1 破局循環(huán)經(jīng)濟(jì)：歐盟法規(guī)下的產(chǎn)業(yè)重構(gòu)

1.1 歐盟動(dòng)力電池循環(huán)經(jīng)濟(jì)法規(guī)的背景與影響

新能源汽車的爆發(fā)式增長(zhǎng)帶來(lái)了動(dòng)力電池裝機(jī)量的持續(xù)增加，但也引發(fā)了資源消耗、環(huán)保壓力與合規(guī)挑戰(zhàn)。歐盟作為全球重要的新能源汽車市場(chǎng)之一，為實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，相繼出臺(tái)了一系列循環(huán)經(jīng)濟(jì)法規(guī)，如《歐洲綠色協(xié)議》《報(bào)廢車輛指令》《新循環(huán)經(jīng)濟(jì)行動(dòng)計(jì)劃》《新電池法規(guī)》等，它們對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、銷售、回收和再利用等環(huán)節(jié)均提出了嚴(yán)格要求，正在重構(gòu)產(chǎn)業(yè)規(guī)則。

這些法規(guī)的本質(zhì)之一，是通過(guò)回收與再利用實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池商業(yè)價(jià)值與環(huán)境友好的最大化，企業(yè)需從被動(dòng)合規(guī)轉(zhuǎn)向主動(dòng)布局。這意味著企業(yè)不能僅僅滿足于被動(dòng)地遵守法規(guī)要求，而要積極主動(dòng)地進(jìn)行戰(zhàn)略布局，將循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念融入到企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略中，通過(guò)創(chuàng)新商業(yè)模式和技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的回收與再利用，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力。 

1.2 法規(guī)對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

歐盟動(dòng)力電池循環(huán)經(jīng)濟(jì)法規(guī)對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。首先，法規(guī)對(duì)動(dòng)力電池的回收率、再利用率等指標(biāo)提出了明確要求，企業(yè)需要建立高效的回收和再利用體系，以滿足法規(guī)要求。其次，法規(guī)對(duì)動(dòng)力電池的安全性、環(huán)保性等也有嚴(yán)格規(guī)定，企業(yè)需要加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量控制和安全管理，確保產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

這些法規(guī)也為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了機(jī)遇和新的動(dòng)力。通過(guò)積極響應(yīng)法規(guī)要求，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，企業(yè)可以提升自身可持續(xù)發(fā)展能力，樹(shù)立良好品牌形象，大力開(kāi)拓歐盟等國(guó)際市場(chǎng)。

2 雙軌路徑落地：100％回收 + 再利用提效

2.1 回收：全鏈路追溯 + 高效網(wǎng)絡(luò)，劍指 100％目標(biāo)

歐盟法規(guī)強(qiáng)制要求動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)100％回收率，這是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，企業(yè)需要構(gòu)建一套覆蓋全鏈條的“數(shù)字護(hù)照系統(tǒng)”與高效回收網(wǎng)絡(luò)。

全鏈路追溯是實(shí)現(xiàn)100％回收的基礎(chǔ)，通過(guò)建立數(shù)字化追溯系統(tǒng)，可以對(duì)動(dòng)力電池從生產(chǎn)、銷售、使用到回收的全過(guò)程進(jìn)行跟蹤和管理；高效回收網(wǎng)絡(luò)是支撐100％回收的關(guān)鍵，包括上門(mén)回收、分銷商網(wǎng)點(diǎn)、再利用再制造企業(yè)站點(diǎn)、專業(yè)回收機(jī)構(gòu)及監(jiān)管部門(mén)等，以此提高回收的便利性和效率，降低回收成本。

2.2 再利用：聚焦重復(fù)使用，激活再用場(chǎng)景

再利用，包括梯次利用情形，如動(dòng)力電池梯次利用到儲(chǔ)能電站。這方面，DEKRA德凱進(jìn)行了有益的實(shí)踐。其全力參與的、由德國(guó)聯(lián)邦財(cái)政部直接提供資金支持的德國(guó)Flux Li-Con項(xiàng)目，從項(xiàng)目規(guī)劃、建置、交付、驗(yàn)收到投入歷時(shí)3年，于2024年第三季度完成。該項(xiàng)目包含德國(guó)Ludwigsburg和Wolfenbüttel 兩個(gè)梯次利用的儲(chǔ)能電站場(chǎng)景，分別覆蓋54萬(wàn)和5萬(wàn)常住人口的用電。

再利用，還包括重復(fù)使用，如電動(dòng)汽車共享、租賃及二手買賣。一方面，相關(guān)方需建立動(dòng)力電池健康度（SoH）測(cè)試和評(píng)估方法，以滿足市場(chǎng)需求。針對(duì)此，DEKRA德凱開(kāi)發(fā)的快速、精準(zhǔn)SoH檢測(cè)專利技術(shù)，可提供可信數(shù)據(jù)支撐，加速商業(yè)場(chǎng)景落地。目前，該專利檢測(cè)技術(shù)已為130種車型、25000輛二手電動(dòng)車提供了檢測(cè)，并出具了權(quán)威報(bào)告。該技術(shù)更成為實(shí)施《歐盟新電池法規(guī)(EU) 2023/1542》條款14（2024年8月18日強(qiáng)制實(shí)施的 SOCE 要求）的關(guān)鍵技術(shù)支撐，為行業(yè)提供了可復(fù)制的實(shí)踐范本。另一方面，檢測(cè)出來(lái)的SoH數(shù)據(jù)，如何更好地關(guān)聯(lián)和對(duì)應(yīng)到動(dòng)力電池剩余價(jià)值，直至二手車估價(jià)，還需要市場(chǎng)多方聯(lián)手。

重復(fù)使用場(chǎng)景的開(kāi)拓，將為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的商業(yè)機(jī)會(huì)。通過(guò)準(zhǔn)確檢測(cè)SoH，可以將那些仍然具有一定使用價(jià)值的電池應(yīng)用到共享、租賃及二手交易等領(lǐng)域，延長(zhǎng)電池使用壽命，提高電池商業(yè)價(jià)值。同時(shí)，這也有助于減少?gòu)U舊電池的產(chǎn)生，降低對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

3 全生命周期賦能：從合規(guī)到競(jìng)爭(zhēng)力的跨越

3.1 循環(huán)經(jīng)濟(jì)是企業(yè)必須構(gòu)建的系統(tǒng)能力

循環(huán)經(jīng)濟(jì)不是選擇題，而是企業(yè)必須構(gòu)建的系統(tǒng)能力。在歐盟循環(huán)經(jīng)濟(jì)法規(guī)的推動(dòng)下，動(dòng)力電池企業(yè)需要將循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念貫穿到企業(yè)的全生命周期管理中，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售到回收和再利用，都需要考慮資源的循環(huán)利用和環(huán)境的保護(hù)。企業(yè)需要建立完善的循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理體系，加強(qiáng)技術(shù)和管理創(chuàng)新，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

在這方面，DEKRA 德凱基于歐洲市場(chǎng)諸多最佳實(shí)踐，推出覆蓋“合規(guī)保障—高效回收—再利用創(chuàng)新—數(shù)字化管理”的全鏈路解決方案，為企業(yè)在循環(huán)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的發(fā)展提供了有力支持。通過(guò)實(shí)施全鏈路解決方案，企業(yè)可以確保產(chǎn)品合規(guī)性，提高回收和再利用效率，挖掘電池最大商業(yè)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)從合規(guī)到競(jìng)爭(zhēng)力的跨越。

3.2 制造端與市場(chǎng)端的全鏈路解決方案

在制造端，DEKRA 德凱為電池制造商提供再生材料比例驗(yàn)證、物質(zhì)限用檢驗(yàn)、安全和性能測(cè)試、碳足跡核算、盡職調(diào)查報(bào)告等服務(wù)，助力產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合安全和可持續(xù)要求，確保產(chǎn)品質(zhì)量，降低環(huán)境影響，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

在市場(chǎng)端，DEKRA 德凱搭建回收網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證體系，通過(guò)SoH檢測(cè)技術(shù)和梯次利用電站建設(shè)、管理案例，實(shí)現(xiàn)再利用場(chǎng)景匹配模型，挖掘電池最大商業(yè)價(jià)值；通過(guò)建立回收網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證體系，確保規(guī)范性和可靠性，提高回收效率和質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

未來(lái)，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)將在綠色低碳發(fā)展的道路上不斷前進(jìn)。隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)發(fā)展，動(dòng)力電池質(zhì)量安全和性能將進(jìn)一步提升，回收和再利用技術(shù)也將不斷突破。同時(shí)，隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展重視程度的日益提高，各國(guó)政府將出臺(tái)更加嚴(yán)格的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

在這樣的背景下，動(dòng)力電池企業(yè)需通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新積極應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化和法規(guī)要求。同時(shí)，加強(qiáng)全生命周期管理及國(guó)際合作與交流，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，為實(shí)現(xiàn)全球“雙碳”目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。

總之，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展，是一個(gè)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，需要政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等共同努力。

引言

近年來(lái)，隨著全球“雙碳”戰(zhàn)略的推進(jìn)和新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車的核心部件，其安全性與可靠性成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)^[1,2]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞熱失控機(jī)理、循環(huán)壽命預(yù)測(cè)、熱管理優(yōu)化等開(kāi)展了大量研究^[3,4]，并建立了較完善的理論與實(shí)驗(yàn)體系。在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，我國(guó)已逐步建立了覆蓋電性能、安全性與可靠性等多個(gè)維度的動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)體系，最新發(fā)布的GB 38031—2025新標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)質(zhì)量與安全水平不斷提升。

然而，隨著技術(shù)迭代和應(yīng)用場(chǎng)景拓展，現(xiàn)有研究與實(shí)踐仍存在不足。一方面，標(biāo)準(zhǔn)體系雖趨完善，但針對(duì)快充循環(huán)、底部撞擊、熱擴(kuò)散等極端工況的研究仍有待深入，相關(guān)檢測(cè)方法的適應(yīng)性和統(tǒng)一性不足；另一方面，現(xiàn)有檢測(cè)評(píng)價(jià)體系主要服務(wù)于車用動(dòng)力電池，對(duì)于低空飛行器、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸和服務(wù)機(jī)器人等新興應(yīng)用的特殊需求缺乏系統(tǒng)研究。同時(shí)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)在部分指標(biāo)上仍存在差異，影響了我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

1 GB 38031—2025新標(biāo)準(zhǔn)解讀

動(dòng)力電池安全GB 38031—2025 新標(biāo)準(zhǔn)的修訂，是我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的重要里程碑。該標(biāo)準(zhǔn)遵循三個(gè)基本原則：一是進(jìn)一步提升動(dòng)力電池的安全性，強(qiáng)化產(chǎn)品在極端工況下的防護(hù)能力；二是豐富事故場(chǎng)景測(cè)試方法，更加全面地覆蓋電池在使用周期中可能遭遇的風(fēng)險(xiǎn)情境；三是充分考慮新能源汽車“走出去”戰(zhàn)略，積極對(duì)接國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)，增強(qiáng)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系的兼容性和國(guó)際影響力。

在具體條款上，GB38031—2025新標(biāo)準(zhǔn)較GB 38031—2020標(biāo)準(zhǔn)具有顯著提升：新增單體層級(jí)的快充循環(huán)后安全測(cè)試和系統(tǒng)層級(jí)的底部撞擊測(cè)試，同時(shí)對(duì)熱擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)提出更為嚴(yán)格的要求。這些調(diào)整不僅反映了我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，也順應(yīng)了行業(yè)對(duì)安全性驗(yàn)證的更高需求。

此外，GB 38031—2025新標(biāo)準(zhǔn)在修訂過(guò)程中曾討論過(guò)電池包刮底試驗(yàn)，但因其涉及整車防護(hù)驗(yàn)證，未被納入其中，而是轉(zhuǎn)入GB 18384《電動(dòng)汽車安全要求》標(biāo)準(zhǔn)修訂中。此舉不僅保證了標(biāo)準(zhǔn)體系的合理分工，也突顯了對(duì)整車安全防控的系統(tǒng)性考量。值得注意的是，該標(biāo)準(zhǔn)自今年7月正式實(shí)施后，引發(fā)了社會(huì)和消費(fèi)者高度關(guān)注。消費(fèi)者在購(gòu)車前主動(dòng)詢問(wèn)產(chǎn)品是否符合新標(biāo)準(zhǔn)，客觀上推動(dòng)了企業(yè)加快標(biāo)準(zhǔn)符合性驗(yàn)證，提升了市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量與安全的信心。

然而，GB 38031—2025新標(biāo)準(zhǔn)在落實(shí)過(guò)程中也暴露出一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。相比舊版，新國(guó)標(biāo)更加重視車輛安全防控設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性驗(yàn)證，要求企業(yè)提交說(shuō)明文件及佐證材料。但由于缺乏統(tǒng)一模板，企業(yè)在理解和執(zhí)行上存在差異，導(dǎo)致提交文件的完整性與規(guī)范性不足。同時(shí)，部分技術(shù)說(shuō)明需整車設(shè)計(jì)部門(mén)配合，增加了跨部門(mén)協(xié)調(diào)難度。這些問(wèn)題可能延長(zhǎng)認(rèn)證周期，影響企業(yè)的產(chǎn)品投放效率。因此，建議相關(guān)企業(yè)應(yīng)提前布局，完善內(nèi)部協(xié)調(diào)機(jī)制，規(guī)范說(shuō)明文件編制流程，以提升應(yīng)對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)的效率與合規(guī)性。

2 國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異性分析

在動(dòng)力電池安全領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)與國(guó)際協(xié)同是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心環(huán)節(jié)。隨著我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系的逐步完善，動(dòng)力電池質(zhì)量安全要求已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但與歐美、日本等國(guó)家和地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)相比，仍存在差異。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

首先，在測(cè)試維度上，GB 38031—2025新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)快充循環(huán)后安全、底部撞擊和熱擴(kuò)散等項(xiàng)目均提出了更嚴(yán)格的要求，測(cè)試場(chǎng)景更貼合我國(guó)復(fù)雜的交通環(huán)境和使用工況。但國(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)更注重電池在典型濫用條件下的基礎(chǔ)驗(yàn)證。其次，在技術(shù)指標(biāo)設(shè)置上，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)普遍提出了更高的閾值要求，例如對(duì)熱擴(kuò)散蔓延時(shí)間和安全防護(hù)能力的規(guī)定，體現(xiàn)出更強(qiáng)的預(yù)防性導(dǎo)向。第二，在標(biāo)準(zhǔn)定位上，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)不僅服務(wù)于提升本土產(chǎn)品安全水平，還兼顧新能源汽車出口的合規(guī)需求。相比之下，歐美標(biāo)準(zhǔn)更多體現(xiàn)地方性法規(guī)屬性。

值得注意的是，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)在與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同上也取得顯著進(jìn)展。例如在修訂GB 38031—2025新標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中，充分對(duì)比了聯(lián)合國(guó)ECE R100等標(biāo)準(zhǔn)的條款，努力實(shí)現(xiàn)與國(guó)際接軌。這一做法不僅有助于提升我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)在全球的認(rèn)可度，也為動(dòng)力電池產(chǎn)品“走出去”創(chuàng)造了條件。與此同時(shí)，國(guó)際社會(huì)對(duì)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)注度也在提升，一些東南亞國(guó)家已開(kāi)始參考并采納我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系。

總體來(lái)看，我國(guó)動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)在安全性和完整性方面已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，甚至在部分維度上實(shí)現(xiàn)了超越，但仍需持續(xù)推進(jìn)其國(guó)際化應(yīng)用和互認(rèn)進(jìn)程。如何在鞏固國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)結(jié)合多元化應(yīng)用需求，形成更加完善的質(zhì)量安全保障體系，是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新與全球競(jìng)爭(zhēng)力提升的重要課題。

3 新興應(yīng)用場(chǎng)景探索

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，動(dòng)力電池應(yīng)用邊界亦不斷拓展，除傳統(tǒng)的車用場(chǎng)景外，低空飛行器、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸與服務(wù)機(jī)器人等新興領(lǐng)域逐漸成為關(guān)注重點(diǎn)。這些領(lǐng)域?qū)?dòng)力電池的性能、可靠性及安全性提出了更高要求，同時(shí)也對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系和檢測(cè)方法帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。

3.1 低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域

低空經(jīng)濟(jì)是近年來(lái)快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，電動(dòng)垂直起降飛行器（eVTOL）等新型交通工具的興起，使動(dòng)力電池的航空應(yīng)用需求日益凸顯。相較于車用場(chǎng)景，低空飛行器在高空跌落、極端溫差和高強(qiáng)度振動(dòng)等工況下運(yùn)行，對(duì)電池的能量密度、安全性及環(huán)境適應(yīng)性要求更為苛刻。目前，航空領(lǐng)域已有部分電池測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，但整體體系仍不完善。為填補(bǔ)短板，我國(guó)已投入大量資源建立低空經(jīng)濟(jì)研究平臺(tái)，開(kāi)展高空跌落、熱擴(kuò)散和環(huán)境可靠性測(cè)試，并推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建。這一舉措有助于將汽車領(lǐng)域的成熟經(jīng)驗(yàn)向航空延伸，形成跨領(lǐng)域技術(shù)轉(zhuǎn)化與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同。

3.2 遠(yuǎn)洋運(yùn)輸場(chǎng)景

隨著中國(guó)新能源汽車出口規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，動(dòng)力電池在遠(yuǎn)洋運(yùn)輸過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)逐漸凸顯。與車輛使用階段相比，海運(yùn)環(huán)境下的電池面臨長(zhǎng)時(shí)間高濕、高鹽霧和密閉艙室條件，易誘發(fā)熱失控等安全事故。為此，國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合船級(jí)社、航運(yùn)企業(yè)開(kāi)展了系統(tǒng)研究，構(gòu)建了新能源汽車遠(yuǎn)洋運(yùn)輸危險(xiǎn)源辨識(shí)體系，并提出基于不同電池材料體系和裝配形式的分級(jí)安全評(píng)價(jià)方法。通過(guò)制定安全分級(jí)指標(biāo)和評(píng)價(jià)指南，有望為新能源汽車大規(guī)模出海提供安全保障。

3.3 機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域

服務(wù)機(jī)器人與人形機(jī)器人是人工智能與智能制造融合發(fā)展的重要方向，其動(dòng)力來(lái)源高度依賴電池系統(tǒng)。與消費(fèi)電子和電動(dòng)車電池相比，機(jī)器人應(yīng)用多處于人員密集或財(cái)產(chǎn)密集的場(chǎng)景，對(duì)電池的可靠性與安全性要求更為嚴(yán)格。然而，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系尚未覆蓋機(jī)器人獨(dú)特的使用場(chǎng)景和潛在風(fēng)險(xiǎn)，缺乏有針對(duì)性的檢測(cè)方法。為此，國(guó)內(nèi)檢測(cè)機(jī)構(gòu)已啟動(dòng)機(jī)器人用動(dòng)力電池專用檢測(cè)體系建設(shè)，嘗試從安全測(cè)試、失效模式識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面提出系統(tǒng)性方案。這不僅有助于保障機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，也為動(dòng)力電池在新興領(lǐng)域的應(yīng)用提供了支撐。

綜上所述，如何在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)的基礎(chǔ)上構(gòu)建覆蓋更多應(yīng)用場(chǎng)景的系統(tǒng)性質(zhì)量安全保障框架，已成為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)亟須解決的關(guān)鍵課題。

4 結(jié)論與展望

總體來(lái)看，我國(guó)動(dòng)力電池質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)體系已日趨完善，GB 38031—2025新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，不僅有助于提升產(chǎn)業(yè)整體安全水平，也為我國(guó)在全球標(biāo)準(zhǔn)體系中提升話語(yǔ)權(quán)奠定了基礎(chǔ)。然而，在標(biāo)準(zhǔn)符合性驗(yàn)證、跨領(lǐng)域檢測(cè)方法開(kāi)發(fā)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌等方面仍存在改進(jìn)空間。

未來(lái)研究可圍繞以下幾個(gè)方向展開(kāi)：首先，完善覆蓋全生命周期的動(dòng)力電池質(zhì)量安全評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)從研發(fā)、制造到使用及回收環(huán)節(jié)的全鏈條管控；其次，加強(qiáng)新興應(yīng)用場(chǎng)景下的測(cè)試方法與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，提升檢測(cè)技術(shù)的適應(yīng)性與前瞻性；第三，推動(dòng)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化推廣與互認(rèn)，提升動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)力。

總之，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要以標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng)、以檢測(cè)為支撐，形成創(chuàng)新與安全并重的發(fā)展格局。通過(guò)不斷完善質(zhì)量安全體系，有望為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展和多元化應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)保障。

引言

在全球碳中和目標(biāo)推動(dòng)下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇^[1]。作為新能源汽車的“心臟”，動(dòng)力電池的安全性已成為影響公眾信任與行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素^[2]。近年來(lái)，盡管動(dòng)力電池技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但安全問(wèn)題仍是其發(fā)展的核心挑戰(zhàn)，它不僅關(guān)乎用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，更直接影響消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的信心^[1]。在此背景下，比亞迪電池聚焦動(dòng)力電池安全領(lǐng)域，通過(guò)在多維安全設(shè)計(jì)與制造中的CCP管控探索與實(shí)踐，為行業(yè)應(yīng)對(duì)安全挑戰(zhàn)提供了切實(shí)可行的創(chuàng)新解決方案。

1 比亞迪刀片電池發(fā)展概述

比亞迪電池對(duì)動(dòng)力電池的研發(fā)始于2003年，2020年比亞迪電池全新產(chǎn)品刀片電池橫空出世，憑借獨(dú)特的“7S”技術(shù)（超級(jí)安全/強(qiáng)度/功率/低溫/壽命/續(xù)航/成本），累計(jì)斬獲超1100項(xiàng)專利，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池在結(jié)構(gòu)、安全與效率方面的顛覆性創(chuàng)新，重新定義了新能源汽車的安全標(biāo)準(zhǔn)。截至目前，比亞迪動(dòng)力電池整車合作經(jīng)驗(yàn)已超20年，搭載其電池的新能源汽車已突破1000萬(wàn)輛。

刀片電池的技術(shù)突破意義深遠(yuǎn)，不僅為新能源汽車提供了更高效、安全的電池解決方案，而且大幅降低了新能源汽車的成本，同時(shí)加速電動(dòng)化普及，為綠色出行和全球碳減排作出了重要貢獻(xiàn)，成為推動(dòng)全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵力量。在此基礎(chǔ)上，比亞迪電池進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)電池質(zhì)量安全的管控，在不斷推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，還在制造過(guò)程建立了完善的質(zhì)量安全管理體系，使刀片電池的安全性得到全面提升。

2 質(zhì)量安全管理體系

2.1 全生命周期過(guò)程管理

動(dòng)力電池安全保障是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要覆蓋全生命周期的質(zhì)量安全管理體系^[3]。比亞迪電池以“安全是電動(dòng)車最大的豪華”為宗旨，以“0安全失效”為目標(biāo)，以產(chǎn)品安全特性為主線，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)思維策劃并推行產(chǎn)品安全管理體系，以確保產(chǎn)品在全生命周期中的安全性和可靠性。這一體系全面覆蓋質(zhì)量與安全特性相關(guān)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各模塊協(xié)同發(fā)力構(gòu)建起立體防護(hù)網(wǎng)。

在體系運(yùn)行中，質(zhì)量安全特性識(shí)別是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)嚴(yán)格依據(jù)法律法規(guī)要求及顧客核心需求，系統(tǒng)識(shí)別安全相關(guān)特性，涵蓋法規(guī)強(qiáng)制特性、基礎(chǔ)安全特性、重要功能特性、關(guān)鍵性能特性等，并對(duì)安全特性及重要特性實(shí)施全面專項(xiàng)識(shí)別與精準(zhǔn)管控。其中，安全特性分析評(píng)價(jià)聚焦風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判與防控，通過(guò)FMEA（失效模式與影響分析）等先進(jìn)工具識(shí)別潛在失效模式與后果，并制定有針對(duì)性地預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施。在設(shè)計(jì)端，產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)與驗(yàn)證嚴(yán)格對(duì)標(biāo)GB 38031《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》、ISO 26262《道路車輛功能安全》等規(guī)范，建立企業(yè)定制化測(cè)試大綱并開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證^[4-6]。進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過(guò)構(gòu)建全員參與的安全文化，開(kāi)展常態(tài)化安全專項(xiàng)審核、關(guān)鍵工序?qū)崟r(shí)監(jiān)控等，對(duì)產(chǎn)品安全特性進(jìn)行全流程動(dòng)態(tài)管控。同時(shí)，對(duì)全鏈條潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管理，建立IT化數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)控分析并干預(yù)管控。同時(shí)，與IATF 16949(由國(guó)際汽車工作組制定，是國(guó)際汽車行業(yè)公認(rèn)的核心質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn))質(zhì)量管理體系融合，提升體系的完整性與有效性。通過(guò)這些措施可以確保產(chǎn)品在各個(gè)階段的安全性，為全生命周期安全管理提供了清晰、可操作的執(zhí)行依據(jù)，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到售后的全方位安全保障。

2.2 “0安全失效”導(dǎo)向的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 

在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，比亞迪電池始終以“0安全失效”為核心導(dǎo)向，構(gòu)建起覆蓋安全目標(biāo)確認(rèn)、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、產(chǎn)品驗(yàn)證至生產(chǎn)過(guò)程保證的管控框架。安全目標(biāo)確認(rèn)階段，結(jié)合法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)與顧客需求完成安全維度全面核查，并實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的分層拆解與落地；設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，同步嵌入FMEA等安全分析工具；設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段，通過(guò)多場(chǎng)景安全驗(yàn)證等手段校驗(yàn)設(shè)計(jì)有效性；產(chǎn)品驗(yàn)證階段，則通過(guò)全項(xiàng)檢測(cè)確保產(chǎn)品實(shí)物完全符合安全要求。

整個(gè)開(kāi)發(fā)流程將產(chǎn)品安全目標(biāo)設(shè)定、危害源系統(tǒng)分析、全階段驗(yàn)證及持續(xù)改進(jìn)機(jī)制深度融入各環(huán)節(jié)，確保從設(shè)計(jì)源頭到量產(chǎn)交付的全鏈條安全可控。

2.3 質(zhì)量安全文化

比亞迪電池致力于確保產(chǎn)品安全關(guān)鍵工序的全面覆蓋與完成。通過(guò)明確關(guān)鍵工序識(shí)別、定人定崗及人員資質(zhì)考核，并做好關(guān)鍵工序警示，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的安全可控。同時(shí)，公司分層推進(jìn)產(chǎn)品安全意識(shí)培訓(xùn)，包括面向事業(yè)群的體系化課程和工廠的現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)指導(dǎo)，并依托線上平臺(tái)提供豐富的學(xué)習(xí)資源，廣泛提高員工參與度。

通過(guò)系統(tǒng)化培訓(xùn)與管理措施結(jié)合，員工的安全意識(shí)顯著增強(qiáng)，在保證每個(gè)環(huán)節(jié)符合安全標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，進(jìn)一步筑牢全面、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠髽I(yè)質(zhì)量安全文化。該文化不僅強(qiáng)化了員工對(duì)安全紅線的敬畏之心，也推動(dòng)了專業(yè)技能的整體提升，構(gòu)建出注重安全、追求卓越的工作環(huán)境。

3 多維度設(shè)計(jì)質(zhì)量安全

3.1 多維度設(shè)計(jì)框架

動(dòng)力電池安全是電動(dòng)汽車的核心保障，其技術(shù)研究圍繞本征安全、被動(dòng)安全與主動(dòng)安全三個(gè)維度系統(tǒng)展開(kāi)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步形成系統(tǒng)化的多維度安全設(shè)計(jì)體系。該體系融合安全使用窗口理念，覆蓋從材料、電芯、模組到系統(tǒng)的全產(chǎn)品鏈，構(gòu)建貫穿全生命周期的開(kāi)發(fā)流程。基于對(duì)失效機(jī)制、觸發(fā)機(jī)制與擴(kuò)散機(jī)制的系統(tǒng)識(shí)別以及抑制策略的制定，逐一打通電芯、模組、電池包和系統(tǒng)四個(gè)層級(jí)，涵蓋可靠連接、高壓防護(hù)、機(jī)械安全、過(guò)充、過(guò)流、內(nèi)短和危險(xiǎn)氣體七個(gè)維度的“七維四層安全矩陣”，從而實(shí)現(xiàn)多層級(jí)、全要素的安全開(kāi)發(fā)與管控。

比亞迪電池多維度設(shè)計(jì)框架不僅確保了每個(gè)環(huán)節(jié)的安全性，還通過(guò)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)和管理提升了整體安全性能，確保動(dòng)力電池運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

3.2 多工況系統(tǒng)化防御

電池系統(tǒng)的失效具有時(shí)間演變性，主要體現(xiàn)在容量衰減、直流內(nèi)阻（DCIR）增大、連接松動(dòng)和斷裂等方面^[7]。隨著時(shí)間及循環(huán)次數(shù)增加，容量衰減和DCIR增大會(huì)逐漸加劇，連接應(yīng)力隨振動(dòng)、膨脹的積累導(dǎo)致界面斷裂失效，異物隨循環(huán)堆積、隔膜蠕變還可能刺破隔膜形成短路，這些問(wèn)題最終都會(huì)導(dǎo)致電池失效。而在實(shí)際應(yīng)用中，電池系統(tǒng)還可能面臨底部磕碰、車輛撞擊等惡劣工況，其失效演變過(guò)程往往從初始損傷逐步發(fā)展至極限狀態(tài)，且伴隨出現(xiàn)復(fù)雜交互失效，使損傷與失效的界限趨于模糊，相應(yīng)增加了安全驗(yàn)證結(jié)果的判定難度。

針對(duì)上述時(shí)間演變性失效問(wèn)題與各類極端工況，比亞迪電池建立了完善且覆蓋全域的測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)化測(cè)試和管理及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在隱患。同時(shí)，比亞迪電池還大幅提高機(jī)械防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)高集成度設(shè)計(jì)帶來(lái)的高壓絕緣風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)化熱管理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保在惡劣條件下能維持穩(wěn)定的絕緣性能，并融合熱傳導(dǎo)、抗沖擊、防火、絕緣、預(yù)警等多維手段構(gòu)建熱擴(kuò)散阻斷機(jī)制。這些系統(tǒng)化測(cè)試和管理措施，不僅能全面提升電池系統(tǒng)的安全性能，有效預(yù)防和減少電池失效風(fēng)險(xiǎn)，還將外部惡劣工況導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)概率降低一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，從而延長(zhǎng)電池使用壽命，保障其在多種應(yīng)用場(chǎng)景下的安全運(yùn)行。

4 制造CCP管控

4.1 安全CCP全過(guò)程識(shí)別

比亞迪電池制造CCP管控實(shí)踐以研究并識(shí)別質(zhì)量安全的CCP為核心，構(gòu)建安全管理體系。通過(guò)貫穿產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工藝設(shè)計(jì)與制程落地的全流程，系統(tǒng)性識(shí)別并管控關(guān)鍵控制點(diǎn)，并構(gòu)建基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控與閉環(huán)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)的持續(xù)改善與有效管控。同時(shí)，建立質(zhì)量安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)可視化、CCP制程監(jiān)控系統(tǒng)、潛在風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)，以此提升管控的智能化與精準(zhǔn)化。

從產(chǎn)品本身到生產(chǎn)過(guò)程、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)及管理機(jī)制，需全方位梳理并識(shí)別產(chǎn)品安全管控CCP，主要涵蓋產(chǎn)品特性、過(guò)程特性、關(guān)鍵工序、風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)及崗位、管理機(jī)制等核心維度。產(chǎn)品安全管理的關(guān)鍵在于前置預(yù)防與問(wèn)題閉環(huán)，需通過(guò)技術(shù)防護(hù)與人員防護(hù)相結(jié)合的方式推動(dòng)全員參與安全管控，同時(shí)建立快速響應(yīng)機(jī)制，確保各類風(fēng)險(xiǎn)處于可控范圍，使發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題能夠徹底歸零，最終保障CCP有效落地。其中，針對(duì)產(chǎn)品特性與過(guò)程特性相關(guān)的CCP，需在量產(chǎn)CP（控制計(jì)劃）、工藝標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)指導(dǎo)書(shū)中進(jìn)行明確固化與全面落實(shí)，以此確保安全管控要求在全生產(chǎn)周期內(nèi)保持一致性與持續(xù)性。 

4.2 CCP管控?cái)?shù)字化

比亞迪電池以全面質(zhì)量管理要求為基準(zhǔn)，將數(shù)字化技術(shù)深度融入風(fēng)險(xiǎn)管控全流程，構(gòu)建高效協(xié)同的風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)作機(jī)制，將技術(shù)、流程和人員緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“將看不見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，用看得見(jiàn)的數(shù)據(jù)來(lái)管理”的精細(xì)化要求。

針對(duì)數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)加工效率、知識(shí)提取能力等共性挑戰(zhàn)，比亞迪電池專門(mén)搭建設(shè)計(jì)一體化風(fēng)險(xiǎn)管理平臺(tái)，依托該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互聯(lián)、基于數(shù)據(jù)的深度洞察及風(fēng)險(xiǎn)的提前預(yù)測(cè)，為風(fēng)險(xiǎn)管理提供全鏈路支撐。該平臺(tái)具備計(jì)算、判異、導(dǎo)入及控制閉環(huán)等功能，能夠在數(shù)據(jù)采集、處理存儲(chǔ)等多個(gè)層次形成完整的數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用體系。同時(shí)，通過(guò)與MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）的深度集成，平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠生產(chǎn)場(chǎng)景的100%覆蓋，支持150余項(xiàng)核心指標(biāo)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)用。此外，平臺(tái)通過(guò)異常診斷結(jié)果與響應(yīng)指令的自動(dòng)推送，可確保在2小時(shí)內(nèi)完成風(fēng)險(xiǎn)檢索，并按高、中、低等級(jí)實(shí)施分級(jí)管理、閉環(huán)，顯著提升制程CCP的管控效率與實(shí)際效果。 

4.3 制造CCP長(zhǎng)效管理

電池制程管理以CCP為核心，依托數(shù)字化手段對(duì)制程數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控與控制，系統(tǒng)構(gòu)建長(zhǎng)效管理機(jī)制，全面提升全員質(zhì)量安全意識(shí)，并系統(tǒng)落實(shí)“防止發(fā)生、避免流出”的雙重防控措施。工廠通過(guò)建立專門(mén)的質(zhì)量安全管理組織架構(gòu)，合理配置資源，保障長(zhǎng)效管理機(jī)制有效運(yùn)行。在意識(shí)培養(yǎng)方面，通過(guò)領(lǐng)導(dǎo)參與、系統(tǒng)培訓(xùn)、體系文件指導(dǎo)等方式，強(qiáng)化全員質(zhì)量安全意識(shí)，確保異常問(wèn)題整改措施100%推廣，新增問(wèn)題實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)與100%閉環(huán)處理。基于設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段正向識(shí)別的產(chǎn)品CCP，從源頭上策劃防錯(cuò)與攔截機(jī)制，綜合運(yùn)用自動(dòng)化、信息化、防錯(cuò)技術(shù)與智能探測(cè)等手段，全面提升CCP管控的準(zhǔn)確性與有效性，切實(shí)杜絕質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生與外溢。

5 結(jié)論

動(dòng)力電池安全是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。為筑牢這一核心防線，比亞迪以刀片電池為技術(shù)基石，通過(guò)融合多維安全設(shè)計(jì)與制造CCP管控實(shí)踐，構(gòu)建起“質(zhì)量安全管理體系—多維度設(shè)計(jì)質(zhì)量安全—完善制程CCP管控”的全鏈條安全體系。其中，全生命周期管理貫穿電池從設(shè)計(jì)到售后的全流程，多維度設(shè)計(jì)以本征、被動(dòng)、主動(dòng)安全結(jié)合的架構(gòu)織就防護(hù)網(wǎng)，制程CCP管控則依托關(guān)鍵控制點(diǎn)的精準(zhǔn)識(shí)別與數(shù)字化管理守住生產(chǎn)關(guān)口，三者共同構(gòu)筑起刀片電池“安全護(hù)城河”，從技術(shù)到制造全方位保障其安全優(yōu)勢(shì)。

比亞迪電池的發(fā)展歷程與技術(shù)創(chuàng)新為行業(yè)樹(shù)立了動(dòng)力電池安全管控的范例。未來(lái)，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，動(dòng)力電池安全技術(shù)將不斷迭代，多維安全設(shè)計(jì)與CCP管控實(shí)踐也將持續(xù)優(yōu)化，為新能源汽車的安全發(fā)展提供更堅(jiān)實(shí)的支撐，推動(dòng)行業(yè)朝著更安全、更高效的方向邁進(jìn)。