电动自行车用便携式充电器的质量安全风险问题分析*

阮立 许挺挺 李何良 陆建华 傅万进 陈盛毅 王斌

（1-台州市产品质量安全检测研究院 浙江 台州 318000 2-台州方圆质检有限公司3-上海市质量监督检验技术研究院 4-立马车业集团有限公司）

引言

近些年来，电动自行车充电安全问题引发了社会广泛关注，特别是为了方便而生产出来的便携式充电器，其安全性相对较弱，因此在充电过程中往往会出现火灾等事故，不但给人们的财产安全造成侵害，也对人身安全产生了非常不利的影响。从客观表现来看，电动自行车便携式充电器消耗的功率较大，输出的电流也非常大，如果充电时无人照看，非常容易出现安全事故。正因为如此，深入分析电动自行车用便携式充电器的质量安全风险问题，分析有益的完善对策是非常重要的。

1 电动自行车便携式充电器的安全风险问题

电动自行车便携式充电器在应用过程中可能会引发火灾、短路等安全风险，客观分析而言，这些安全风险的产生在很大程度上是由以下影响因素造成的。

1.1 大功率带来的安全隐患

从市场的生产情况来看，电动自行车便携式充电器在设计中遵循大输出电压、大输出电力以及大功率的特点，希望以此来提升充电的速度和充电效果。在这种设计思想指导下，便携式电动自行车充电器输出的电压、电流和功率都非常大，在设计中，以36 V、48 V、60 V 的铅酸蓄电池为主以及镍铬镍氢电池或者锂电池为主，容量一般在20 Ah 之上，功率非常大，电池容量也十分巨大，自然也相应地提升了消耗的功率。一些便携式电动自行车充电器为了保障使用的便捷性，甚至设定消耗功率高达300 W，在这种情况下，充电器出现故障的风险会进一步提升，进而会出现一些安全事故[1]。同时，在大功率电池输出的情况下，便携式电动车充电器机壳的材料质量不佳，其耐热性以及耐燃效果都不是非常好，甚至很多根本就不符合标准的要求。由于充电器的功率过大，在充电过程中，其会散发出巨大的热量，进而造成塑料机壳的温度出现上升，甚至温度能够高达70 ℃以上，如果机壳无法承受充电器充电时出现的热量，就会致使充电器内部的机械结构出现变化，进而产生安全风险。特别是热塑性材料在受热后，往往会出现收缩塌陷的情况，进而造成机壳和危险热源以及带电部件的距离减小，进而使得机壳受热更加严重，并且进一步加剧变形的状况，最终造成机壳被点燃引发火灾。

1.2 缺乏对充电器安全保护的设计

便携式充电器自身毕竟存在一定的危险性，因此非常有必要在设计过程中，强化每个环节的安全保护设计，但是从市场调查情况来看，很多便携式充电器在设计中并没有在安全保护细节上下功夫，致使一些充电器的做工不够完备，进而出现了一些安全隐患。从客观表现来看，一些便携式充电器对于危险带电的部件并没有设计针对性的保护设备，致使很多带电的部件被暴露出来，我国规定超过42.4 V的直流电压，都属于危险电压，在便携式电动自行车设计中，这些带电的部件都需要针对性地做好防护保护，避免因为其暴露在外，而轻易与人接触出现危险[2]。但是很显然，当前市场中的很多便携式充电器在此方面做得并不是非常到位，一些产品应用的接插件部位并不细致，甚至很多都明显裸露在外，非常容易被人接触到，特别是用户在充电时需要插拔电源线，稍不注意就有可能触碰到这些带电的部件。而在充电时，如果稍不注意接触到了导电物体，还有可能造成便携式充电器出现大电流，进而极有可能引发火灾问题，带来了极大的安全隐患。

同时，对于便携式充电器的电源线而言，其是连接充电器和电源的直接设备，但是一些便携式充电器的电源线质量并不是非常好，特别是在反复使用和弯折的情况下，一些电源线可能会出现折断或者松脱等情况，进而引发诸如短路等问题，如果做不到有效管控，就会出现一些不好的结果，如电池极间短路、电池爆燃等，危险性非常大。此外，很多便携式充电器在设计塑料壳体时，并没有针对性强化其强度，一些起到了固定机壳作用的壳体非常容易出现破碎的情况，机壳也容易出现裂口，并且因为壳体设计不合理出现一些电气间隙、爬电距离以及固体绝缘效果不佳的情况，一些便携式充电器的加强绝缘和功能绝缘的爬电距离不符合标准，距离小于标准限值，同时加强绝缘的层数也不足，这些问题都使得在充电时，用户存在触电以及火灾方面的危险。

1.3 应用的不合理性造成了安全风险

在实际使用过程中，一方面因为便携式充电器设备自身存在问题造成一些安全隐患，另一方面再加上不合理的操作或者应用，也会造成一些安全风险的出现。从客观表现来看，便携式充电器在为电动自行车进行充电时，往往需要较长的时间，这决定了用户不可能一刻不离地照看充电，因此往往需要让充电器独自运行，在充电过程中，如果遇到不好的天气，如下雨、下雪或者大风等，在露天放置充电的充电器就有可能受到侵害，如下雨渗漏导致充电器出现短路进水的情况，刮大风将电源线路吹散落出现短路引发火灾等。而便携式充电器的电压高、功率大，因此发热量也非常大，外壳上自然需要设计通风口来散热，这就决定了充电器不可能是封闭的结构，如果其遇到淋雨等情况，非常有可能出现电气绝缘失效、爬电距离以及电气间隙减小等问题，造成短路起火，也可能诱发人体触电。同时，如果在充电时，用户将充电器置于灰尘较多的地方，日积月累后，充电器内部往往也会沉降堆积很多灰尘，这样一来，非常有可能在不同极性的电路，甚至在带电部件与人们可触及的部分间形成导电通路。也正因为如此，在充电器设计过程中，往往需要设定爬电距离的最小值。但是从实际情况来看，在生产设计中，往往存在一些不达标的产品，一些功能绝缘的爬电距离无法满足最小限制的要求，进而存在极大的安全隐患，一旦操作不当就有可能引发安全风险。另外，在充电过程中，便携式充电器大部分时间都是在无人照看的情况下运行的，在这一过程中，充电器和电池在充电过程中会散发大量的热量，也会因为一些外界因素的影响而出现短路等问题，进而诱发一些危险问题[3]。如果淋雨，充电器内部就可能出现短路，甚至当时没有出现短路而充电器逐渐变干后，久而久之也会让充电器中积存一些污染物，进而造成爬电距离和电气间的间隙变小，这也不利于之后的继续使用，应该给予足够的重视。

2 电动自行车便携式充电器安全风险的防控措施

基于当前电动自行车便携式充电器应用过程中面临的安全风险，对于其在应用中由于自身设计缺陷或者外界因素影响以及用户自身操作不当等产生的危险问题，为了更有效地保障用户的人身和财产安全，在提升电动自行车便携式充电器安全质量的分析中，需要从以下几点加以思考。

2.1 强化行业建设，提升电动自行车便携式充电器的生产质量

在未来发展过程中，要强化行业监管，注意提升电动自行车便携式充电器的生产质量，从源头把握产品的质量。为此，在生产过程中，要形成联动机制，实现中央同省市之间的联系，推进集中培训工作，对于便携式充电器生产企业的负责人、质量检验人员等进行针对性的培训指导，对其进行质量管理、企业法律责任以及产品生产标准的培训，不断提升充电器企业产品质量水平，并积极同产品质量监督检查研究院、质量认证中心和业内专家等展开沟通和交流，对于便携式充电器的生产提供指导和帮助，并相应地成立充电器生产行业协会，强化行业自律，做好自我规范，对于粗制滥造的充电器做摸底管理，对于生产的充电器不合格的情况要求其整改，仍然不达标则责令停业，不断规范行业发展，并设定《电动自行车充电器产品联盟标准》，不断规范行业产品技术标准，从而提升行业生产经营水平，让便携式充电器生产商能够生产质量更好的充电器，最大限度地降低安全风险问题。

2.2 加强对充电器生产的监督和管理

为了保证电动自行车便携式充电器生产的质量，需要加强对充电器生产的监督和管理，管理部门积极同检测中心做好沟通交流，不断完善和优化检测技术，强化监管，定期进行监督抽查，突出对便携式充电器的电线电缆、电动自行车便携式充电器的内部设计等做监督抽查，不断扩大抽查的覆盖范围，充分保障产品的质量[4]。对于抽查存在问题的便携式充电器产品，监管部门需要同企业进行约谈，并积极聘请质量诊断专家介入分析问题及其原因，给予电动自行车便携式充电器优化和完善相应的指导建议，并针对性启动召回工作，对存在安全隐患的电动自行车便携式充电器产品进行紧急召回，保障用户的人身和财产安全。同时通过集中整治，强化对电动自行车便携式充电器生产行业的监管，不断提升产品的质量，从而为用户提供更为安全的产品和服务。

2.3 强化充电器的设计研发质量

强化充电器的设计研发质量能够有效保障电动自行车便携式充电器的安全性。在电动自行车便携式充电器设计和生产过程中，要注意强化其安全性能，在此过程中，要进一步规范电动自行车便携式充电器的插头和插座标准，不断推进统一的模式，规范设计，降低风险，并规范充电接口正负极的定义。同时在设计过程中，针对现实生活中常见的危险带电部件外露的问题，应该针对性地做好防护设计，保证带电部件外部由绝缘设备包裹，避免被触及，同时也要强化接插件的密实度，杜绝出现金属部件裸露的情况出现，对于输入和输出电源线，要做强化管理，设计防止过度弯折的保护措施，或者提升电源线外表皮的厚度和弯折水平，或者采取更为合理的材料保证其使用寿命。此外，还要强化充电器外部壳体的设计，采用质量更强的产品进行设计，不断提升其防冲击的能力，并采用耐热和耐燃性更强的材料，提升其对高温的承受能力；同时要注意强化电气间隙和爬电距离，严格按照标准进行设计和生产，杜绝出现安全隐患，保证加强绝缘和功能绝缘的爬电距离标准限值。还要设定相应的警报装置，对于高温或者其他原因造成的短路等问题及时发出警报，并设置自动断电装置，在遇到安全风险时可以自动断电，从而有效保障电动自行车便携式充电器的安全性。

2.4 强化用户的使用规范

充电器的良好使用习惯能够更好地保护充电器以及人身安全，提高充电器的使用寿命，因此用户在使用电动自行车用便携式充电器充电时，需要强化使用的合理性，规范操作的质量，杜绝一些不合理的操作。在选择充电器时，一定要保证质量，杜绝选用安歇电压和电力不稳定、散热性较差的劣质充电器，同时不要随意更换充电器，要同自己的电动自行车参数相匹配，选择合理的充电器，在使用过程中避免充电器受到颠簸，避免强烈的振动造成充电器损坏或者内部结构出现问题，同时养成良好的充电习惯，每次要尽量充足电，防止电池硫化，并且要注意定期进行完全放电操作，以此来活化电池，相应地提升电池的容量。在充电过程中，一定要注意充电的环境，特别是冬天或者夏天充电时，充电器可能会出现过充或者欠充的情况，因此要合理选择温度适宜的情况进行充电，保证充电器的充电质量，电池不要在高温下暴晒，同时也要避免被雨淋，避免充电时壳体出现发热、短路或者壳体起鼓或者变形等损伤，引发故障等。另外，用户也需要采用更为合理的使用操作方法，养成良好的充电习惯，在充电时先插电池盒插头再插电源，给予充电器软启动过程，这样充电电流会有一个延时渐变上升启动过程，对保护设备有利。

3 结束语

电动自行车便携式充电器可以有效提升用户充电的效率，为用户提供更为有效的充电帮助，但同时也会带来很大的安全风险。如果产品质量不佳，就有可能使得充电过程中存在安全风险，如果操作不当也会让充电器出现损坏等情况，进而引发安全问题。因此，在电动自行车便携式充电器安全性能提升的诉求下，需要强化监管，提升充电器的安全水平，并强化使用的规范性，保证充电安全，从而更为有效地提升电动自行车便携式充电器充电的安全性，进而保障用户的人身和财产安全。