Il 12 maggio 2020, la Cina ha emanato tre regolamenti obbligatori per la sicurezza dei veicoli elettrici e delle relative batterie. Questi nuovi regolamenti entreranno in vigore a gennaio 2021. I tre regolamenti riguardano le batterie dei veicoli elettrici, i veicoli elettrici stessi e gli autobus elettrici. I regolamenti sulle batterie pongono l'accento sul miglioramento della sicurezza del sistema batteria in relazione alla diffusione termica, agli incendi esterni, agli urti meccanici, alle collisioni simulate, ai cicli termici e di umidità, ai cortocircuiti esterni, al sovraccarico e al surriscaldamento. Ciò affronta le principali cause di fuga termica o incendi delle batterie. Oltre a questi punti, la fuga termica di una cella non deve causare incendi o esplosioni nell'abitacolo per almeno cinque minuti, consentendo agli occupanti di uscire dal veicolo. Il sistema batteria deve avvisare immediatamente gli occupanti del veicolo in caso di incidente termico. Sono inclusi anche requisiti più severi per prevenire l'ingresso di acqua, garantire un isolamento adeguato e monitorare la batteria. Un autobus elettrico ha naturalmente una batteria più grande e i nuovi standard prevedono requisiti più rigorosi in materia di collisioni, ricarica e ingresso di acqua nell'involucro della batteria. Le normative prevedono anche standard per la valutazione della resistenza al fuoco, la prevenzione dell'instabilità termica e il funzionamento dell'unità di gestione della batteria. Sebbene la Cina possa essere il primo Paese ad adottare questo tipo di normative, è molto probabile che altri Paesi seguiranno l'esempio nel prossimo futuro.
Finora, gli standard di sicurezza specifici per i veicoli elettrici sono stati volontari, il che ha portato a un'ampia varietà di design delle batterie e strategie di gestione termica nel settore. Secondo una ricerca di IDTechEx, descritta in "Thermal Management for Electric Vehicles 2020-2030", entro il 2030 oltre 500 GWh di batterie per veicoli elettrici saranno raffreddate a liquido; tuttavia, ciò lascia una parte consistente del mercato con altri metodi di raffreddamento. I produttori hanno variato tra celle cilindriche, a sacchetto e prismatiche con raffreddamento ad aria, glicole acquoso o refrigerante. L'implementazione di normative di questo tipo potrebbe spingere il settore verso una soluzione definitiva. Ad esempio, prevenire la propagazione dell'instabilità termica tra singole celle cilindriche è molto più difficile che tra celle a sacchetto separate. Tecnologie emergenti come il raffreddamento a immersione, in cui le celle vengono immerse in un fluido dielettrico ignifugo, potrebbero iniziare a conquistare una quota di mercato maggiore. Anche il rilevamento di eventi termici nei veicoli è un'area del mercato in gran parte inesplorata. Esistono diverse potenziali soluzioni per rilevare eventi termici, tra cui picchi di temperatura, emissione di gas e cali di tensione, solo per citarne alcuni. Un'altra considerazione riguarda le modalità di notifica ai passeggeri e l'eventuale integrazione di un sistema di spegnimento attivo della batteria nel progetto. È fondamentale sottolineare che tutti i metodi presentano dei limiti ed è imperativo evitare falsi positivi e il rischio di spegnere una batteria perfettamente funzionante, poiché questa rappresenta spesso il componente più costoso del veicolo.
Infine, questi nuovi standard aprono significative opportunità per i materiali di rivestimento delle batterie. I materiali non solo devono contenere efficacemente un incendio, ma anche impedire l'ingresso dell'acqua e prevedere una strategia per gestire forature o altri danni al rivestimento. Tutto ciò deve essere realizzato nel rispetto dei requisiti di leggerezza e rispetto dell'ambiente richiesti dai produttori di veicoli elettrici.
In breve, standard come quelli annunciati per la Cina inizieranno ad essere applicati in tutto il mondo. Di conseguenza, i produttori dovranno adattare i loro progetti attuali o svilupparne di nuovi. Nel caso della Cina, i tempi sono molto brevi, soprattutto considerando il rallentamento del settore automobilistico dovuto al COVID-19. Ciò apre numerose opportunità per i fornitori di materiali e sensori, ma anche per le industrie legate alla simulazione e alla progettazione di pacchi batteria per veicoli elettrici.
