電動自行車用便攜式充電器的質量安全風險問題分析*

阮立 許挺挺 李何良 陸建華 傅萬進 陳盛毅 王斌

（1-臺州市產品質量安全檢測研究院 浙江 臺州 318000 2-臺州方圓質檢有限公司3-上海市質量監督檢驗技術研究院 4-立馬車業集團有限公司）

引言

近些年來，電動自行車充電安全問題引發了社會廣泛關注，特別是為了方便而生產出來的便攜式充電器，其安全性相對較弱，因此在充電過程中往往會出現火災等事故，不但給人們的財產安全造成侵害，也對人身安全產生了非常不利的影響。從客觀表現來看，電動自行車便攜式充電器消耗的功率較大，輸出的電流也非常大，如果充電時無人照看，非常容易出現安全事故。正因為如此，深入分析電動自行車用便攜式充電器的質量安全風險問題，分析有益的完善對策是非常重要的。

1 電動自行車便攜式充電器的安全風險問題

電動自行車便攜式充電器在應用過程中可能會引發火災、短路等安全風險，客觀分析而言，這些安全風險的產生在很大程度上是由以下影響因素造成的。

1.1 大功率帶來的安全隱患

從市場的生產情況來看，電動自行車便攜式充電器在設計中遵循大輸出電壓、大輸出電力以及大功率的特點，希望以此來提升充電的速度和充電效果。在這種設計思想指導下，便攜式電動自行車充電器輸出的電壓、電流和功率都非常大，在設計中，以36 V、48 V、60 V 的鉛酸蓄電池為主以及鎳鉻鎳氫電池或者鋰電池為主，容量一般在20 Ah 之上，功率非常大，電池容量也十分巨大，自然也相應地提升了消耗的功率。一些便攜式電動自行車充電器為了保障使用的便捷性，甚至設定消耗功率高達300 W，在這種情況下，充電器出現故障的風險會進一步提升，進而會出現一些安全事故[1]。同時，在大功率電池輸出的情況下，便攜式電動車充電器機殼的材料質量不佳，其耐熱性以及耐燃效果都不是非常好，甚至很多根本就不符合標準的要求。由于充電器的功率過大，在充電過程中，其會散發出巨大的熱量，進而造成塑料機殼的溫度出現上升，甚至溫度能夠高達70 ℃以上，如果機殼無法承受充電器充電時出現的熱量，就會致使充電器內部的機械結構出現變化，進而產生安全風險。特別是熱塑性材料在受熱后，往往會出現收縮塌陷的情況，進而造成機殼和危險熱源以及帶電部件的距離減小，進而使得機殼受熱更加嚴重，并且進一步加劇變形的狀況，最終造成機殼被點燃引發火災。

1.2 缺乏對充電器安全保護的設計

便攜式充電器自身畢竟存在一定的危險性，因此非常有必要在設計過程中，強化每個環節的安全保護設計，但是從市場調查情況來看，很多便攜式充電器在設計中并沒有在安全保護細節上下功夫，致使一些充電器的做工不夠完備，進而出現了一些安全隱患。從客觀表現來看，一些便攜式充電器對于危險帶電的部件并沒有設計針對性的保護設備，致使很多帶電的部件被暴露出來，我國規定超過42.4 V的直流電壓，都屬于危險電壓，在便攜式電動自行車設計中，這些帶電的部件都需要針對性地做好防護保護，避免因為其暴露在外，而輕易與人接觸出現危險[2]。但是很顯然，當前市場中的很多便攜式充電器在此方面做得并不是非常到位，一些產品應用的接插件部位并不細致，甚至很多都明顯裸露在外，非常容易被人接觸到，特別是用戶在充電時需要插拔電源線，稍不注意就有可能觸碰到這些帶電的部件。而在充電時，如果稍不注意接觸到了導電物體，還有可能造成便攜式充電器出現大電流，進而極有可能引發火災問題，帶來了極大的安全隱患。

同時，對于便攜式充電器的電源線而言，其是連接充電器和電源的直接設備，但是一些便攜式充電器的電源線質量并不是非常好，特別是在反復使用和彎折的情況下，一些電源線可能會出現折斷或者松脫等情況，進而引發諸如短路等問題，如果做不到有效管控，就會出現一些不好的結果，如電池極間短路、電池爆燃等，危險性非常大。此外，很多便攜式充電器在設計塑料殼體時，并沒有針對性強化其強度，一些起到了固定機殼作用的殼體非常容易出現破碎的情況，機殼也容易出現裂口，并且因為殼體設計不合理出現一些電氣間隙、爬電距離以及固體絕緣效果不佳的情況，一些便攜式充電器的加強絕緣和功能絕緣的爬電距離不符合標準，距離小于標準限值，同時加強絕緣的層數也不足，這些問題都使得在充電時，用戶存在觸電以及火災方面的危險。

1.3 應用的不合理性造成了安全風險

在實際使用過程中，一方面因為便攜式充電器設備自身存在問題造成一些安全隱患，另一方面再加上不合理的操作或者應用，也會造成一些安全風險的出現。從客觀表現來看，便攜式充電器在為電動自行車進行充電時，往往需要較長的時間，這決定了用戶不可能一刻不離地照看充電，因此往往需要讓充電器獨自運行，在充電過程中，如果遇到不好的天氣，如下雨、下雪或者大風等，在露天放置充電的充電器就有可能受到侵害，如下雨滲漏導致充電器出現短路進水的情況，刮大風將電源線路吹散落出現短路引發火災等。而便攜式充電器的電壓高、功率大，因此發熱量也非常大，外殼上自然需要設計通風口來散熱，這就決定了充電器不可能是封閉的結構，如果其遇到淋雨等情況，非常有可能出現電氣絕緣失效、爬電距離以及電氣間隙減小等問題，造成短路起火，也可能誘發人體觸電。同時，如果在充電時，用戶將充電器置于灰塵較多的地方，日積月累后，充電器內部往往也會沉降堆積很多灰塵，這樣一來，非常有可能在不同極性的電路，甚至在帶電部件與人們可觸及的部分間形成導電通路。也正因為如此，在充電器設計過程中，往往需要設定爬電距離的最小值。但是從實際情況來看，在生產設計中，往往存在一些不達標的產品，一些功能絕緣的爬電距離無法滿足最小限制的要求，進而存在極大的安全隱患，一旦操作不當就有可能引發安全風險。另外，在充電過程中，便攜式充電器大部分時間都是在無人照看的情況下運行的，在這一過程中，充電器和電池在充電過程中會散發大量的熱量，也會因為一些外界因素的影響而出現短路等問題，進而誘發一些危險問題[3]。如果淋雨，充電器內部就可能出現短路，甚至當時沒有出現短路而充電器逐漸變干后，久而久之也會讓充電器中積存一些污染物，進而造成爬電距離和電氣間的間隙變小，這也不利于之后的繼續使用，應該給予足夠的重視。

2 電動自行車便攜式充電器安全風險的防控措施

基于當前電動自行車便攜式充電器應用過程中面臨的安全風險，對于其在應用中由于自身設計缺陷或者外界因素影響以及用戶自身操作不當等產生的危險問題，為了更有效地保障用戶的人身和財產安全，在提升電動自行車便攜式充電器安全質量的分析中，需要從以下幾點加以思考。

2.1 強化行業建設，提升電動自行車便攜式充電器的生產質量

在未來發展過程中，要強化行業監管，注意提升電動自行車便攜式充電器的生產質量，從源頭把握產品的質量。為此，在生產過程中，要形成聯動機制，實現中央同省市之間的聯系，推進集中培訓工作，對于便攜式充電器生產企業的負責人、質量檢驗人員等進行針對性的培訓指導，對其進行質量管理、企業法律責任以及產品生產標準的培訓，不斷提升充電器企業產品質量水平，并積極同產品質量監督檢查研究院、質量認證中心和業內專家等展開溝通和交流，對于便攜式充電器的生產提供指導和幫助，并相應地成立充電器生產行業協會，強化行業自律，做好自我規范，對于粗制濫造的充電器做摸底管理，對于生產的充電器不合格的情況要求其整改，仍然不達標則責令停業，不斷規范行業發展，并設定《電動自行車充電器產品聯盟標準》，不斷規范行業產品技術標準，從而提升行業生產經營水平，讓便攜式充電器生產商能夠生產質量更好的充電器，最大限度地降低安全風險問題。

2.2 加強對充電器生產的監督和管理

為了保證電動自行車便攜式充電器生產的質量，需要加強對充電器生產的監督和管理，管理部門積極同檢測中心做好溝通交流，不斷完善和優化檢測技術，強化監管，定期進行監督抽查，突出對便攜式充電器的電線電纜、電動自行車便攜式充電器的內部設計等做監督抽查，不斷擴大抽查的覆蓋范圍，充分保障產品的質量[4]。對于抽查存在問題的便攜式充電器產品，監管部門需要同企業進行約談，并積極聘請質量診斷專家介入分析問題及其原因，給予電動自行車便攜式充電器優化和完善相應的指導建議，并針對性啟動召回工作，對存在安全隱患的電動自行車便攜式充電器產品進行緊急召回，保障用戶的人身和財產安全。同時通過集中整治，強化對電動自行車便攜式充電器生產行業的監管，不斷提升產品的質量，從而為用戶提供更為安全的產品和服務。

2.3 強化充電器的設計研發質量

強化充電器的設計研發質量能夠有效保障電動自行車便攜式充電器的安全性。在電動自行車便攜式充電器設計和生產過程中，要注意強化其安全性能，在此過程中，要進一步規范電動自行車便攜式充電器的插頭和插座標準，不斷推進統一的模式，規范設計，降低風險，并規范充電接口正負極的定義。同時在設計過程中，針對現實生活中常見的危險帶電部件外露的問題，應該針對性地做好防護設計，保證帶電部件外部由絕緣設備包裹，避免被觸及，同時也要強化接插件的密實度，杜絕出現金屬部件裸露的情況出現，對于輸入和輸出電源線，要做強化管理，設計防止過度彎折的保護措施，或者提升電源線外表皮的厚度和彎折水平，或者采取更為合理的材料保證其使用壽命。此外，還要強化充電器外部殼體的設計，采用質量更強的產品進行設計，不斷提升其防沖擊的能力，并采用耐熱和耐燃性更強的材料，提升其對高溫的承受能力；同時要注意強化電氣間隙和爬電距離，嚴格按照標準進行設計和生產，杜絕出現安全隱患，保證加強絕緣和功能絕緣的爬電距離標準限值。還要設定相應的警報裝置，對于高溫或者其他原因造成的短路等問題及時發出警報，并設置自動斷電裝置，在遇到安全風險時可以自動斷電，從而有效保障電動自行車便攜式充電器的安全性。

2.4 強化用戶的使用規范

充電器的良好使用習慣能夠更好地保護充電器以及人身安全，提高充電器的使用壽命，因此用戶在使用電動自行車用便攜式充電器充電時，需要強化使用的合理性，規范操作的質量，杜絕一些不合理的操作。在選擇充電器時，一定要保證質量，杜絕選用安歇電壓和電力不穩定、散熱性較差的劣質充電器，同時不要隨意更換充電器，要同自己的電動自行車參數相匹配，選擇合理的充電器，在使用過程中避免充電器受到顛簸，避免強烈的振動造成充電器損壞或者內部結構出現問題，同時養成良好的充電習慣，每次要盡量充足電，防止電池硫化，并且要注意定期進行完全放電操作，以此來活化電池，相應地提升電池的容量。在充電過程中，一定要注意充電的環境，特別是冬天或者夏天充電時，充電器可能會出現過充或者欠充的情況，因此要合理選擇溫度適宜的情況進行充電，保證充電器的充電質量，電池不要在高溫下暴曬，同時也要避免被雨淋，避免充電時殼體出現發熱、短路或者殼體起鼓或者變形等損傷，引發故障等。另外，用戶也需要采用更為合理的使用操作方法，養成良好的充電習慣，在充電時先插電池盒插頭再插電源，給予充電器軟啟動過程，這樣充電電流會有一個延時漸變上升啟動過程，對保護設備有利。

3 結束語

電動自行車便攜式充電器可以有效提升用戶充電的效率，為用戶提供更為有效的充電幫助，但同時也會帶來很大的安全風險。如果產品質量不佳，就有可能使得充電過程中存在安全風險，如果操作不當也會讓充電器出現損壞等情況，進而引發安全問題。因此，在電動自行車便攜式充電器安全性能提升的訴求下，需要強化監管，提升充電器的安全水平，并強化使用的規范性，保證充電安全，從而更為有效地提升電動自行車便攜式充電器充電的安全性，進而保障用戶的人身和財產安全。