“最严电池安全令”重塑安全价值观
2025-05-20 09:56 来源:法人杂志 作者:岳雷

◎ 文 《法人》杂志全媒体记者 岳雷

在新能源汽车产业蓬勃发展的当下,电池能量密度的提升,带来续航里程的显著突破。然而,在极端工况下,电池热失控引发的安全事故,也成了制约行业发展的关键痛点。

近日,工信部发布的2025年版《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(以下简称“新国标”),以更严格的标准,直击电池安全领域的薄弱环节。这部被业界誉为“最严电池安全令”的新规,正重塑着新能源汽车产业的价值链条,推动行业技术变革迈向全新高度。

实验室安全≠路上安全

近日,小米汽车在其官网及APP上,对SU7车型的智能驾驶系统进行了命名更新,将原有的“智驾”更改为“辅助驾驶”。这一变更发生在小米SU7爆燃事故发生一个多月后。

3月29日晚,安徽铜陵德上高速池祁段,一辆小米SU7,以97公里时速撞击隔离带后发生爆燃,车内3人不幸遇难。业内人士认为,这起悲剧不但促使小米对“智驾”更名,更是让整个行业直面液态电池技术的固有缺陷。

在车企的宣传语中,磷酸铁锂电池因“无钴镍”及“500℃热分解阈值”等特征,被推崇为比三元锂电池更安全的选择。然而,同济大学汽车安全技术研究所所长朱西产指出,当前所有液态电解液锂电池均存在“先天基因缺陷”,即阴极与阳极间依赖微米级隔膜阻隔,剧烈冲击下隔膜破裂导致内短路,瞬间释放的能量足以引发燃烧。他表示:“即使以10公里时速侧面撞击,其他品牌车型也难以幸免。”

《法人》记者查阅资料发现,锂电池中的隔膜如同一道“安全闸门”,横亘于正负极之间,通过物理阻隔防止两者直接接触,从而避免电池短路引发的热失控风险。当前主流商业化锂电池隔膜厚度为12微米至25微米,而人类头发平均直径为50微米至70微米。

某新能源车企动力电池工程师赵鑫在接受记者采访时指出,电池隔膜的核心材料是聚烯烃,其穿刺强度通常处于10牛至15牛的范围。但车辆发生严重碰撞时,产生金属碎片的冲击力高达50牛至200牛。这意味着,局部区域所承受的应力,极可能超过隔膜受力极限的5倍至20倍。“这就好比尖刀从高空坠落,狠狠戳向保鲜膜,结果显而易见。”

据权威统计数据,2024年,我国新能源汽车火灾事故中,电池热失控占比高达68%,其中32%涉及碰撞事故。特别是随着电池能量密度的持续提升,三元锂电池在针刺试验中的热失控时间,从2018年的15秒缩短至3秒。这意味着,留给车内人员的逃生时间窗口正在急剧缩小。

“液态锂电池的缺陷,并非某一企业技术路线的偏差,而是技术架构的桎梏。”一家锂电池厂商负责人对记者坦言,当前,液态锂电池陷入了能量密度跃升与安全性保障的结构性困局,症结就在于隔膜材料的物理性能几乎达到了极限。

该负责人指出,为追求更长续航里程,企业在不断提高电池能量密度,并优化电池的化学体系,这对隔膜性能提出了更高要求。然而,传统聚烯烃隔膜在机械强度、热稳定性、电解液兼容性等方面,难以满足这种需求。这导致液态锂电池的技术迭代路径,被迫聚焦于现有框架下进行“补丁式加固”,而未从根源上阻断热失控链式反应的触发点。

更关键的是,实验室条件下的单变量测试与复杂工况之间存在明显鸿沟。国际能源与电化学领域权威期刊《Journal of Power Sources》研究指出,碰撞动能释放因不同因素存在差异,业界称之为“致命变量”。实验室中,挤压测试通常模拟静态机械载荷,而真实碰撞中的动能释放往往是多维度、非线性的。标准测试中,电池包承受的冲击能量通常控制在30kJ(千焦)以内,但一辆两吨级车辆高速撞击刚性障碍物时,瞬间冲击能量可达300kJ以上。并且,真实碰撞经常会伴随车体结构变形、金属碎片穿刺等复合破坏模式,远超实验室单一变量的测试范畴。

在赵鑫看来,当前,行业存在依赖单一变量测试成绩背书的问题,却低估了系统集成中的混沌因素。例如,磷酸铁锂电池虽然在高温稳定性上优于三元锂电池,但其更高的能量密度一旦热失控,释放的总能量反而更大。“如同一个装满火药的容器,虽然火药的稳定性相对较高,但一旦被引爆其破坏力也更为惊人。”赵鑫说。

“此次事故或许会促使电池安全技术路径发生重大转变。”上述电池厂商负责人直言。他提到,目前行业内夸大营销的情况较为突出,一些车企通过钢针穿刺等测试,对外宣称其电池“绝对安全”。但事实上,实验室测试是在特定、理想化的条件下进行的,与实际道路环境差异巨大。

新国标倒逼续航竞赛转向

当新能源汽车产业在续航里程、电池能量密度的“参数竞赛”中狂飙突进时,一场由新国标掀起的电池安全革命,正悄然重塑产业的底层逻辑。

这部被业界誉为“史上最严电池安全令”的新规,首次将电池因内短路发生热失控后“不起火、不爆炸”写入强制性条款,从测试方法重构、安全机制前移、成本结构再分配三大关键维度发力,倒逼车企摒弃单纯追求续航里程溢价的短视策略,转而构建“本质安全体系”,引领行业对动力电池安全认知实现范式转移。“新国标的颁布,引领了世界标准法规的建设。”中国汽车动力电池产业创新联盟理事长董扬如此评价。

记者注意到,新国标在热失控测试方法上进行了重大革新,其新增的“内部加热片触发热失控”测试极具创新性。该测试通过在电池内部植入加热片,模拟电芯内短路场景,使热失控触发时间较传统针刺法提前,从而复现交通事故中金属异物缓慢刺穿导致的“慢速内短路”复杂情况。

赵鑫认为,对热失控测试方法的颠覆性调整意义重大,其核心目的在于使测试条件与实际风险高度契合,能有效解决传统测试体系与实际事故场景割裂的问题。在这种新型测试方法下,隔膜破裂模式与交通事故中金属异物刺穿损伤特征高度相似,这无疑倒逼企业积极研发新型隔膜材料,以提升隔膜的抗穿刺性能,从源头上增强电池的安全性。

与2020年版电池国标相比,新国标在安全目标设定上实现了质的飞跃,从“热失控后5分钟逃生”升级为“两小时无明火、监测点温度≤60℃”。这一看似寻常的参数修改,实则代表着安全理念从“被动逃生”向“主动阻断”的根本性转变。

近日,全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树在接受记者采访时强调,这一转变是电池从材料体系到系统设计的全面重构,它不仅要求电池系统具备毫秒级预警能力,更意味着电池系统必须具备将热失控扼杀在萌芽阶段的能力,实现从“事后补救”到“事前预防”的跨越。

研究表明,有效的早期预警可以将乘员逃生成功率大幅提升4.6倍。基于此,新国标对报警信号提出了更为严苛的要求。一位理想汽车内部人士向记者透露,新规“热失控后5分钟内报警且烟气不进入乘员舱”的规定,对传感器的响应速度和系统的决策能力提出了更高要求。假设传统BMS(电池管理系统)的采样周期是一秒,现在则需要压缩到100毫秒内,这将引发业内毫秒级技术竞赛,推动电池安全技术不断突破。

新国标的深远影响不仅体现在提升电池安全底线层面,更在于推动整个产业向标准化、集中化、智能化方向加速演进。

▲2024年服贸会供应链及商务服务专题展上,观众在参观新能源汽车弹电池系统。CFP

在标准化层面,新增的底部撞击测试要求电池包或系统在直径30mm钢球以150J(焦耳)能量撞击后无泄漏、起火或爆炸。这一要求正推动行业建立“能量吸收—分散—隔离”三级防御体系,提升电池系统在复杂路况下的安全性能。

在集中化层面,有研究机构预测,新国标实施后,电池行业将迎来新一轮洗牌。技术门槛的大幅抬升将加速落后产能出清,头部企业凭借技术优势和规模效应,将进一步提升市占率,产业集中度将显著提高。

在智能化层面,下一代BMS系统将深度融合AI算法,实现电池健康度预测、故障自诊断与寿命管理全生命周期管控。通过实时监测电池状态,提前预警潜在故障,延长电池使用寿命,提高电池系统的安全性和可靠性。

值得关注的是,新国标实施带来的不仅是技术门槛的提升,更是产业格局的重塑。头部企业凭借先发优势,积极构筑技术“护城河”。例如,宁德时代提前6年实现无热扩散电池量产;比亚迪刀片电池在测试中无明火、无烟,表面温度控制在60℃之内。二线企业也不甘落后,正在加大研发投入,奋力追赶。

这种分化在车型端同样显著。新国标规定,新申请车型需在2026年7月1日前达标,已获批车型有1年过渡期。市场预测,2026年下半年将出现旧款车型降价清仓潮,部分车企或选择直接停产低安全标准车型。

穿越“参数森林”重构安全价值观

截至2024年年底,中国新能源汽车保有量达到3140万辆,产销量连续十年领跑全球。然而,电池热失控事故仍不时浮现,促使行业重新审视安全的本质内涵。

中汽中心发布的《新能源汽车电安全技术年度报告(2025)》指出,部分新技术未经充分验证便量产上车,为产业发展埋下了安全隐患。

“这一现象暴露部分车企在安全伦理方面存在偏差,陷入了盲目比拼参数的误区。”赵鑫一针见血地指出。他强调,真正的安全伦理应当从“参数至上”向“安全冗余”进化,从单纯的参数比拼转向全面的安全体系重构。车企不能仅满足于达到基本的安全标准,而应预留一定的安全余量,以应对各种不可预见的复杂情况。

安全理念并不局限于产品本身,企业需要树立全生命周期安全观,加强对电池全生命周期的严格管控。中国工程院院士孙逢春指出:“动力电池作为新能源汽车最核心的部件,应从材料创新、结构创新与运维创新三方面协同突破安全问题。”

德普电气总工程师张建华告诉记者,电池的高质量发展,技术创新固然是关键驱动力,但全生命周期的精细管理同样不可或缺。借助先进的测评技术,对电池的材料、制造、使用、回收等各个环节进行全方位、多层次的质量监测,是确保电池稳定、安全、高效运行的重要保障。

值得注意的是,新国标明确规定,电池系统热失控后出现明火或爆炸的车辆将禁止销售、上牌、上路。这一被称为“死亡红线”的规定,倒逼企业建立全生命周期监测系统,覆盖原材料选择、生产制造、运输存储、使用维护及退役回收五大关键环节。通过实时监测和数据分析,及时发现电池在不同阶段可能存在的安全问题。

国内头部企业已率先在这一领域积极布局。比亚迪推出的“云服务”APP,让车主可以实时监测电池的健康度,了解电池的剩余电量、充放电状态、温度等关键信息,一旦发现异常情况,系统会及时发出预警,提醒车主采取相应措施。

小鹏汽车则推出了免费电池检测服务,定期对车辆电池进行全面检测,及时发现并处理潜在的安全隐患。这些企业的积极探索和实践,为构建全生命周期监测系统积累了实践经验。

然而,电池安全保障之路仍面临诸多挑战。在产业链分工高度细化的背景下,整车厂商与电池供应商之间,存在着责任划分不够清晰的问题,导致安全责任在某种程度上被割裂,难以形成有效协同的防控机制。

2024年,极狐网约车自燃事故便是此类问题的真实写照。事故发生后,整车厂商与电池供应商之间出现责任划分不清、协作沟通不畅等问题。内部的责任不清不会影响对消费者的损失赔偿。《法治日报》律师专家库成员、北京盈科(上海)律师事务所律师李悦在接受记者采访时表示,通常情况下,新能源汽车发生自燃事故,消费者可以依据买卖合同,向汽车制造商或销售商索赔。对于消费者的索赔,适用的是举证责任倒置原则,即若汽车制造商或销售商不能证明车辆自燃并非由质量问题或设计缺陷导致,那么应当由制造商或销售商承担赔偿责任。需要注意的是,如果车辆自燃是因动力电池存在缺陷导致的,汽车制造商或销售商在承担赔偿责任后,可以依据产品质量法相关规定,向电池的生产者或销售者进行追偿。

但对产业内部协作不畅等问题,新国标通过提高技术门槛,倒逼车企与电池供应商建立更紧密的协同关系。车企需深度参与电池研发、测试和验证环节,确保电池性能符合标准要求。

国际上一些成功的企业合作模式,为解决产业协作问题提供了有益借鉴。例如,宁德时代与宝马建立的深度协同机制,为电池安全保障树立了业界新标杆。双方从电池化学体系设计这一源头环节入手,共同开展材料研发、电芯设计等工作,确保电池在性能和安全方面达到最佳平衡。在整车热管理系统开发这一终端应用环节,双方全程实现数据共享,根据电池的实际运行状态,优化热管理系统的控制策略,提高电池的安全性和可靠性。这种模式,本质上打破了企业间的“责任墙”,将安全责任从单一企业扩展至产业链全链条。

崔东树认为,将安全基因植入产业灵魂,在安全价值观引领下推进技术创新,是新能源汽车产业进化,迈向高质量发展的关键。

责编|白 馗

编审|渠 洋

校对|张 波 张雪慧

编辑:刘晓莹