隨著新能源汽車的快速發(fā)展，動力電池的安全性成為行業(yè)核心議題,。近日,，工信部最新頒布的GB 38031-2025《電動汽車動力蓄電池安全要求》將于2026年7月1日正式實施，以熱失控防護為核心構建多重生死防線,，被稱為“***嚴電池安全令",。
核心修訂內容如下：
?熱失控防護升級：電池系統(tǒng)在單體熱失控后2小時內必須不起火、不爆炸,；
?溫度嚴格管控：所有監(jiān)測點溫度≤60℃,；
?報警響應提速：熱失控信號需在5分鐘內發(fā)出預警，且報警前后5分鐘內乘員艙內無可見煙氣,；
?新增測試場景：新增底部撞擊及快充循環(huán)后短路測試,；
?新增同一型式判定條件，允許部分變更電池包或系統(tǒng)經補充測試和審批后視為同一型式,，無需重新測試,。
熱失控機理分析
在新能源汽車市場迅速擴張的當下，動力蓄電池作為核心部件,，其安全性備受關注,。作為當前新能源汽車領域的兩大主流技術路線，磷酸鐵鋰（LFP）和三元鋰（NCM/NCA）電池在熱失控的觸發(fā)機制,、氣體釋放特征及防控策略上存在顯著差異,。針對這兩種電池的不同特性，需采用差異化的監(jiān)測手段和傳感器配置,，以實現精準預警和有效防控,。
磷酸鐵鋰電池的熱穩(wěn)定性相對較高，熱失控觸發(fā)溫度通常在200℃以上,。其反應以釋放氫氣為主（50-70%）,，并伴隨煙塵早期釋放。鄭州大學電氣工程學院的研究表明,，氫氣是磷酸鐵鋰電池熱失控的最早釋放氣體,，檢測時間比模組出現濃煙早12分鐘,，結合氫氣監(jiān)測可實現無煙無火的早期預警。
磷酸鐵鋰熱失控分析圖（來源：Electronics, 2023, 12(7)）
相比之下,，三元鋰電池因高活性鎳鈷錳材料特性，熱失控觸發(fā)溫度低至150-200℃,，反應中釋放氫氣,、一氧化碳、二氧化碳,、甲烷及乙烯等氣體,，并伴隨壓力驟升和顆粒物爆發(fā)?！度囯x子電池熱失控氣體原位分析》研究表明,，三元鋰離子電池熱失控過程經歷溫升、電解液蒸發(fā),、氣體釋放及壓力峰值檢測,、冷卻后毒性氣體警示四個階段。需重點監(jiān)測電解液泄漏和多組分氣體,，能更早發(fā)現異常,，為響應處置提供更多寶貴時間。
三元鋰熱失控階段分析圖（來源：Electronics, 2023, 12(7)）
解決方案
四方光電基于NDIR,、熱導等提供多種技術及組合解決方案,，可精準探測電解液、氣體,、煙霧,、壓力，并通過CAN總線向BMS傳遞預警信號,。其傳感器基于熱失控特征氣體釋放規(guī)律,，實現秒級響應與報警，觸發(fā)BMS多級聯(lián)動防控,，以滿足GB 38031-2025標準中“5分鐘報警"要求,。
針對國標新增的內部加熱觸發(fā)和底部撞擊測試場景，四方光電電解液泄漏傳感器（ATRS-1050）在該類場景的防控中均發(fā)揮重要作用,，當電芯因工藝缺陷,、擠壓或濫用導致超過0.1mL電解液泄漏時，該傳感器能快速識別并實時向BMS發(fā)送信號,，實現極早期預警,。這種“體檢式"監(jiān)測方案通過極早期干預，有效降低熱失控風險,。
此外,，四方光電傳感器經強化濕熱循環(huán),、鹽霧防護設計，提升絕緣性能,，確保復雜工況下穩(wěn)定監(jiān)測,。其提供的實時數據可聯(lián)動電池包廠家的泄壓、惰性氣體注入等防控技術,，助力實現“2小時不起火爆炸"及“監(jiān)測點溫度≤60℃"等核心安全標準,。
磷酸鐵鋰電池因產氣溫和，防控側重于煙霧和氫氣監(jiān)測,，借助高靈敏度傳感器實時追蹤,，配合BMS熱管理降溫，有效延緩熱蔓延,。三元鋰電池因反應劇烈,，需多維度參數同步監(jiān)測，在熱失控早期階段,，精準檢測電解液溶劑蒸氣,，以及熱失控多合一傳感器實時監(jiān)測多種氣體參數，助力BMS觸發(fā)多級聯(lián)動防控,，實現極早期預警和多級防控的有機結合,。
四方光電動力電池熱失控產品矩陣
結語
新國標GB 38031-2025的發(fā)布，標志著動力電池安全從被動響應向主動防護的全面升級,。四方光電通過煙霧,、電解液、壓力及多氣體監(jiān)測的協(xié)同技術,，結合秒級響應與多級聯(lián)動機制,，不僅助力達成“2小時不起火爆炸"“5分鐘報警"等硬性要求，更為底部撞擊,、快充老化等新增測試場景提供了前瞻性解決方案,。隨著技術迭代與標準完善，動力電池安全將邁向更高階的系統(tǒng)化防控時代,。
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