Analysis of the Quality Status of Charging Pile Based on the Results of Supervision and Sampling
TIAN Lie-yuan XUE Li-li* WANG Wei(Shandong Institute for Product Quality Inspection)
Abstract: In recent years, with the rapid development of the new energy vehicle industry, the demand for charging piles is increasing. As the main charging equipment of electric vehicles, the safety and reliability of charging piles are directly related to the safe operation and comprehensive promotion of electric vehicles. This paper introduces the current development status of the charging pile industry, analyzes the quality status of the charging pile combined with the results of supervision and sampling, and puts forward suggestions in the aspects of production enterprises and market supervision, providing a reference for consumers to buy charging piles.
Keywords: new energy vehicle, charging pile, supervision and sampling
0 引 言
隨著新能源汽車產業高速發展,配套的充電設施數量也與日俱增,大量充電站陸續建成。充電樁作為電動汽車的主要充電設備,其安全性和可靠性直接關系到電動汽車的安全運行與全面推廣。由于充電樁涉及到電力安全問題,如果充電樁的設計、安裝和使用不當,可能會存在火災、電擊等安全隱患。
1" 充電樁行業狀態
中國充電樁行業作為新能源汽車生態系統的重要組成部分,近年來隨著新能源汽車行業的快速發展,充電樁的需求與日俱增。在政府大量政策與補貼的驅動下,充電樁行業經歷了一個快速建設和發展的過程。車樁比作為衡量充電設施配套能力的一個重要指標,近年來維持在3:1上下,這一比例隨著充電樁建設的加快而有所下降,反映出行業發展的積極態勢。
據中國充電聯盟統計,2024年1~9月,充電基礎設施增量為283.7萬臺,同比上升 16.6% 。其中公共充電樁增量為60.3萬臺,同比下降 9.3% ,隨車配建私人充電樁增量為223.4萬臺,同比上升 26.4% 。截至2024年9月,全國充電基礎設施累計數量為1143.3萬臺,同比增加 49.6% 。
從地域分布來看,中國充電樁行業主要集中在廣東、江蘇、浙江、上海、山東等地區。這些地區的公共充電樁數量合計占全國總量的 69.3% ,其中廣東省的公共充電樁數量領先全國[1]。
新經濟產業第三方數據挖掘和分析機構艾媒咨詢公布的《2022—2023年中國電動汽車充電樁行業現況及發展前景報告》顯示,近年發生多起新能源汽車自燃事故,在進行事故原因調查時發現,充電樁安全問題是重要事故原因[2]。
2023年1月28日,國家市場監管總局發布的《關于印發lt;全國重點工業產品質量安全監管目錄(2023年版) gt; 的通知》將電動汽車充電樁(含電動汽車用充電延長線)列入重點質量安全監管目錄,主產區包括但不限于江蘇省(常州市武進區、蘇州市吳中區),浙江省嘉興市平湖區,山東省青島市嶗山區,廣東省深圳市(南山區、寶安區、龍崗區、光明區)。
2 政策監管及地產抽查情況
近年來,隨著充電樁的不斷推廣,產品質量問題逐步得到重視,實際上,近兩年受產品價格影響,充電樁設備不斷減配,質量堪憂!市場監管總局加大對市面上銷售的充電樁抽查力度,對于充電樁行業健康發展意義重大。電動汽車充電樁的安全問題在全國產品質量安全監管工作座談會中被列為年度重點監督抽查的內容,成為重點關注對象。
2024年5月29日,市場監管總局官網首次發布《電動汽車充電樁產品質量監督抽查實施細則(2024年版)》,該細則明確了監督抽查過程中采取的抽樣方法、交直流充電樁的檢驗依據以及判定規則等。
市場監督總局2024年12月發布通報,在京東、天貓、淘寶、拼多多等7家平臺47家銷售單位抽查47批次產品,涉及廣東、湖南、安徽、浙江、江蘇、陜西等9個省(市)45家生產單位,抽查發現14批次產品不合格。其中,有1批次產品涉嫌假冒,已交由屬地市場監管部門處理。有14批次產品非正常條件下充電結束或停止不合格、3批次產品充電連接控制時序不合格[3]。
上海市市場監督管理局網站發布2024年上海市新能源汽車交流充電樁產品質量監督抽查結果。上海市市場監督管理局對本市生產、銷售的新能源汽車交流充電樁產品質量進行了監督抽查,抽查結果見表1。
表1 2024年上海交流充電樁牽扯質量監督抽查結果

山東省近4年共進行了3次電動汽車充電樁的監督抽查,具體抽查情況統計見表2。
表2 近3年山東省電動汽車充電樁監督抽查情況

山東省市場監督管理局發布2024年第1批產品質量省級監督抽查共抽查生產領域電動汽車充電樁產品10批次經檢驗,本次抽查8批次產品合格,合格率為 80% 。2批次產品不合格,批次不合格發現率20% ,涉及的不合格項目有絕緣檢測功能試驗、啟動急停裝置試驗、連接檢測信號斷開試驗、蓄電池二重保護試驗、協議一致性試驗、車輛最高允許充電總電壓不匹配試驗、充電需求大于蓄電池參數試驗。
3 產品質量問題原因分析
充電樁不合格項目主要集中在以下幾個方面:
第一,非正常條件下充電結束或停止。多個批次的電動汽車充電樁產品在國家監督抽查中被發現不合格,主要問題為“非正常條件下充電結束或停止”。這意味著在某些非正常工作條件下,充電樁可能會意外停止充電,這不僅影響用戶體驗,也可能對電動汽車的電池造成損害。以直流充電充電樁為例,在充電過程中,如果輸出電壓高于車輛最高允許充電電壓,標準要求充電樁應在1秒內斷開接觸器K1K2,如果無法斷開,則對車輛電池造成損傷。以交流充電樁為例,輸出電流超過額定電流1.1倍,保持5秒,在下一個5秒切斷,如果不切斷,將對車載充電機造成影響。
第二,充電連接控制時序。部分充電樁產品存在“充電連接控制時序”不合格的問題,這可能導致充電連接不穩定或無法正確啟動充電過程。
第三,涉嫌假冒。在不合格產品中,有產品被標記為“涉嫌假冒”,這表明市場上可能存在未經授權的充電樁產品,這些產品可能不符合安全和性能標準,存在安全隱患 。
第四,控制導引信號異常試驗、過流試驗、標識和說明、輻射騷擾( (30~1000MHz) )、傳導騷擾(電源輸入端)。安徽省市場監管局發布的質量監督抽查結果顯示,電動汽車充電樁產品合格率僅為 50% ,不合格項目涉及上述幾個方面[4]。這些問題可能影響充電樁的穩定性和安全性。以輻射騷擾為例,當輻射騷擾過高時,會影響充電樁屏幕導致屏幕失效或者黑屏,將無法實現相關操作。
第五,外殼防護等級、內部絕緣性能、漏電保護、接地保護。新國標對充電樁的電氣安全要求進行了嚴格規定,包括外殼防護等級需達到IP54,以防止灰塵和水的侵入,內部絕緣性能、漏電保護和接地保護等方面也有嚴格要求。部分充電樁在充電槍還未插入汽車充電時就已經開始供電,電壓可達到750多伏,卻并未及時顯示相關信息以告知用戶。也就是說,如果此時用戶徒手將充電槍取下,就可能出現電弧灼傷,造成電擊傷害,嚴重的情況下,人擺脫不了將直接出現電擊致死的情況。充電中電子鎖未能可靠鎖止,特別是發生異常情況時,電子鎖失效會存在觸電危險。充電機絕緣自檢不規范,無法正確檢測自身對地絕緣電阻。保護電路失效,失去了最后一道安全保障。
第六,元器件老化、生產工藝問題、軟件缺陷、外部環境影響。故障原因分析顯示,充電樁故障可能由元器件老化、生產工藝問題、軟件缺陷或外部環境影響等因素造成。例如,在直流充電樁中,軟件功能不全,無法完整分析車輛報文,只讀取其中有關充電的信息,當車輛在充電過程中出現異常時,充電樁無法讀取車輛狀態信息,無法及時停止充電,繼續充電從而引發事故。
這些不合格項目反映了充電樁在設計、生產、測試和使用過程中可能存在的安全隱患和性能問題,需要行業和監管部門共同努力,加強監管和質量控制,以提升充電樁的整體質量和可靠性。
自2020年充電樁被納入國家新基建,充電樁行業也迎來了爆發式增長。原來不相關的企業受政策利好的吸引也轉產充電樁,從而導致充電站產業參差不齊導致充電樁行業魚龍混雜,不利于行業發展。
為了提升電動汽車充電基礎設施安全性、可靠性,健全完善標準體系,支撐產業高質量發展,國家能源局組織制定了強制性國家標準 GB39752—2024《電動汽車供電設備安全要求》,與工業和信息化部共同制定了強制性國家標準 GB4 4263—2024《電動汽車傳導充電系統安全要求》。兩項標準已于2024年7月24日發布將于2025年8月1日起實施。在此之前新能源汽車充電樁產品相關標準為推薦性條件,沒有強制性要求。部分充電樁生產企業為了追逐利益、節約成本而降低生產標準,充電樁產品質量參差不齊,甚至存在假冒偽劣情況。
4 提升充電樁質量的建議和措施
電動汽車充電樁分為直流充電樁和交流充電樁。直流充電樁就是消費者常說的快充樁,多用于公共充電站和公交、出租車場站。交流充電樁多為日常家用充電樁,通常安裝在小區停車位上。直流充電樁是在充電機內將交流電轉化為直流電直接給汽車電池充電,充電速度較快。交流充電樁是先供給交流電給車載充電機,再由車載充電機將交流電轉化為直流電給汽車電池充電。
當消費者購買電動汽車時,有的車企會配送充電樁,有的則需要自行安裝,或者去公共充電站充電。購買及日常使用充電樁時應注意以下幾點。
(1)確認充電樁是正規廠家生產,且執行GB/T 18487.1—2023的國標樁,其質量及售后服務均有保證。
(2)購買時要注意適配車型、適配功率、適配電表3個適配。要注意充電樁的兼容性,必須能適配自己的車型;另外注意充電功率的適配,不是功率越大越好;再就是充電樁功率還要適配電表容量,比如21 kW及以上大功率交流充電樁則需要安裝三相電表,在購買前應提前跟小區物業和電力公司確認好電表安裝事宜。
(3)無論是家用交流樁,還是公共直流樁,在日常使用時,都應嚴格按照使用說明正確操作充電樁,禁止用手觸摸充電槍孔和車輛插座的插孔,充電過程中禁止將充電槍拔出,以避免出現安全問題。如果您不是充電樁專業技術人員,應聯系專業人員定期進行維護保養。
對于充電樁生產廠家,充電樁不僅硬件要做好,軟件的正確編寫同樣重要,國家標準對于直流充電樁、交流充電樁的運行方式都做了明確要求。生產廠家要組織技術研發人員精讀國標,仔細研究國家標準對充電樁工作的具體要求,特別是在一些異常情況下,程序的編寫要嚴格按照國家標準的要求進行。
對于市場監督管理方面,加大充電樁市場監管力度,打擊假冒偽劣產品。尤其是加大貼牌企業、小微企業生產質量的監管。定期排查發現問題,對存在安全隱患的充電樁及時開展整改,從源頭減少安全隱患,保障生命安全。
5 結 語
隨著新能源汽車的發展,充電樁產品進入了蓬勃發展時期,其安全性和可靠性直接關系到電動汽車的安全運行與全面推廣,作為企業應該提高充電樁的生產質量,提高其品控。在監管方面應加大對充電樁企業的抽查力度,統一規范、及時整改。隨著科技發展,還可以建立統一安裝智能化監測系統,充電樁數據實時傳輸到數據中心加以監控,實時監測充電電流電壓等信息,利用智能化手段加強監控,預防安全事故發生。
參考文獻
[1] 中國充電聯盟.2024年9月全國電動汽車充換電基礎設施運行情況[EB/OL].(2024-10-14)[2025-1-2].https://mp.weixin.qq.com/s/at_NF3qrgHqAgiqc4fKYiQ.
[2] 沈汝發,朱國亮.新能源充電樁存安全隱患[J].瞭望,2024(34):50-51.
[3] 產品質量安全監督管理司.2024年快熱式電熱水器等13 種網售產品質量國家監督抽查情況通報[EB/OL].(2024- 12-24)[2025-1-2].https://www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/ fdzdgknr/zljds/art/2024/art_2db73e0e5e4b4d3eb9031a8e6 08a4a83.html.
[4] 水川.公共充電樁為何“久病難愈”[N].中國質量報,2023-11-30.
作者簡介
田列遠,本科,高級工程師,研究方向為檢驗檢測。薛麗麗,通信作者,碩士研究生,高級工程師,研究方向為檢驗檢測。
(責任編輯:袁文靜)