随着新能源汽车产业迈入高质量发展阶段,动力电池作为核心能量来源,其安全性已成为制约产业升级的关键瓶颈。此前,动力电池热失控引发的起火、爆炸事故偶有发生,既影响消费者信心,也倒逼行业标准持续迭代。在此背景下,工信部于2025年4月3日正式发布GB 38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,首次将 “不起火、不爆炸” 从企业自主技术目标上升为强制性法律条款,标志着中国动力电池安全监管进入 “零容忍” 的新国标时代。这一标准不仅针对当前动力电池技术痛点强化安全要求,更为钠离子电池、固态电池等新型技术预留发展空间,将推动中国从动力电池生产大国向安全技术强国迈进。
1.新国标核心升级要点:从“逃生时间”到“零风险”的跨越
新国标相较于2020版旧标(GB 38031-2020),在安全要求的严苛性、测试场景的真实性、技术兼容性上实现全方位突破,具体升级要点如下:
热扩散安全要求:从5分钟逃生到2小时零风险”
热失控是动力电池安全的核心风险,新国标通过强化监测、延长防护时间、优化触发场景,构建更严密的热失控防护体系。新旧标准对比如下:
对比维度 |
旧标准(GB 38031-2020) |
新标准(GB 38031-2025) |
热失控后核心要求 |
提供5 分钟逃生时间,允许起火但需触发报警 |
触发单体热失控后,2 小时观察期内无起火、爆炸,所有监测点温度≤60℃ |
报警与烟气控制 |
仅要求热失控后报警,无烟气控制要求 |
热失控后5 分钟内必须报警,且报警前后5 分钟烟气不得进入乘员舱,杜绝中毒风险 |
热失控触发手段 |
以针刺为主,针刺速度0.1-10mm/s(场景模拟较宽泛) |
新增“内部加热片触发热失控”(模拟真实内部短路),针刺速度调整为 0.1-1mm/s(更贴近实际) |
新增强制性测试:覆盖真实用车场景风险
针对新能源汽车在行驶、充电、恶劣环境下的高频风险场景,新国标新增3项核心测试,同时优化既有测试流程:Ø底部撞击测试:模拟车辆行驶中被飞石撞击电池包底部的场景,采用直径30mm钢球以150J能量(约等于1.5kg物体从10米高处坠落的能量)撞击电池包最薄弱部位,要求测试后无泄漏、起火或爆炸。仅离地间隙≥200mm的商用车可豁免,乘用车全系强制纳入,彻底覆盖家用车高频风险。
快充循环后安全测试:针对 “充电15分钟续航400公里” 的超快充技术普及趋势,要求电池经过300次快充循环(SOC区间20%-80%,模拟日常高频快充场景)后,仍需通过外部短路测试,防止长期高频充放电导致的电池性能衰减和安全隐患。
盐雾试验优化:将试验后监测时间从旧标的1小时延长至2小时,更全面评估电池包的耐腐蚀性能;同时删除低压上电监控要求,在不降低安全标准的前提下简化测试流程,提升行业合规效率。
创技术兼容性:为新型电池预留发展空间
新国标并未局限于当前主流的锂离子电池,明确对钠离子电池、锂金属电池、固态电池等新型动力电池技术预留兼容条款,允许相关技术通过补充测试满足安全要求。这一设计既保障当前技术的安全底线,又避免标准成为技术创新的壁垒,鼓励多元化技术路线竞争(如钠离子电池的低成本优势、固态电池的高能量密度优势)
2.新国标实施时间与过渡期:行业迎来1年合规缓冲期
为平衡安全监管与产业转型节奏,新国标设置了明确的实施节点和过渡期:
强制实施时间:2026年7月1日,自该日期起,所有新生产、销售的电动汽车动力电池必须符合GB 38031-2025要求。
过渡期安排:2026年7月1日前已获批的车型(即通过旧标认证的车型),可享受1年过渡期,直至2027年7月1日;过渡期后,未达标车型将禁止生产和销售,倒逼车企加速技术升级。
3.新国标下的技术实现方向:从材料到系统的全链条防护
要满足“2小时无起火爆炸” 的严苛要求,需从材料、系统、监测三个维度构建全链条安全技术体系:
材料创新:提升电池本质安全性
高耐热电解液:采用氟代、磷腈类等耐高温溶剂,提升电解液在热失控场景下的稳定性,避免高温分解产生可燃气体。
陶瓷涂层隔膜:在传统聚乙烯/聚丙烯隔膜表面涂覆氧化铝、氧化锆等陶瓷涂层,防止热失控时隔膜收缩导致正负极短路。
阻燃材料:在电池包壳体、模组间隙填充阻燃泡棉、陶瓷纤维等材料,抑制火焰扩散和热量传递。
系统集成:优化电池包结构与热管理
智能热管理算法:通过温度传感器实时监测电芯温度,动态调节冷却/加热系统(如液冷、直冷),在快充、高负荷工况下将电池温度控制在25-40℃的安全区间。
多层级熔断装置:在电芯、模组、电池包三级回路中设置熔断丝、pyro-fuse(热失控熔断器),热失控初期切断故障回路,防止风险扩散。
云端健康监测系统:通过车联网(V2X)实时上传电池电压、温度、SOC(State of Charge,充电状态)等数据,后台分析电池健康度(SOH),提前预警潜在故障(如电芯一致性下降、内短路风险)。
传感器融合:实现热失控早期预警
多参数协同监测:整合气体传感器(监测CO、HF等热失控特征气体)、温度传感器(监测电芯表面及内部温度)、压力传感器(监测电池包内气压变化),构建 “气体-温度-压力” 三位一体的预警体系。
早期预警阈值优化:基于大量热失控试验数据,设定更精准的预警阈值(如当HF浓度超过5ppm或温度1分钟内上升20℃时触发预警),为后续防护措施争取反应时间。
4.国际对标与产业意义:中国标准引领全球动力电池安全
GB 38031-2025与联合国《电动汽车安全全球技术法规》(UN GTR 20)全面接轨,部分要求(如2小时热扩散防护、快充循环后安全测试)甚至超过国际标准,标志着中国动力电池安全要求从 “跟跑” 转向 “领跑”:
对国内产业:倒逼电池企业加速技术创新,推动行业从“拼能量密度” 向 “安全与性能并重” 转型,提升整体产业竞争力。
对国际市场:为中国动力电池出口提供“安全背书”,帮助比亚迪等中国电动车企突破海外市场的技术壁垒,推动中国动力电池标准成为全球通用标准。