yè)內(nèi)生需求的顯性化表達(dá)。從寧德時(shí)代獲得新國標(biāo)認(rèn)證以及其在專利布局等方面的成果可以看出,標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)之間存在著緊密的共生關(guān)系。標(biāo)準(zhǔn)為技術(shù)發(fā)展劃定了方向和賽道,引導(dǎo)企業(yè)在滿足安全要求的前提下進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新;而技術(shù)突破又為標(biāo)準(zhǔn)的迭代提供了支撐,促使標(biāo)準(zhǔn)不斷完善和提高。

這種“標(biāo)準(zhǔn)牽引創(chuàng)新,創(chuàng)新重塑標(biāo)準(zhǔn)”的關(guān)系,是中國新能源產(chǎn)業(yè)從規(guī)模擴(kuò)張轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展的核心動(dòng)力。在未來,隨著碳中和目標(biāo)的不斷推進(jìn),新能源產(chǎn)業(yè)將面臨更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn),動(dòng)力電池作為新能源產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),未來的發(fā)展過程將更加緊密地與技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)選擇和政策導(dǎo)向相結(jié)合,為全球綠色能源發(fā)展貢獻(xiàn)中國力量。

[責(zé)任編輯:陳長清]

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