Einführung
Das chinesische Ministerium für Industrie und Informationstechnologie (MIIT) hat kürzlich den Standard GB38031-2025, die sogenannte „strengste Batteriesicherheitsvorgabe“, erlassen. Dieser schreibt vor, dass alle Fahrzeuge mit alternativen Antrieben (NEVs) bis zum 1. Juli 2026 unter extremen Bedingungen „feuer- und explosionsfrei“ sein müssen. Diese wegweisende Verordnung markiert einen Wendepunkt in der Branche und stellt Sicherheit als unabdingbare Voraussetzung in den Vordergrund. In diesem Artikel untersuchen wir die sich wandelnden technischen Anforderungen an Batterien und die entsprechenden Fortschritte bei Batteriemanagementsystemen (BMS), um diesen Herausforderungen zu begegnen.
1. Erhöhte Sicherheitsstandards für Batterien von Elektrofahrzeugen
Der Standard GB38031-2025 führt strenge Benchmarks ein, die die Batteriesicherheit neu definieren:
- Schutz vor thermischem Durchgehen: Batterien müssen extremen Belastungen wie Nageldurchdringung, Überladung und Einwirkung hoher Temperaturen mindestens 60 Minuten lang standhalten, ohne Feuer zu fangen oder zu explodieren.16 Damit entfällt das bisherige Konzept der „Fluchtzeit“ und erfordert eine inhärente Sicherheit über den gesamten Lebenszyklus der Batterie.
- Verbesserte strukturelle Integrität: Neue Tests, wie z. B. die Widerstandsfähigkeit gegen Stöße von unten (Simulation von Kollisionen mit Straßenschmutz) und Sicherheitsbewertungen nach Schnellladezyklen, gewährleisten Robustheit unter realen Bedingungen26.
- Verbesserungen bei Material und Energiedichte: Der Standard schreibt eine Mindestenergiedichte von 125 Wh/kg für Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) vor und drängt die Hersteller dazu, fortschrittliche Materialien wie Nano-Isolierschichten und Keramikbeschichtungen einzusetzen.16
Diese Anforderungen werden die Eliminierung von Herstellern der unteren Ebene beschleunigen und gleichzeitig die Vormachtstellung von Branchenführern wie CATL und BYD festigen, deren Technologien (z. B. CATLs CTP 3.0 und BYDs Blade Battery) bereits mit den neuen Normen übereinstimmen26.
2. Die Entwicklung von Gebäudeleitsystemen: Von der Überwachung zur proaktiven Sicherheit
Als „Gehirn“ von Batteriesystemen muss sich das Batteriemanagementsystem (BMS) weiterentwickeln, um die Vorgaben der Norm GB38031-2025 zu erfüllen. Zu den wichtigsten Trends gehören:
a. Höhere Zertifizierung für funktionale Sicherheit
Batteriemanagementsysteme (BMS) müssen die höchste Sicherheitsintegritätsstufe (ASIL-D gemäß ISO 26262) erreichen, um einen ausfallsicheren Betrieb zu gewährleisten. Beispielsweise reduziert das BMS der vierten Generation von BAIC New Energy, das 2024 ASIL-D-zertifiziert wird, die Hardwareausfallrate durch Echtzeitüberwachung und redundante Architektur um 90 %³. Solche Systeme sind entscheidend für die frühzeitige Fehlererkennung und die Verhinderung von thermischem Durchgehen.
b. Integration fortschrittlicher Sensortechnologien
Frühwarnsysteme sind unerlässlich. Wasserstoffsensoren, wie sie beispielsweise von Xinmeixin entwickelt wurden, detektieren Gasemissionen (z. B. H₂) im Frühstadium eines thermischen Durchgehens und ermöglichen so eine Vorwarnung von bis zu 400 Minuten. Diese nach AEC-Q100 zertifizierten, MEMS-basierten Sensoren zeichnen sich durch hohe Empfindlichkeit und Langlebigkeit aus und ermöglichen kostengünstige Sicherheitslösungen auf Systemebene⁵.
c. Cloudfähiges Gebäudeleitsystem und KI-gestützte Optimierung
Die Cloud-Integration ermöglicht Datenanalyse in Echtzeit und vorausschauende Wartung. Unternehmen wie NXP Semiconductors nutzen cloudbasierte digitale Zwillinge, um Algorithmen zu optimieren und die Genauigkeit der Ladezustands- (SOC) und Gesundheitszustandsbestimmung (SOH) um 12 % zu verbessern⁷. Dieser Wandel optimiert das Flottenmanagement und ermöglicht adaptive Ladestrategien, wodurch die Batterielebensdauer verlängert wird.
d. Kosteneffiziente Innovationen angesichts steigender Compliance-Kosten
Die Einhaltung der neuen Standards kann die Kosten von Batteriesystemen aufgrund von Materialverbesserungen (z. B. flammhemmende Elektrolyte) und strukturellen Neugestaltungen um 15–20 % erhöhen². Innovationen wie die modulare CTP-Technologie von CATL und vereinfachte Wärmemanagementsysteme tragen jedoch dazu bei, die Kosten zu senken und gleichzeitig die Energiedichte zu erhöhen⁶⁸.
3. Auswirkungen auf die gesamte Branche
l Umgestaltung der Lieferkette: Über 30 % der kleinen und mittleren Batterieunternehmen könnten aufgrund technischer und finanzieller Hürden vom Markt verschwinden, während die Zusammenarbeit zwischen Automobilherstellern und Technologieführern (z. B. CATL und BYD) intensiviert wird12.
l Branchenübergreifende Synergien: Fortschritte in der Sicherheit von Batterien für Elektrofahrzeuge wirken sich auch auf Energiespeichersysteme (ESS) aus, wo Anwendungen im Netzmaßstab eine ähnliche Zuverlässigkeit erfordern, die Brände und Explosionen ausschließt.2
l Globale Führungsrolle: Chinas Standards sind darauf ausgerichtet, globale Normen zu beeinflussen, wobei Unternehmen wie Xinmeixin Wasserstoffsensortechnologien auf internationale Märkte exportieren5.
Abschluss
Der Standard GB38031-2025 markiert einen Wendepunkt für Chinas NEV-Sektor, in dem Sicherheit und Innovation zusammenfließen. Für Batteriehersteller hängt das Überleben von der Beherrschung des Wärmemanagements und der Materialwissenschaft ab. Für BMS-Entwickler liegt die Zukunft in intelligenten, cloudbasierten Systemen, die Risiken präventiv begegnen, anstatt nur auf sie zu reagieren. Während sich die Branche von „Wachstum um jeden Preis“ zu „Sicherheit zuerst“ wandelt, werden Unternehmen, die diese Prinzipien in ihrer DNA verankern, die nächste Ära nachhaltiger Mobilität prägen.
Bleiben Sie dran für weitere Neuigkeiten zu regulatorischen Entwicklungen und Spitzentechnologien, die die Zukunft der neuen Energiefahrzeuge prägen.
Veröffentlichungsdatum: 22. April 2025
