电动自行车产品设计及质量问题分析

2024-01-01黄嘉波

品牌与标准化 2024年4期

【摘要】强制性国家标准GB 17761—2018《电动自行车安全技术规范》于2019年4月15日实施，至今将近5年，市场对新版本国家标准电动自行车的使用反馈已经积累到一定程度，对产品认证、监督抽检、日常使用、产品设计等方面进行总结，旨在帮助生产企业、市场监管部门和使用者更加了解标准内容，为电动自行车的产品设计、合格生产、安全使用、检测等方面提供参考。

【关键词】电动自行车；标准分析；产品设计；检测

【DOI编码】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

电动自行车是轻便实用的交通工具，在我国具有非常大的保有量，电动自行车的标准设定、生产设计，都直接或间接地影响人民群众的安全。GB 17761—2018《电动自行车安全技术规范》[1]于2019年4月15日实施。2023年3月1日起，正式实施新修订的《国家标准管理办法》。自电动自行车新国标实施以来，至今已接近五年，这可能意味着到了对其进行复审和修改的阶段。对于新国标要求下的电动自行车使用情况，我们已经能够对其效果和影响进行评估。有关部门会根据该标准实施的信息反馈、实施效果进行评估，以便对新国标进行复审。本文对电动自行车在检测认证、监督抽检、日常使用等方面进行分析，为提升电动自行车标准的合理性和使用的安全性提供参考。

1尺寸限值及结构参数设计

电动自行车尺寸限值和脚蹬间隙要求，见表1。

在新国标要求的尺寸限值下，企业虽然可以生产符合标准的电动自行车，但迫于市场压力和消费者需求，生产出仅支持电动状态下可以正常行驶的车辆，大多数电动自行车没有电助动功能，也没有可行的脚踏骑行能力设计，属于纯电力作为动力来源。

在标准要求中，对尺寸限值做了明确的要求，在该要求下，难以做出可以具有正常脚踏骑行的车辆，在有限鞍座高度和整车高度的前提下，中轴处的脚踏安装轴孔高度被限值，同时脚蹬间隙被允许的侧倾角度为25°，导致曲柄无法设计成符合正常骑行的长度和高度。在曲柄无法设计成适合骑行者骑行的长度时，脚踏功能已不存在，厂家便不再为消费者提供合理的骑行结构设计。在此基础上，为充分利用空间，将踏板位置加宽，使踏板宽度尽可能接近于车体宽度最大限值，踏板长度接近足趾间隙标准值。在骑行中，脚部缺乏足够的放置空间，加之链条转动比较低，在实际检测过程中，大多数车辆的传动比为28∶16，进行脚踏骑行能力试验过程中，脚前端与踏板距离过近，难以开展骑行。

2充电器设计

电动自行车电气安全标准GB 42295—2022《电动自行车电气安全要求》[2]于2022年12月29日出台，2023年7月1日起实施。标准要求电动自行车蓄电池组（系统）应有与充电器互认协同协议的功能，锂离子蓄电池组充电器或其他蓄电池组充电器应先与被充电电池组互认协同，确认蓄电池组的技术参数（电池种类、串数、电压等参数）后进行充电。如图1、图2、图3、图4，不同电池种类充电器的插头插座系统不能互插，充电器对不匹配的蓄电池组系统充电时，应无输出。

从3C认证情况来看，企业仍未做好准备，出现电动自行车企业停止产品认证现象，为加快产品市场占有，企业调整充电器设计，将充电器设计为车载式充电器，如图5所示。

这一做法是将充电器用非常规螺丝塑料板，固定放置于鞍座底下，电池与车体塑料件连接固定。充电状态下，鞍座可处于打开或关闭状态；关闭状态下，充电线可从鞍座与车体塑料件之间设计的小孔穿出。因充电器已完全收入车体内部，蓄电池充电器输出插头对应的插座消失，消除了车体外壳存在触摸充电插座的安全隐患。该做法的优点包括操作简便和成本低廉，在GB 42295—2022《电动自行车电气安全要求》正式实施后，为短期内无法配置新型充电器的企业提供了一种备选方案，有助于企业新款电动自行车迅速占领市场。缺点包括固定方式简陋、易于拆卸且未与车辆结构整合，在充电过程中，若鞍座未打开，充电器将处于密闭空间中，存在散热问题。

在产品实际使用方面，充电器固定后，充电线的可灵活使用的长度被缩短，无法满足更远距离充电需求，这不得不促使生产厂家或销售门店、使用者将固定螺丝拆除，车载充电器便仅仅是存放于车内，并没有实质性的改变。在企业选择车载充电器还是符合新国标的充电器问题上，认证机构和市场在一定程度上表现出了宽容。只要产品满足电动自行车相关的国家标准，并且企业的设计和生产流程符合规定的安全和质量标准，产品就可以获得批准并上市销售。

3监督抽查情况

自新国标实施以来，部分企业仍然在生产和销售不符合新国标要求的电动自行车。一些企业采取的策略是先生产符合新国标的车辆，但同时预留了改装空间，并生产了可用于加长车辆的部件，这些部件由销售门店在销售后进行改装。另一些企业则直接生产不符合新国标的电动自行车。对于尺寸超标的电动自行车，其外观特征使得市场监管部门在执行电动自行车抽检任务时能够迅速识别。针对新国标在2019年实施以来超标车屡禁不止的现象，多地市场监管部门开展针对电动自行车尺寸限制专项抽检行动，通过对流通领域的尺寸超标车辆进行封存、记录，委托第三方检验机构开展抽检工作，净化市场。

电动自行车抽检不合格率较为集中，2020—2022年全国各省市共抽检电动自行车整车4109批次，合格率79.4%，抽检电池544批次，合格率97.1%，抽检充电器828批次，合格率83.6%，对比得出电动自行车整车抽查批次最多且合格率最低，2020—2022年电动自行车整车抽检批次数分别为1158批次、1272批次和1679批次[3]，抽检合格率分别为79.3%、79.5%、79.5%，抽检批次数逐年上升，抽检合格率较低且未有明显改善的趋势，主要原因是新、旧国标更替，新国标存在设计不合理，功能难以满足群众需求。

4小结

对于已经上路的超标车的处理，从地方政府角度出发，有的地方以罚款、扣留为主，有的延长超标车过渡截止日期，尽可能让旧标准车辆、超标车辆自主报废；从生产企业角度出发，开展以旧换新，置换新国标电动自行车，支持对有更高需求的车主可置换至电动摩托车，电动摩托车具有更快的速度、更高的马力。

从政策上看，影响群众购买电动自行车有两大原因。一是电动自行车不需要驾驶证，而驾驶电动摩托车需要驾驶证，在国家实施两证合一后，摩托车驾驶证与汽车驾驶证合并，共享一个记分周期内的驾驶分。二是电动自行车经济适用，对于限制电动摩托车行驶的地区，除去汽车外，电动自行车较为适合，对于不限制摩托车行驶的地区，根据交通道路安全法实施条例，电动轻便摩托车不允许载人，导致电动轻便摩托车难以满足日常载人需求，实用性较差，而电动摩托车虽然可以载人，但价格较高。

电动自行车不应该忽视自行车的本质，按照划分，其仍属于自行车的范畴，虽然加入了电池作为动力，但核心仍是自行车本身，不应失去自行车的设计理念和使用习惯，脚踏板是自行车的核心组成部分，应能让骑行者自由切换电动或人力驱动，此外脚踏板功能还有助于提高电动自行车的续驶里程。

5建议和措施

5.1生产企业

生产企业应把好质量关，生产符合国家标准的电动自行车，在产品设计方面，一是可以将传动比调高，适当增加脚蹬间隙预留空间更适合骑行；二是将充电器内置于电池中，采用模块化设计，可增加风扇及导热硅脂加强散热，通过灌胶加以密封，增加防震防水功能，该做法可能会导致成本上升。

5.2相关部门

相关部门应做到以下几点：一是推动标准科学化、合理化。合理的国家标准对电动自行车的参数设计、生产销售、驾驶体验有着基础性作用，标准制定部门应当充分考虑群众的实际使用体验，在标准复审中修改参数设计，不断优化标准，才能使国家标准更加完备，更有利于行业的发展。二是市场监管部门对电动自行车既要加强生产、流通领域的监管，又要适度包容购买者，加强电动自行车标准宣传教育，逐步过渡新、旧电动自行车，超速、超重等超标车应从生产销售环节抓起，降低群众的生活成本。

5.3消费者

消费者应从正规生产厂家购买具有3C认证的合格产品，学习产品知识，增强安全意识，避免购买、使用超标车。