電動自行車“電氣安全”風(fēng)險分析及防控淺談

趙紅利 賈銳 蘆海旭 許雙龍 米凱凱 李偉權(quán)

（1.中汽認(rèn)證中心有限公司 北京 100044；2.浙江方圓檢測集團(tuán)股份有限公司 杭州 310018）

1 引言

電動自行車是以車載蓄電池作為輔助能源，具有腳踏騎行能力，能實(shí)現(xiàn)電助動或/和電驅(qū)動功能的兩輪自行車。由于電動自行車擁有經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保、便捷、方便使用等特點(diǎn)，使其成為無數(shù)家庭的主要代步工具。2018 年5 月15 日，GB 17761—2018《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》發(fā)布，并于2019 年4 月15 日實(shí)施。此新國標(biāo)與GB 17761—1999《電動自行車通用技術(shù)條件》相比，在車速限值、車速提示音、整車質(zhì)量（重量）、反射器、照明和鳴號裝置、電氣安全、結(jié)構(gòu)、淋水涉水性能、充電器與蓄電池、防火性能等試驗項目上，均有較大區(qū)別或要求提升[1]。2019 年，電動自行車產(chǎn)品由工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證管理轉(zhuǎn)為CCC 認(rèn)證管理，現(xiàn)依據(jù)的實(shí)施規(guī)則是CNCA-C11-16：2021《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則 電動自行車》[2]。但是，部分電動自行車生產(chǎn)企業(yè)仍在產(chǎn)品的電氣安全方面存在質(zhì)量控制較弱的情況，給企業(yè)造成了較大風(fēng)險。

2 目前存在與電氣安全相關(guān)的問題

依據(jù)GB 17761—2018 規(guī)定，電動自行車的基本要求為：a）須具有腳踏騎行能力；b）具有電驅(qū)動或/和電助動功能；c）電驅(qū)動行駛時，最高設(shè)計車速不超過 25 km/h；電助動行駛時，車速超過25 km/h，電動機(jī)不得提供動力輸出；d）裝配完整的電動自行車的整車質(zhì)量（重量）小于或等于55 kg；e）蓄電池標(biāo)稱電壓小于或等于48 V；f）電動機(jī)額定連續(xù)輸出功率小于或等于400 W[1]。

電動自行車電氣安全是對電動自行車的基本要求，GB 17761—2018 對其進(jìn)行了規(guī)定，特別是第4.3 條、6.3 條，對防篡改、電氣裝置、控制系統(tǒng)、電動機(jī)輸出功率、充電器與蓄電池提出了明確要求[1]。從近幾年國家產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查和產(chǎn)品一致性抽查信息反饋來看，很多企業(yè)的電氣安全控制做得還不到位，主要集中在以下兩個方面。

2.1 產(chǎn)品設(shè)計的控制存在隱患

電動機(jī)、控制器、蓄電池和充電器是電動自行車主要電氣部件，這些部件間的參數(shù)合理匹配才能保證電動自行車的安全行駛和符合相關(guān)法規(guī)要求。常見與電氣部件相關(guān)的質(zhì)量問題有最高車速不符合標(biāo)準(zhǔn)和防篡改控制不到位、蓄電池篡改情況嚴(yán)重、其他電氣裝置設(shè)計存在缺陷等[3]。

2.1.1 對最高車速控制技術(shù)的考慮不到位

GB 17761—2018 第6.1.1.1 條規(guī)定：使用電驅(qū)動功能行駛時，最高車速不超過最高設(shè)計車速，且不超過25 km/h[1]。電動自行車最高車速取決于控制器的輸出信號，以及與電動機(jī)的匹配性。從國家監(jiān)督抽查情況看，典型的不合格案例如：某車型的最高車速為27.1 km/h，超過了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高車速限值；某車型的設(shè)計車速為23 km/h，檢測的最高車速為24.3 km/h，超過了最高車速的設(shè)計值。

造成不合格情況的原因是，為了滿足部分用戶對高車速車型的需求，生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)或使用了與型式試驗樣品參數(shù)不一致的控制器；控制器存在可篡改最高車速的設(shè)計，造成通過簡單操作就可以變更控制器輸出參數(shù)。此外，驅(qū)動電機(jī)與控制器的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定及質(zhì)量控制不到位，也是造成最高車速不符合要求的重要原因。

2.1.2 產(chǎn)品設(shè)計時未充分考慮防篡改控制

電動自行車用蓄電池主要有鉛酸蓄電池和鋰離子蓄電池。鉛酸蓄電池具有使用安全、可回收循環(huán)再利用的特點(diǎn)，但其比能量低，對電動自行車整車質(zhì)量影響較大。鋰離子蓄電池比能量高，在對整車質(zhì)量有要求的前提下，其在續(xù)行里程方面更有優(yōu)勢，但其安全性受充電器和控制器影響較大，價格也相對較高。目前，存在的與蓄電池相關(guān)的主要問題是，在整車銷售過程中，部分銷售商存在更換蓄電池的情況，包括用鉛酸電池更換為鋰電池，用鋰電池更換為鉛酸電池，更換電池型號，用翻新電池代替原裝電池等；也包括生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)計及產(chǎn)品出廠時，存在為整車留有加裝電池盒空間等情況。蓄電池篡改往往會造成整車質(zhì)量（重量）、最高車速和車輛結(jié)構(gòu)的改變，但一些企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計時，未充分使用防篡改技術(shù)。

2.1.3 其他電氣裝置設(shè)計存在缺陷

部分生產(chǎn)企業(yè)對GB 17661—2018 理解不到位,在設(shè)計過程中考慮不周，如對GB 17661—2018 第6.3.1.2 條短路保護(hù)中“電動自行車的充電線路和電池輸出端中應(yīng)當(dāng)裝有熔斷器或短路保護(hù)裝置”[1]理解不全面，只安裝了電池輸出端短路保護(hù)，而沒有考慮充電線路的短路保護(hù)等。

2.2 生產(chǎn)及銷售環(huán)節(jié)管控不到位

2.2.1 充電器的質(zhì)量管控不到位

充電器是電動自行車安全使用的關(guān)鍵部件之一，它的產(chǎn)品質(zhì)量直接影響到蓄電池的安全使用。目前，與充電器有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)較多，常見標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 36944—2018《電動自行車用充電器技術(shù)要求》、GB 4706.18—2014《家用和類似用途電器的安全 電池充電器的特殊要求》、QB/T 2947.1—2008《電動自行車用蓄電池及充電器 第1 部分：密封鉛酸蓄電池及充電器》等。企業(yè)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)可能不盡相同，但無論明示執(zhí)行哪個產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，充電器均應(yīng)滿足GB 17761—2018 對充電器的要求。GB 17761—2018 第6.3.4 條規(guī)定，電動自行車充電器應(yīng)當(dāng)滿足下列要求：a)在非正常工作情況下，充電器具有保護(hù)功能，充電器輸出接線反接或短接后，無損壞；b)充電器具有防觸電保護(hù)作用，結(jié)構(gòu)和外殼對易觸及的帶電部件有足夠的防護(hù)，但交流峰值電壓和直流電壓小于或等于42.4 V 的充電器除外[1]。

在采購充電器的過程中，部分企業(yè)對質(zhì)量管控不到位，未能關(guān)注到GB 17761—2018 對充電器的要求，導(dǎo)致在電動自行車檢驗中充電器項目不合格。

2.2.2 對蓄電池及充電器裝配工序分包的管控不到位

常見案例有：生產(chǎn)企業(yè)委托經(jīng)銷商裝配蓄電池及充電器，但經(jīng)銷商沒有按生產(chǎn)企業(yè)的蓄電池及充電器裝配技術(shù)要求或合格證要求裝配，造成相關(guān)車型的充電器、蓄電池與合格證不一致。

根據(jù)實(shí)施規(guī)則CNCA-C11-16：2021 中對生產(chǎn)一致性控制的要求，蓄電池及充電器裝配工序分包直接影響標(biāo)準(zhǔn)符合性，應(yīng)識別為關(guān)鍵過程進(jìn)行控制[2]。

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)銷售過程監(jiān)管不到位

隨著商業(yè)銷售渠道的拓展，網(wǎng)購成為大家首選的消費(fèi)方式之一，但部分生產(chǎn)企業(yè)網(wǎng)售渠道的產(chǎn)品質(zhì)量管控存在一定的盲點(diǎn)。有些網(wǎng)絡(luò)經(jīng)銷商為迎合部分用戶“速度快”“動力強(qiáng)”等不合理需求，私自改裝并將違規(guī)產(chǎn)品流入市場，增加了產(chǎn)品不一致的風(fēng)險。

3 電動自行車生產(chǎn)企業(yè)電氣安全方面風(fēng)險防控建議

3.1 企業(yè)應(yīng)強(qiáng)化風(fēng)險意識，加強(qiáng)質(zhì)量管控，特別是電氣安全的管控

企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)CCC 認(rèn)證制度實(shí)施規(guī)則、GB 17761—2018 標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，充分理解電動自行車CCC 認(rèn)證的相關(guān)要求，加強(qiáng)對生產(chǎn)一致性和工廠質(zhì)量保證能力的理解學(xué)習(xí)，提高對產(chǎn)品一致性要求的認(rèn)識。

3.2 研發(fā)防篡改新技術(shù)，以有效控制風(fēng)險

企業(yè)應(yīng)主動研究防篡改新技術(shù)，或采用與電動自行車通信協(xié)議相關(guān)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)[4]，逐步建立電動自行車和蓄電池數(shù)字身份追溯體系,強(qiáng)化并完善電動自行車電氣系統(tǒng)“通信協(xié)議互認(rèn)”，有效遏制違規(guī)生產(chǎn)銷售、非法改裝、非法換裝等情況發(fā)生，達(dá)到降低安全事故發(fā)生率的目的。

3.3 強(qiáng)化對電動自行車關(guān)鍵零部件及材料質(zhì)量控制

電動自行車零部件和原材料的質(zhì)量和一致性控制往往影響電動自行車的標(biāo)準(zhǔn)符合性，適當(dāng)加強(qiáng)關(guān)鍵零部件和原材料控制并采信零部件產(chǎn)品自愿性認(rèn)證結(jié)果，是貫徹GB 17761—2018 標(biāo)準(zhǔn)和CCC 認(rèn)證要求的有效措施和重要途徑。

GB 17761—2018 第4.4 條規(guī)定：“電動自行車除符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全要求外，其整車和部件（如蓄電池、車載充電器等）還應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求?！盵1]。依據(jù)該要求，企業(yè)在蓄電池、車載充電器、控制器等關(guān)鍵外購零部件及材料采購過程中，應(yīng)關(guān)注關(guān)鍵零部件的采標(biāo)，通過使用符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的零部件及材料，有效地降低整車企業(yè)的風(fēng)險。與電動自行車電氣安全相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見表1。目前，一些專業(yè)的產(chǎn)品認(rèn)證機(jī)構(gòu)依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)開展了相關(guān)的自愿性產(chǎn)品認(rèn)證，采購獲得自愿性產(chǎn)品認(rèn)證證書的關(guān)鍵零部件產(chǎn)品，這樣可以有效控制風(fēng)險。

表1 與電動自行車電氣安全相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

表1 （續(xù)）

3.4 加強(qiáng)銷售環(huán)節(jié)產(chǎn)品一致性控制管理

當(dāng)蓄電池及充電器裝配等工序外包時，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重視其外包過程控制。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)和經(jīng)銷商簽署充電器和蓄電池的裝配質(zhì)量控制協(xié)議，明確充電器和蓄電池的品牌、規(guī)格型號、生產(chǎn)企業(yè)及裝配質(zhì)量和記錄要求；對經(jīng)銷商的相關(guān)人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)或能力確認(rèn)，必要時制定并發(fā)放裝配作業(yè)指導(dǎo)書。

生產(chǎn)企業(yè)(或生產(chǎn)廠)和經(jīng)銷商簽署的蓄電池安裝協(xié)議等類似文件中應(yīng)明確：經(jīng)銷商所安裝的蓄電池產(chǎn)品的品牌、型號及生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)與電動自行車產(chǎn)品合格證上保持一致，經(jīng)銷商應(yīng)按生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)要求安裝蓄電池并保存記錄。

生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)網(wǎng)上銷售平臺渠道銷售產(chǎn)品的質(zhì)量管控，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)銷售的核查、監(jiān)管，定期對相應(yīng)的平臺進(jìn)行抽查及培訓(xùn)。

4 小 結(jié)

電動自行車電氣安全的一致性控制往往影響電動自行車的標(biāo)準(zhǔn)符合性，研發(fā)新技術(shù)、適當(dāng)加強(qiáng)電氣安全控制并采信零部件產(chǎn)品自愿性認(rèn)證證書，是貫徹GB 17761—2018 標(biāo)準(zhǔn)和CCC 認(rèn)證要求的有效措施和重要途徑。此外，企業(yè)對銷售環(huán)節(jié)加強(qiáng)生產(chǎn)一致性控制管理同樣很有必要。

企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按CCC 認(rèn)證要求進(jìn)行質(zhì)量控制，關(guān)注車速限值、短路保護(hù)裝置、防篡改等高風(fēng)險項目；同時加強(qiáng)CCC生產(chǎn)一致性要求和工廠質(zhì)量保證能力要求的進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)，將生產(chǎn)一致性控制的精神貫穿到采購、生產(chǎn)、銷售各環(huán)節(jié)中，確保產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)符合性和產(chǎn)品一致性。