在全球汽車產(chǎn)業(yè)向新能源轉(zhuǎn)型的浪潮中,中國新能源汽車市場近年來呈現(xiàn)出迅猛的擴(kuò)張態(tài)勢。回顧過去,2024年這一年,全國新能源汽車銷量一舉突破1000萬輛。這一成就的背后,是對新能源汽車產(chǎn)業(yè)的大力扶持,以及眾多車企在技術(shù)研發(fā)、市場推廣等方面的不懈努力。
然而,如同硬幣的兩面,在新能源汽車市場蓬勃發(fā)展的同時(shí),也伴隨著一系列挑戰(zhàn)。其中動力電池的安全問題尤為突出,如同高懸在行業(yè)頭頂?shù)倪_(dá)摩克利斯之劍,引發(fā)了廣泛關(guān)注。
應(yīng)急管理部的數(shù)據(jù)顯示,在2024年發(fā)生的新能源汽車火災(zāi)事故中,底盤撞擊(占比37%)和快充熱失控(占比21%)是導(dǎo)致事故發(fā)生的兩大核心原因。
底盤撞擊事故往往發(fā)生在復(fù)雜的路況下,如道路坑洼、減速帶等,當(dāng)電池包受到外力撞擊時(shí),可能會導(dǎo)致電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞,從而引發(fā)短路、起火等嚴(yán)重后果。
而快充熱失控則是由于快速充電過程中,電池內(nèi)部溫度升高,鋰枝晶生長等問題加劇,增加了內(nèi)短路的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而引發(fā)熱失控。
盡管央視在2024年6月援引統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指出,新能源汽車的起火概率仍低于傳統(tǒng)燃油車,但社交媒體上頻繁出現(xiàn)的新能源汽車燃燒視頻,無疑對消費(fèi)者的信心造成了持續(xù)沖擊。
這些視頻在網(wǎng)絡(luò)上迅速傳播,引發(fā)了公眾的廣泛關(guān)注和討論,使得消費(fèi)者對新能源汽車的安全性產(chǎn)生了擔(dān)憂,一定程度上影響了新能源汽車市場的進(jìn)一步發(fā)展。
生命安全不是兒戲
在此背景下,2025年4月工信部發(fā)布的《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(GB38031-2025)具有重大的里程碑意義。新國標(biāo)將“不起火、不爆炸”這一原本屬于企業(yè)技術(shù)目標(biāo)的要求,升級為具有法律強(qiáng)制力的規(guī)定,被業(yè)界譽(yù)為“史上最嚴(yán)電池安全令”。
這一舉措體現(xiàn)了政府對新能源汽車電池安全的高度重視,以及對保障消費(fèi)者權(quán)益的堅(jiān)定決心。
與2020版標(biāo)準(zhǔn)相比,新規(guī)實(shí)現(xiàn)了從“被動防護(hù)”到“主動免疫”的重大跨越。在觸發(fā)方式方面,新國標(biāo)進(jìn)行了全面升級。在傳統(tǒng)針刺、外部加熱的基礎(chǔ)上,新增了內(nèi)部加熱片觸發(fā)熱失控的方法,以模擬電池內(nèi)部短路等復(fù)雜場景。
同時(shí),針刺速度從0.1-10mm/s調(diào)整為0.1-1mm/s,使其更貼近實(shí)際失效模式。這種更嚴(yán)格、更全面的測試方式,能夠更準(zhǔn)確地評估電池在各種極端情況下的安全性能,促使企業(yè)提高電池的設(shè)計(jì)和制造水平。
在監(jiān)測體系方面,新國標(biāo)也提出了更高的要求。要求熱失控后5分鐘內(nèi)必須發(fā)出報(bào)警信號,且報(bào)警前后5分鐘內(nèi)不得有可見煙氣進(jìn)入乘員艙。這一規(guī)定確保了在電池發(fā)生熱失控時(shí),駕乘人員能夠及時(shí)得到警示,并有足夠的時(shí)間采取安全措施。
此外,還建立了15年全生命周期電池監(jiān)測系統(tǒng),并對數(shù)據(jù)造假企業(yè)實(shí)施“終身禁入”的嚴(yán)厲處罰。這一舉措加強(qiáng)了對電池整個(gè)生命周期的監(jiān)管,保證了電池安全數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性,從源頭上杜絕了安全隱患。
針對底盤撞擊這一最大的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),新規(guī)引入了底部撞擊測試。測試中,使用直徑30mm的鋼球以150J能量(相當(dāng)于30kg重物從1米高度墜落)沖擊電池包,要求撞擊后電池包無泄漏、起火或爆炸現(xiàn)象。
該測試直接針對中國復(fù)雜路況下的托底風(fēng)險(xiǎn),促使企業(yè)加強(qiáng)電池包的防護(hù)設(shè)計(jì)。寧德時(shí)代CTP3.0仿生蜂窩結(jié)構(gòu)、比亞迪刀片電池的龍骨結(jié)構(gòu)等創(chuàng)新設(shè)計(jì),均是為應(yīng)對此類測試而量身打造的。
這些創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅提高了電池包的抗撞擊能力,還為新能源汽車在復(fù)雜路況下的安全行駛提供了有力保障。
面對“充電5分鐘續(xù)航200公里”的技術(shù)競賽,新規(guī)設(shè)立了300次快充循環(huán)(SOC20%-80%)后外部短路測試的門檻。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,快充導(dǎo)致的鋰枝晶生長會使內(nèi)短路概率增加2.7倍。
為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),比亞迪通過采用16個(gè)溫度傳感器+8個(gè)氣壓監(jiān)測點(diǎn)的熱失控預(yù)警系統(tǒng),已將預(yù)警精度提升至98%。這一先進(jìn)的技術(shù)能夠及時(shí)監(jiān)測電池的狀態(tài),提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,為電池的安全使用提供了有力保障。
到底會影響誰?
新國標(biāo)的實(shí)施對產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。合規(guī)電池系統(tǒng)的成本預(yù)計(jì)將增加15%-20%,二線電池企業(yè)的改造成本超過5億元,行業(yè)集中度可能會提升至CR3≥80%。
光大證券預(yù)測,在2027年整改大限前,30%的產(chǎn)能將面臨關(guān)停,固態(tài)電池、復(fù)合集流體等技術(shù)路線將加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。寧德時(shí)代、比亞迪等頭部企業(yè)憑借CTP/刀片電池技術(shù)的先發(fā)優(yōu)勢,正在構(gòu)筑難以逾越的技術(shù)護(hù)城河。
這些頭部企業(yè)通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)投入,提高了電池的安全性能和能量密度,進(jìn)一步鞏固了其在市場中的領(lǐng)先地位。
新規(guī)還倒逼企業(yè)加速固態(tài)電池的研發(fā)。液態(tài)電解液的可燃性缺陷使其難以滿足“2小時(shí)不起火”的要求,而固態(tài)電解質(zhì)的熱穩(wěn)定性優(yōu)勢則愈發(fā)凸顯。贛鋒鋰業(yè)、寧德時(shí)代等企業(yè)已加大固態(tài)電池研發(fā)投入,上海洗霸、恩捷股份等材料供應(yīng)商也同步布局固態(tài)電解質(zhì)賽道。
固態(tài)電池具有更高的安全性和能量密度,被認(rèn)為是未來新能源汽車電池的發(fā)展方向。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐漸降低,固態(tài)電池有望在新能源汽車市場得到廣泛應(yīng)用。
新國標(biāo)的實(shí)施不僅重塑了國內(nèi)市場,更蘊(yùn)含著技術(shù)輸出的野心。歐盟在2023年將中國電動汽車市場份額推高至9.3%,但頻發(fā)的貿(mào)易壁壘表明,唯有掌握標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)才能突破封鎖。中國正通過“技術(shù)高墻”戰(zhàn)略,將電池安全標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為全球競爭優(yōu)勢。
比亞迪曼谷工廠、上汽中東基地的落子,均是以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為先鋒的全球化布局舉措。通過輸出先進(jìn)的電池安全標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù),中國新能源汽車企業(yè)能夠在國際市場上獲得更大的話語權(quán)和市場份額,推動中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)走向世界。
對于消費(fèi)者而言,新規(guī)帶來了三重利好。一是安全溢價(jià),符合GB38031-2025標(biāo)識的車型將在二手車市場形成“安全認(rèn)證款”,保值率或提升20%。這意味著消費(fèi)者在購買符合新國標(biāo)的車型時(shí),不僅能夠獲得更高的安全保障,還能在車輛使用過程中減少因安全問題導(dǎo)致的價(jià)值損失。
二是使用體驗(yàn)優(yōu)化,-30℃極寒環(huán)境測試的強(qiáng)化,緩解了北方用戶的續(xù)航焦慮;快充安全標(biāo)準(zhǔn)的提高,降低了“充電折壽”風(fēng)險(xiǎn)。這使得新能源汽車在各種極端環(huán)境下都能保持良好的性能,提高了消費(fèi)者的使用滿意度。
三是成本下降,行業(yè)集中度提升后規(guī)模效應(yīng)將逐漸顯現(xiàn),2026年磷酸鐵鋰電池成本有望降至0.5元/Wh以下。成本的降低將使新能源汽車的價(jià)格更加親民,進(jìn)一步促進(jìn)新能源汽車的普及。
這場電池安全革命既是監(jiān)管的升級,更是產(chǎn)業(yè)進(jìn)化的催化劑。中國用全球最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)豎起了技術(shù)高墻,這不僅是1.2億用戶的“生命契約”,更是中國從“汽車大國”向“汽車強(qiáng)國”躍遷的關(guān)鍵一躍。
未來,中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)在技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定、市場拓展等方面發(fā)力,為全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
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