新能源汽車產(chǎn)業(yè)“上半場電動化、下半場智能化”已成為行業(yè)共識,而在產(chǎn)業(yè)變革狂奔的進(jìn)程中,動力電池作為新能源汽車的“心臟”,其安全問題始終是懸在行業(yè)頭頂?shù)摹斑_(dá)摩克利斯之劍”。
值得注意的是,隨著電動汽車新技術(shù)逐步應(yīng)用,動力電池安全水平也在不斷提升,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新形勢下,電池安全國家標(biāo)準(zhǔn)也迎來了新變化。
日前,工信部發(fā)布了強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(GB38031-2025)(以下簡稱“新國標(biāo)”),預(yù)計(jì)將于2026年7月1日正式實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)包含了7項(xiàng)單體測試和17項(xiàng)電池包或系統(tǒng)測試項(xiàng)目,被稱為“史上最嚴(yán)電池安全令”。
“這是我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)和動力電池產(chǎn)業(yè),在安全方面取得新的重大技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志?!敝袊噭恿﹄姵禺a(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長董揚(yáng)如此評價(jià)。
蓋世汽車了解到,隨著新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,一場以“安全”為核心的技術(shù)革命正在悄然重構(gòu)產(chǎn)業(yè)格局。這場從政策端掀起的風(fēng)暴,已經(jīng)推倒了第一塊多米諾骨牌,引發(fā)了車企、電池企業(yè)、消費(fèi)者乃至整個產(chǎn)業(yè)鏈的連鎖反應(yīng)。
不起火、不爆炸成硬性標(biāo)準(zhǔn)
在汽車產(chǎn)業(yè)變革進(jìn)程中,新能源汽車起火、自燃甚至爆炸事故時(shí)有發(fā)生,行業(yè)內(nèi)外對動力電池安全問題的關(guān)注度,可謂是只增不減。
此次發(fā)布的新國標(biāo),包含了7項(xiàng)單體測試和17項(xiàng)電池包或系統(tǒng)測試項(xiàng)目。這24項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目中,除了“過充電”、“外部短路”和“溫度循環(huán)”這三項(xiàng),其余項(xiàng)目均進(jìn)行了修訂或增加。其中,快充循環(huán)后安全、熱擴(kuò)散以及底部撞擊這3項(xiàng)為新增或重要修訂項(xiàng)目。
目前正在實(shí)行的動力電池安全標(biāo)準(zhǔn)(GB38031-2020),為熱失控事故留有“5分鐘緩沖期”——允許電池在熱失控后5分鐘內(nèi)不起火、不爆炸,為乘員提供逃生窗口。而新國標(biāo)首次將“不起火、不爆炸”列為強(qiáng)制性要求,被業(yè)內(nèi)稱之為“最嚴(yán)動力電池安全令”。
在熱擴(kuò)散測試考查電池單體內(nèi)短路導(dǎo)致熱失控后的安全防護(hù)能力時(shí),新國標(biāo)在2020版“觸發(fā)方法推薦外部加熱、針刺”的基礎(chǔ)上,增加了“內(nèi)部加熱”內(nèi)容,不僅進(jìn)一步明確待測電池溫度要求、上下電狀態(tài)、觀察時(shí)間、整車測試條件,而且還提出了“不起火、不爆炸(仍需報(bào)警),煙氣不對乘員造成傷害”的嚴(yán)格要求。
有行業(yè)人士表示,這是我國首次將動力電池“不起火、不爆炸”從企業(yè)技術(shù)儲備上升為強(qiáng)制性要求,對新能源汽車提出更高要求的同時(shí),也將在更大程度上保障司乘人員的生命安全。而新國標(biāo)徹底終結(jié)了行業(yè)對熱失控風(fēng)險(xiǎn)的僥幸心理,標(biāo)志著動力電池安全進(jìn)入“零容忍”時(shí)代。
從數(shù)據(jù)來看,2024年國家應(yīng)急管理部統(tǒng)計(jì)顯示,電動車起火事故中,底盤撞擊導(dǎo)致電池受損占比達(dá)37%,快充引發(fā)的熱失控占比21%。
此次新國標(biāo)新增了底部撞擊測試,重點(diǎn)考查電池底部受到撞擊后的防護(hù)能力,要求電池包在直徑30mm鋼球、以150J能量撞擊三次后,無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象,且滿足絕緣電阻要求。
全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會電動車輛分技術(shù)委員會秘書長、中國汽車標(biāo)準(zhǔn)化研究院高級技術(shù)總監(jiān)劉桂彬在接受媒體采訪時(shí)表示,國際上對于新能源汽車底部沖擊的情形并沒有相關(guān)規(guī)定,我國是第一個“吃螃蟹”的。
此外,新國標(biāo)還新增了快充循環(huán)后安全測試,對象為20% SOC充電至80% SOC時(shí),總充電時(shí)間不超過15min的電池單體,技術(shù)要求則為300次快充循環(huán)后進(jìn)行外部短路測試,要求不起火、不爆炸。
在快充技術(shù)進(jìn)入發(fā)展快車道的當(dāng)下,這一測試要求的提出,能夠敦促車企在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程中兼顧充電速率與產(chǎn)品的安全性和可靠性,顯得尤為關(guān)鍵和必要。
此外,新國標(biāo)還明確了同一型式的判定條件,如電池包或系統(tǒng)發(fā)生部分變更,允許按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對變更參數(shù)相關(guān)的技術(shù)要求進(jìn)行補(bǔ)充測試,經(jīng)審批許可后視為同一型式,無需重新進(jìn)行全部測試。
倒逼企業(yè)進(jìn)行技術(shù)升級
《2024新能源車險(xiǎn)發(fā)展報(bào)告》顯示,根據(jù)2022年1-11月新能源車起火事件報(bào)道統(tǒng)計(jì),22.67%的車輛在充電過程中發(fā)生自燃,16%的車輛在行駛時(shí)發(fā)生自燃,38.67%的車輛在靜止停放時(shí)發(fā)生自燃,9.33%的車輛因碰撞引發(fā)起火,其他原因?qū)е缕鸹鹫急葹?3.33%。因此,當(dāng)“不起火、不爆炸”從企業(yè)宣傳語變?yōu)榉ㄒ?guī)底線,產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級的齒輪驟然加速。
“兩年前,中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟在調(diào)研中就發(fā)現(xiàn),電池企業(yè)和整車企業(yè)在安全性方面取得多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步并成功應(yīng)用。在電芯本征安全、電芯間隔熱和電池包溫控、個別電芯熱失控后的熱電分離、電池包優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防止熱擴(kuò)散等方面取得重大進(jìn)展,并且在新產(chǎn)品中成功應(yīng)用?!贬槍π聡鴺?biāo)發(fā)布,董揚(yáng)公開講述了背后的故事。
“主流動力電池企業(yè)和整車企業(yè)都表示,今后的新產(chǎn)品可以做到‘只冒煙不著火’,就是在這次新國標(biāo)中體現(xiàn)的不起火不爆炸。”董揚(yáng)提到,當(dāng)時(shí),動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟就向政府主管部門提出建議,可制定更加嚴(yán)格和具體的安全管控標(biāo)準(zhǔn)。這次新國標(biāo)頒布實(shí)施,是行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的具體體現(xiàn),是水到渠成。
2024年2月,全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會電動車輛分技術(shù)委員會對36家整車和電池企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研,已有78%的企業(yè)具備動力電池不起火、不爆炸的技術(shù)儲備,也就是即使電芯單體熱失控,也不會發(fā)生由熱擴(kuò)散導(dǎo)致的動力電池起火和爆炸。
據(jù)悉,新規(guī)修訂起草組涵蓋電動汽車整車企業(yè)、動力電池企業(yè)、第三方檢測機(jī)構(gòu)、科研院所等36家單位,寧德時(shí)代、比亞迪、中創(chuàng)新航、小米、特斯拉等均在列。當(dāng)前,國內(nèi)新能源汽車市場競爭雖然越來越激烈,但市場的競爭本質(zhì)上是技術(shù)的比拼。如今,很多“優(yōu)等生”已經(jīng)提前“交卷”。
比如,吉利于2024年6月發(fā)布了最新一代“刀片式”磷酸鐵鋰電池——神盾短刀電池,在中汽研的“8針穿刺”試驗(yàn)中,電芯被8根直徑5mm的鋼針同時(shí)穿刺并靜置1小時(shí)后,仍不冒煙、不起火、不爆炸。
另外,吉利的神盾短刀電池電芯實(shí)現(xiàn)全球首次通過5.8mm真彈槍擊貫穿試驗(yàn),5.8mm的自動步槍子彈以920m/s的速度擊穿電芯,造成創(chuàng)口直徑≥60mm的爆裂性損壞后,電芯不起火、不爆炸。
蓋世汽車了解到,吉利一直在追求安全冗余,超國標(biāo)造車。2024年,吉利對一輛行駛里程超30萬里的銀河E5進(jìn)行電池包耐久測試,充了921次后,健康度竟然還高達(dá)90.5%,電池能循環(huán)充放電3500次,換算成里程那就是100多萬公里。
此外,蜂巢能源作為重要起草單位之一,其以堡壘越野、蜂行短刀為核心產(chǎn)品的電池均達(dá)標(biāo),且提前實(shí)現(xiàn)國標(biāo)全項(xiàng)達(dá)標(biāo)。其中,面對國標(biāo)規(guī)定的150J底部抗沖擊基準(zhǔn),蜂巢能源堡壘越野電池采用8+4布局,底部抗沖擊能力達(dá)1000J,遠(yuǎn)超國標(biāo)150J的6倍以上,持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)升級。
目前,五菱推出的神煉電池3.0,在原有神煉電池1.0基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級,對電芯本征安全提出高要求,通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、隔膜及電解液優(yōu)化,確保電池在更持續(xù)、更多維度的針刺測試中仍能保持不起火狀態(tài)。五菱通過外部防護(hù)設(shè)計(jì)及神煉電池4.0熱電分離系統(tǒng)迭代,可滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。
影響終端消費(fèi)者決策
2020年,中國新能源車滲透率首次超過5%的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn),達(dá)到5.4%。我國新能源車產(chǎn)業(yè)正式跨過導(dǎo)入期,邁入成長期。彼時(shí),針對動力電池設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn)GB 38031—2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》發(fā)布。如今,我國新能源車市場滲透率已連續(xù)多月突破50%,國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)也迎來了再次升級。
據(jù)工信部介紹,對于新申請型式批準(zhǔn)的車型,該規(guī)定將于2026年7月1日實(shí)施,而對于已獲得型式批準(zhǔn)的車型,該規(guī)定將于2027年7月1日實(shí)施。這意味著已獲批車型有1年過渡期,但需在2027年前完成改造或退出市場。
在新國標(biāo)發(fā)布之后,南昌一位消費(fèi)者表示:“現(xiàn)在還沒有克服電池的最大問題。如果說國五和國六的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)是國家的強(qiáng)制規(guī)定,那么電池的新國標(biāo)是自下而上的需求。”
據(jù)悉,在新能源汽車自燃事故頻登熱搜的背景下,新規(guī)正在重塑消費(fèi)者心智?!?024中國新能源汽車消費(fèi)趨勢報(bào)告》顯示,76%的購車者將“電池安全”列為選購首要因素,超越續(xù)航里程和智能配置。業(yè)內(nèi)專家也認(rèn)為,新版《安全要求》通過嚴(yán)苛測試公開保障電池安全,能夠緩解公眾對新能源車自燃風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂。
隨著電池新國標(biāo)落地,“不起火、不爆炸”的強(qiáng)制要求也讓車企和電池廠迎來大考。盡管,78%的企業(yè)聲稱具備“不起火、不爆炸”技術(shù)儲備,但實(shí)際達(dá)標(biāo)能力卻呈現(xiàn)嚴(yán)重分化。這也就意味著,仍舊有不達(dá)標(biāo)的22%面臨淘汰。
這場技術(shù)競賽背后,是殘酷的產(chǎn)能洗牌。據(jù)高工鋰電測算,現(xiàn)有產(chǎn)線中約30%因無法滿足新規(guī)測試條件面臨改造或淘汰,二線電池廠商的生存空間被進(jìn)一步壓縮。
新規(guī)對動力電池安全性的要求已從“概率控制”轉(zhuǎn)向“絕對保障”,這意味著企業(yè)必須在材料、工藝、熱管理全鏈條實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越。有行業(yè)人士表示,“新國標(biāo)新增的三種測試方式已在國內(nèi)頭部企業(yè)中實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地,但中小企業(yè)的普及仍面臨成本與技術(shù)挑戰(zhàn)?!?/p>
因此,對行業(yè)而言,新規(guī)可能增加中小企業(yè)的研發(fā)成本,短期內(nèi)或引發(fā)行業(yè)洗牌,將推動產(chǎn)業(yè)集中化與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。
提升行業(yè)安全警戒線
“新國標(biāo)頒布實(shí)施,是我國政府對于新能源汽車的安全管理取得重大進(jìn)展的標(biāo)志,引領(lǐng)了世界標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的建設(shè)。”董揚(yáng)表示,這項(xiàng)新國標(biāo)的頒布實(shí)施,為世界新能源汽車及動力電池的安全管控和產(chǎn)品認(rèn)證起到借鑒和一定的引領(lǐng)作用。
需要明確的是,此次新國標(biāo)的發(fā)布,并不意味著未來新能源汽車不會失火爆炸。董揚(yáng)也指出,新型產(chǎn)品的安全問題,主要是兩點(diǎn)。一是通過技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐,摸索安全的邊界。二是提高安全性技術(shù)措施的成本,要能為市場所接受。
他表示,如果對于新能源汽車和動力電池內(nèi)在的熱失控、熱擴(kuò)散規(guī)律,有了清晰的了解,可以在各種應(yīng)用場景和應(yīng)用階段,都不會出現(xiàn)安全問題,才是我們的終極目標(biāo)。
當(dāng)下,很多電池企業(yè)和車企都在持續(xù)推動固態(tài)電池,向“絕地安全”趨近。對此,董揚(yáng)也表達(dá)了自己的看法,“固態(tài)電池只是很可能比目前電池安全性好,但也存在安全問題,不能因?yàn)閷砜赡苡泄虘B(tài)電池,就放松目前電池的安全性研究和預(yù)防,并且全固態(tài)電池成本需要做到可與目前電池競爭的程度才可?!?/p>
據(jù)公安部發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2024年底,全國新能源汽車保有量達(dá)到3140萬輛,占汽車總量的8.9%。年內(nèi)新注冊登記的新能源汽車數(shù)量為1125萬輛,占新注冊登記數(shù)量的41.83%。
如今,新能源汽車市場正在以前所未有的速度增長,產(chǎn)業(yè)正從高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,安全已成為行業(yè)的基調(diào)。在輔助駕駛踩了一腳“急剎車”后,汽車行業(yè)正在以安全為底色重構(gòu)市場邏輯。
廣汽集團(tuán)董事長、總經(jīng)理馮興亞在2025廣汽科技日上表示,“不能只談體驗(yàn),忽略安全。體驗(yàn)可以交給用戶定義,但安全必須由車企定義?!痹谖譅栁稚虾H耎C90上市發(fā)布會上,整場發(fā)布會包括演員胡歌的代言環(huán)節(jié),有百分之八十的內(nèi)容,都在呈現(xiàn)沃爾沃的安全。
當(dāng)智能化浪潮催生輔助駕駛安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí),電池安全新規(guī)與之形成“雙輪驅(qū)動”的產(chǎn)業(yè)安全體系。這種安全標(biāo)準(zhǔn)的升維,正在將中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)從“速度優(yōu)先”帶入“質(zhì)量制勝”的新發(fā)展階段。
不過,新能源汽車和動力電池的安全問題,現(xiàn)在仍然在路上。據(jù)悉,今年3月1日開始實(shí)施的《新能源汽車運(yùn)行安全性能檢測規(guī)程》,和本次頒布的新國標(biāo)互為補(bǔ)充。新國標(biāo)主要用于產(chǎn)品準(zhǔn)入和認(rèn)證,年檢新標(biāo)準(zhǔn)主要用于在用車的維護(hù)和年檢。
“該標(biāo)準(zhǔn)對于新能源汽車的正常安全使用和延長使用壽命,有重大的作用?!稒z驗(yàn)規(guī)程》雖然為推薦性標(biāo)準(zhǔn),但對于所有檢測機(jī)構(gòu)卻是強(qiáng)制性的,必須按標(biāo)準(zhǔn)要求提高檢測的能力,蓋檢驗(yàn)合格章就要承擔(dān)法律責(zé)任。希望年檢機(jī)構(gòu)加快能力建設(shè),希望新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)和廣大用戶也要重視此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施?!倍瓝P(yáng)強(qiáng)調(diào)。
蓋世小結(jié):在這場安全革命中,沒有旁觀者。從實(shí)驗(yàn)室里的材料科學(xué)家到生產(chǎn)線的工藝工程師,從制定購車計(jì)劃的家庭用戶到布局換電體系的運(yùn)營商,每個人都是多米諾骨牌陣列中的關(guān)鍵一環(huán)。當(dāng)最嚴(yán)電池安全令推倒第一塊骨牌,整個產(chǎn)業(yè)終將在轟然向前的連鎖反應(yīng)中,構(gòu)筑起更堅(jiān)實(shí)的安全防線。這場由政策端引發(fā)的多米諾效應(yīng),正在推動中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)從規(guī)模擴(kuò)張轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展新階段。