電動自行車產品設計及質量問題分析

【摘要】強制性國家標準GB 17761—2018《電動自行車安全技術規范》于2019年4月15日實施，至今將近5年，市場對新版本國家標準電動自行車的使用反饋已經積累到一定程度，對產品認證、監督抽檢、日常使用、產品設計等方面進行總結，旨在幫助生產企業、市場監管部門和使用者更加了解標準內容，為電動自行車的產品設計、合格生產、安全使用、檢測等方面提供參考。

【關鍵詞】電動自行車；標準分析；產品設計；檢測

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.04.058

Design and Quality Analysis of Electric Bicycle Products

HUANG Jiabo

（Guangxi Deyan Testing Technology Service Co.， Ltd.， Guigang 537100， China）

Abstract： The mandatory national standard GB 17761—2018 Safety technical specification for electric bicycle was implemented on April 15， 2019. Since nearly 5 years ago， the market has accumulated feedback on the use of the new version of the national standard electric bicycles to a certain extent. Through summarizing product certification， supervision and sampling， daily use， product design， and other aspects， the aim is to help production enterprises， market regulatory departments， and users better understand the content of the standard， provide reference for product design， qualified production， safe use， testing， and other aspects of electric bicycles.

Keywords： electric bicycles； standard analysis； product design； detection

電動自行車是輕便實用的交通工具，在我國具有非常大的保有量，電動自行車的標準設定、生產設計，都直接或間接地影響人民群眾的安全。GB 17761—2018《電動自行車安全技術規范》[1]于2019年4月15日實施。2023年3月1日起，正式實施新修訂的《國家標準管理辦法》。自電動自行車新國標實施以來，至今已接近五年，這可能意味著到了對其進行復審和修改的階段。對于新國標要求下的電動自行車使用情況，我們已經能夠對其效果和影響進行評估。有關部門會根據該標準實施的信息反饋、實施效果進行評估，以便對新國標進行復審。本文對電動自行車在檢測認證、監督抽檢、日常使用等方面進行分析，為提升電動自行車標準的合理性和使用的安全性提供參考。

1尺寸限值及結構參數設計

電動自行車尺寸限值和腳蹬間隙要求，見表1。

在新國標要求的尺寸限值下，企業雖然可以生產符合標準的電動自行車，但迫于市場壓力和消費者需求，生產出僅支持電動狀態下可以正常行駛的車輛，大多數電動自行車沒有電助動功能，也沒有可行的腳踏騎行能力設計，屬于純電力作為動力來源。

在標準要求中，對尺寸限值做了明確的要求，在該要求下，難以做出可以具有正常腳踏騎行的車輛，在有限鞍座高度和整車高度的前提下，中軸處的腳踏安裝軸孔高度被限值，同時腳蹬間隙被允許的側傾角度為25°，導致曲柄無法設計成符合正常騎行的長度和高度。在曲柄無法設計成適合騎行者騎行的長度時，腳踏功能已不存在，廠家便不再為消費者提供合理的騎行結構設計。在此基礎上，為充分利用空間，將踏板位置加寬，使踏板寬度盡可能接近于車體寬度最大限值，踏板長度接近足趾間隙標準值。在騎行中，腳部缺乏足夠的放置空間，加之鏈條轉動比較低，在實際檢測過程中，大多數車輛的傳動比為28∶16，進行腳踏騎行能力試驗過程中，腳前端與踏板距離過近，難以開展騎行。

2充電器設計

電動自行車電氣安全標準GB 42295—2022《電動自行車電氣安全要求》[2]于2022年12月29日出臺，2023年7月1日起實施。標準要求電動自行車蓄電池組（系統）應有與充電器互認協同協議的功能，鋰離子蓄電池組充電器或其他蓄電池組充電器應先與被充電電池組互認協同，確認蓄電池組的技術參數（電池種類、串數、電壓等參數）后進行充電。如圖1、圖2、圖3、圖4，不同電池種類充電器的插頭插座系統不能互插，充電器對不匹配的蓄電池組系統充電時，應無輸出。

從3C認證情況來看，企業仍未做好準備，出現電動自行車企業停止產品認證現象，為加快產品市場占有，企業調整充電器設計，將充電器設計為車載式充電器，如圖5所示。

這一做法是將充電器用非常規螺絲塑料板，固定放置于鞍座底下，電池與車體塑料件連接固定。充電狀態下，鞍座可處于打開或關閉狀態；關閉狀態下，充電線可從鞍座與車體塑料件之間設計的小孔穿出。因充電器已完全收入車體內部，蓄電池充電器輸出插頭對應的插座消失，消除了車體外殼存在觸摸充電插座的安全隱患。該做法的優點包括操作簡便和成本低廉，在GB 42295—2022《電動自行車電氣安全要求》正式實施后，為短期內無法配置新型充電器的企業提供了一種備選方案，有助于企業新款電動自行車迅速占領市場。缺點包括固定方式簡陋、易于拆卸且未與車輛結構整合，在充電過程中，若鞍座未打開，充電器將處于密閉空間中，存在散熱問題。

在產品實際使用方面，充電器固定后，充電線的可靈活使用的長度被縮短，無法滿足更遠距離充電需求，這不得不促使生產廠家或銷售門店、使用者將固定螺絲拆除，車載充電器便僅僅是存放于車內，并沒有實質性的改變。在企業選擇車載充電器還是符合新國標的充電器問題上，認證機構和市場在一定程度上表現出了寬容。只要產品滿足電動自行車相關的國家標準，并且企業的設計和生產流程符合規定的安全和質量標準，產品就可以獲得批準并上市銷售。

3監督抽查情況

自新國標實施以來，部分企業仍然在生產和銷售不符合新國標要求的電動自行車。一些企業采取的策略是先生產符合新國標的車輛，但同時預留了改裝空間，并生產了可用于加長車輛的部件，這些部件由銷售門店在銷售后進行改裝。另一些企業則直接生產不符合新國標的電動自行車。對于尺寸超標的電動自行車，其外觀特征使得市場監管部門在執行電動自行車抽檢任務時能夠迅速識別。針對新國標在2019年實施以來超標車屢禁不止的現象，多地市場監管部門開展針對電動自行車尺寸限制專項抽檢行動，通過對流通領域的尺寸超標車輛進行封存、記錄，委托第三方檢驗機構開展抽檢工作，凈化市場。

電動自行車抽檢不合格率較為集中，2020—2022年全國各省市共抽檢電動自行車整車4109批次，合格率79.4%，抽檢電池544批次，合格率97.1%，抽檢充電器828批次，合格率83.6%，對比得出電動自行車整車抽查批次最多且合格率最低，2020—2022年電動自行車整車抽檢批次數分別為1158批次、1272批次和1679批次[3]，抽檢合格率分別為79.3%、79.5%、79.5%，抽檢批次數逐年上升，抽檢合格率較低且未有明顯改善的趨勢，主要原因是新、舊國標更替，新國標存在設計不合理，功能難以滿足群眾需求。

4小結

對于已經上路的超標車的處理，從地方政府角度出發，有的地方以罰款、扣留為主，有的延長超標車過渡截止日期，盡可能讓舊標準車輛、超標車輛自主報廢；從生產企業角度出發，開展以舊換新，置換新國標電動自行車，支持對有更高需求的車主可置換至電動摩托車，電動摩托車具有更快的速度、更高的馬力。

從政策上看，影響群眾購買電動自行車有兩大原因。一是電動自行車不需要駕駛證，而駕駛電動摩托車需要駕駛證，在國家實施兩證合一后，摩托車駕駛證與汽車駕駛證合并，共享一個記分周期內的駕駛分。二是電動自行車經濟適用，對于限制電動摩托車行駛的地區，除去汽車外，電動自行車較為適合，對于不限制摩托車行駛的地區，根據交通道路安全法實施條例，電動輕便摩托車不允許載人，導致電動輕便摩托車難以滿足日常載人需求，實用性較差，而電動摩托車雖然可以載人，但價格較高。

電動自行車不應該忽視自行車的本質，按照劃分，其仍屬于自行車的范疇，雖然加入了電池作為動力，但核心仍是自行車本身，不應失去自行車的設計理念和使用習慣，腳踏板是自行車的核心組成部分，應能讓騎行者自由切換電動或人力驅動，此外腳踏板功能還有助于提高電動自行車的續駛里程。

5建議和措施

5.1生產企業

生產企業應把好質量關，生產符合國家標準的電動自行車，在產品設計方面，一是可以將傳動比調高，適當增加腳蹬間隙預留空間更適合騎行；二是將充電器內置于電池中，采用模塊化設計，可增加風扇及導熱硅脂加強散熱，通過灌膠加以密封，增加防震防水功能，該做法可能會導致成本上升。

5.2相關部門

相關部門應做到以下幾點：一是推動標準科學化、合理化。合理的國家標準對電動自行車的參數設計、生產銷售、駕駛體驗有著基礎性作用，標準制定部門應當充分考慮群眾的實際使用體驗，在標準復審中修改參數設計，不斷優化標準，才能使國家標準更加完備，更有利于行業的發展。二是市場監管部門對電動自行車既要加強生產、流通領域的監管，又要適度包容購買者，加強電動自行車標準宣傳教育，逐步過渡新、舊電動自行車，超速、超重等超標車應從生產銷售環節抓起，降低群眾的生活成本。

5.3消費者

消費者應從正規生產廠家購買具有3C認證的合格產品，學習產品知識，增強安全意識，避免購買、使用超標車。

6結束語

本文從電動自行車標準解讀、監督抽查、型式認證等方面分析了電動自行車在產品設計和質量方面的問題，經分析思考可知電動自行車規范化的主要問題在標準科學合理、監管松緊有度、使用安全規范，總結了問題發生的原因并以此分別對有關部門、生產企業、消費者提出相關建議。

【參考文獻】

[1]電動自行車安全技術規范：GB 17761—2018[S].

[2]電動自行車電氣安全要求：GB 42295—2022[S].

[3]費璟璐.電動自行車質量安全現狀分析[J].輕工標準與質量，2023（2）：76-78.

【作者簡介】

黃嘉波，男，1994年出生，助理工程師，學士，研究方向為電動兩輪車。

（編輯：劉一童）