阮立 許挺挺 李何良 陸建華 傅萬進(jìn) 陳盛毅 王斌

（1-臺州市產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測研究院 浙江 臺州 318000 2-臺州方圓質(zhì)檢有限公司3-上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 4-立馬車業(yè)集團(tuán)有限公司）

引言

近些年來，電動自行車充電安全問題引發(fā)了社會廣泛關(guān)注，特別是為了方便而生產(chǎn)出來的便攜式充電器，其安全性相對較弱，因此在充電過程中往往會出現(xiàn)火災(zāi)等事故，不但給人們的財產(chǎn)安全造成侵害，也對人身安全產(chǎn)生了非常不利的影響。從客觀表現(xiàn)來看，電動自行車便攜式充電器消耗的功率較大，輸出的電流也非常大，如果充電時無人照看，非常容易出現(xiàn)安全事故。正因為如此，深入分析電動自行車用便攜式充電器的質(zhì)量安全風(fēng)險問題，分析有益的完善對策是非常重要的。

1 電動自行車便攜式充電器的安全風(fēng)險問題

電動自行車便攜式充電器在應(yīng)用過程中可能會引發(fā)火災(zāi)、短路等安全風(fēng)險，客觀分析而言，這些安全風(fēng)險的產(chǎn)生在很大程度上是由以下影響因素造成的。

1.1 大功率帶來的安全隱患

從市場的生產(chǎn)情況來看，電動自行車便攜式充電器在設(shè)計中遵循大輸出電壓、大輸出電力以及大功率的特點，希望以此來提升充電的速度和充電效果。在這種設(shè)計思想指導(dǎo)下，便攜式電動自行車充電器輸出的電壓、電流和功率都非常大，在設(shè)計中，以36 V、48 V、60 V 的鉛酸蓄電池為主以及鎳鉻鎳氫電池或者鋰電池為主，容量一般在20 Ah 之上，功率非常大，電池容量也十分巨大，自然也相應(yīng)地提升了消耗的功率。一些便攜式電動自行車充電器為了保障使用的便捷性，甚至設(shè)定消耗功率高達(dá)300 W，在這種情況下，充電器出現(xiàn)故障的風(fēng)險會進(jìn)一步提升，進(jìn)而會出現(xiàn)一些安全事故[1]。同時，在大功率電池輸出的情況下，便攜式電動車充電器機(jī)殼的材料質(zhì)量不佳，其耐熱性以及耐燃效果都不是非常好，甚至很多根本就不符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于充電器的功率過大，在充電過程中，其會散發(fā)出巨大的熱量，進(jìn)而造成塑料機(jī)殼的溫度出現(xiàn)上升，甚至溫度能夠高達(dá)70 ℃以上，如果機(jī)殼無法承受充電器充電時出現(xiàn)的熱量，就會致使充電器內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，進(jìn)而產(chǎn)生安全風(fēng)險。特別是熱塑性材料在受熱后，往往會出現(xiàn)收縮塌陷的情況，進(jìn)而造成機(jī)殼和危險熱源以及帶電部件的距離減小，進(jìn)而使得機(jī)殼受熱更加嚴(yán)重，并且進(jìn)一步加劇變形的狀況，最終造成機(jī)殼被點燃引發(fā)火災(zāi)。

1.2 缺乏對充電器安全保護(hù)的設(shè)計

便攜式充電器自身畢竟存在一定的危險性，因此非常有必要在設(shè)計過程中，強(qiáng)化每個環(huán)節(jié)的安全保護(hù)設(shè)計，但是從市場調(diào)查情況來看，很多便攜式充電器在設(shè)計中并沒有在安全保護(hù)細(xì)節(jié)上下功夫，致使一些充電器的做工不夠完備，進(jìn)而出現(xiàn)了一些安全隱患。從客觀表現(xiàn)來看，一些便攜式充電器對于危險帶電的部件并沒有設(shè)計針對性的保護(hù)設(shè)備，致使很多帶電的部件被暴露出來，我國規(guī)定超過42.4 V的直流電壓，都屬于危險電壓，在便攜式電動自行車設(shè)計中，這些帶電的部件都需要針對性地做好防護(hù)保護(hù)，避免因為其暴露在外，而輕易與人接觸出現(xiàn)危險[2]。但是很顯然，當(dāng)前市場中的很多便攜式充電器在此方面做得并不是非常到位，一些產(chǎn)品應(yīng)用的接插件部位并不細(xì)致，甚至很多都明顯裸露在外，非常容易被人接觸到，特別是用戶在充電時需要插拔電源線，稍不注意就有可能觸碰到這些帶電的部件。而在充電時，如果稍不注意接觸到了導(dǎo)電物體，還有可能造成便攜式充電器出現(xiàn)大電流，進(jìn)而極有可能引發(fā)火災(zāi)問題，帶來了極大的安全隱患。

同時，對于便攜式充電器的電源線而言，其是連接充電器和電源的直接設(shè)備，但是一些便攜式充電器的電源線質(zhì)量并不是非常好，特別是在反復(fù)使用和彎折的情況下，一些電源線可能會出現(xiàn)折斷或者松脫等情況，進(jìn)而引發(fā)諸如短路等問題，如果做不到有效管控，就會出現(xiàn)一些不好的結(jié)果，如電池極間短路、電池爆燃等，危險性非常大。此外，很多便攜式充電器在設(shè)計塑料殼體時，并沒有針對性強(qiáng)化其強(qiáng)度，一些起到了固定機(jī)殼作用的殼體非常容易出現(xiàn)破碎的情況，機(jī)殼也容易出現(xiàn)裂口，并且因為殼體設(shè)計不合理出現(xiàn)一些電氣間隙、爬電距離以及固體絕緣效果不佳的情況，一些便攜式充電器的加強(qiáng)絕緣和功能絕緣的爬電距離不符合標(biāo)準(zhǔn)，距離小于標(biāo)準(zhǔn)限值，同時加強(qiáng)絕緣的層數(shù)也不足，這些問題都使得在充電時，用戶存在觸電以及火災(zāi)方面的危險。

1.3 應(yīng)用的不合理性造成了安全風(fēng)險

在實際使用過程中，一方面因為便攜式充電器設(shè)備自身存在問題造成一些安全隱患，另一方面再加上不合理的操作或者應(yīng)用，也會造成一些安全風(fēng)險的出現(xiàn)。從客觀表現(xiàn)來看，便攜式充電器在為電動自行車進(jìn)行充電時，往往需要較長的時間，這決定了用戶不可能一刻不離地照看充電，因此往往需要讓充電器獨(dú)自運(yùn)行，在充電過程中，如果遇到不好的天氣，如下雨、下雪或者大風(fēng)等，在露天放置充電的充電器就有可能受到侵害，如下雨滲漏導(dǎo)致充電器出現(xiàn)短路進(jìn)水的情況，刮大風(fēng)將電源線路吹散落出現(xiàn)短路引發(fā)火災(zāi)等。而便攜式充電器的電壓高、功率大，因此發(fā)熱量也非常大，外殼上自然需要設(shè)計通風(fēng)口來散熱，這就決定了充電器不可能是封閉的結(jié)構(gòu)，如果其遇到淋雨等情況，非常有可能出現(xiàn)電氣絕緣失效、爬電距離以及電氣間隙減小等問題，造成短路起火，也可能誘發(fā)人體觸電。同時，如果在充電時，用戶將充電器置于灰塵較多的地方，日積月累后，充電器內(nèi)部往往也會沉降堆積很多灰塵，這樣一來，非常有可能在不同極性的電路，甚至在帶電部件與人們可觸及的部分間形成導(dǎo)電通路。也正因為如此，在充電器設(shè)計過程中，往往需要設(shè)定爬電距離的最小值。但是從實際情況來看，在生產(chǎn)設(shè)計中，往往存在一些不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品，一些功能絕緣的爬電距離無法滿足最小限制的要求，進(jìn)而存在極大的安全隱患，一旦操作不當(dāng)就有可能引發(fā)安全風(fēng)險。另外，在充電過程中，便攜式充電器大部分時間都是在無人照看的情況下運(yùn)行的，在這一過程中，充電器和電池在充電過程中會散發(fā)大量的熱量，也會因為一些外界因素的影響而出現(xiàn)短路等問題，進(jìn)而誘發(fā)一些危險問題[3]。如果淋雨，充電器內(nèi)部就可能出現(xiàn)短路，甚至當(dāng)時沒有出現(xiàn)短路而充電器逐漸變干后，久而久之也會讓充電器中積存一些污染物，進(jìn)而造成爬電距離和電氣間的間隙變小，這也不利于之后的繼續(xù)使用，應(yīng)該給予足夠的重視。

2 電動自行車便攜式充電器安全風(fēng)險的防控措施

基于當(dāng)前電動自行車便攜式充電器應(yīng)用過程中面臨的安全風(fēng)險，對于其在應(yīng)用中由于自身設(shè)計缺陷或者外界因素影響以及用戶自身操作不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生的危險問題，為了更有效地保障用戶的人身和財產(chǎn)安全，在提升電動自行車便攜式充電器安全質(zhì)量的分析中，需要從以下幾點加以思考。

2.1 強(qiáng)化行業(yè)建設(shè)，提升電動自行車便攜式充電器的生產(chǎn)質(zhì)量

在未來發(fā)展過程中，要強(qiáng)化行業(yè)監(jiān)管，注意提升電動自行車便攜式充電器的生產(chǎn)質(zhì)量，從源頭把握產(chǎn)品的質(zhì)量。為此，在生產(chǎn)過程中，要形成聯(lián)動機(jī)制，實現(xiàn)中央同省市之間的聯(lián)系，推進(jìn)集中培訓(xùn)工作，對于便攜式充電器生產(chǎn)企業(yè)的負(fù)責(zé)人、質(zhì)量檢驗人員等進(jìn)行針對性的培訓(xùn)指導(dǎo)，對其進(jìn)行質(zhì)量管理、企業(yè)法律責(zé)任以及產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)，不斷提升充電器企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平，并積極同產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢查研究院、質(zhì)量認(rèn)證中心和業(yè)內(nèi)專家等展開溝通和交流，對于便攜式充電器的生產(chǎn)提供指導(dǎo)和幫助，并相應(yīng)地成立充電器生產(chǎn)行業(yè)協(xié)會，強(qiáng)化行業(yè)自律，做好自我規(guī)范，對于粗制濫造的充電器做摸底管理，對于生產(chǎn)的充電器不合格的情況要求其整改，仍然不達(dá)標(biāo)則責(zé)令停業(yè)，不斷規(guī)范行業(yè)發(fā)展，并設(shè)定《電動自行車充電器產(chǎn)品聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)》，不斷規(guī)范行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而提升行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營水平，讓便攜式充電器生產(chǎn)商能夠生產(chǎn)質(zhì)量更好的充電器，最大限度地降低安全風(fēng)險問題。

2.2 加強(qiáng)對充電器生產(chǎn)的監(jiān)督和管理

為了保證電動自行車便攜式充電器生產(chǎn)的質(zhì)量，需要加強(qiáng)對充電器生產(chǎn)的監(jiān)督和管理，管理部門積極同檢測中心做好溝通交流，不斷完善和優(yōu)化檢測技術(shù)，強(qiáng)化監(jiān)管，定期進(jìn)行監(jiān)督抽查，突出對便攜式充電器的電線電纜、電動自行車便攜式充電器的內(nèi)部設(shè)計等做監(jiān)督抽查，不斷擴(kuò)大抽查的覆蓋范圍，充分保障產(chǎn)品的質(zhì)量[4]。對于抽查存在問題的便攜式充電器產(chǎn)品，監(jiān)管部門需要同企業(yè)進(jìn)行約談，并積極聘請質(zhì)量診斷專家介入分析問題及其原因，給予電動自行車便攜式充電器優(yōu)化和完善相應(yīng)的指導(dǎo)建議，并針對性啟動召回工作，對存在安全隱患的電動自行車便攜式充電器產(chǎn)品進(jìn)行緊急召回，保障用戶的人身和財產(chǎn)安全。同時通過集中整治，強(qiáng)化對電動自行車便攜式充電器生產(chǎn)行業(yè)的監(jiān)管，不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量，從而為用戶提供更為安全的產(chǎn)品和服務(wù)。

2.3 強(qiáng)化充電器的設(shè)計研發(fā)質(zhì)量

強(qiáng)化充電器的設(shè)計研發(fā)質(zhì)量能夠有效保障電動自行車便攜式充電器的安全性。在電動自行車便攜式充電器設(shè)計和生產(chǎn)過程中，要注意強(qiáng)化其安全性能，在此過程中，要進(jìn)一步規(guī)范電動自行車便攜式充電器的插頭和插座標(biāo)準(zhǔn)，不斷推進(jìn)統(tǒng)一的模式，規(guī)范設(shè)計，降低風(fēng)險，并規(guī)范充電接口正負(fù)極的定義。同時在設(shè)計過程中，針對現(xiàn)實生活中常見的危險帶電部件外露的問題，應(yīng)該針對性地做好防護(hù)設(shè)計，保證帶電部件外部由絕緣設(shè)備包裹，避免被觸及，同時也要強(qiáng)化接插件的密實度，杜絕出現(xiàn)金屬部件裸露的情況出現(xiàn)，對于輸入和輸出電源線，要做強(qiáng)化管理，設(shè)計防止過度彎折的保護(hù)措施，或者提升電源線外表皮的厚度和彎折水平，或者采取更為合理的材料保證其使用壽命。此外，還要強(qiáng)化充電器外部殼體的設(shè)計，采用質(zhì)量更強(qiáng)的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計，不斷提升其防沖擊的能力，并采用耐熱和耐燃性更強(qiáng)的材料，提升其對高溫的承受能力；同時要注意強(qiáng)化電氣間隙和爬電距離，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和生產(chǎn)，杜絕出現(xiàn)安全隱患，保證加強(qiáng)絕緣和功能絕緣的爬電距離標(biāo)準(zhǔn)限值。還要設(shè)定相應(yīng)的警報裝置，對于高溫或者其他原因造成的短路等問題及時發(fā)出警報，并設(shè)置自動斷電裝置，在遇到安全風(fēng)險時可以自動斷電，從而有效保障電動自行車便攜式充電器的安全性。

2.4 強(qiáng)化用戶的使用規(guī)范

充電器的良好使用習(xí)慣能夠更好地保護(hù)充電器以及人身安全，提高充電器的使用壽命，因此用戶在使用電動自行車用便攜式充電器充電時，需要強(qiáng)化使用的合理性，規(guī)范操作的質(zhì)量，杜絕一些不合理的操作。在選擇充電器時，一定要保證質(zhì)量，杜絕選用安歇電壓和電力不穩(wěn)定、散熱性較差的劣質(zhì)充電器，同時不要隨意更換充電器，要同自己的電動自行車參數(shù)相匹配，選擇合理的充電器，在使用過程中避免充電器受到顛簸，避免強(qiáng)烈的振動造成充電器損壞或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，同時養(yǎng)成良好的充電習(xí)慣，每次要盡量充足電，防止電池硫化，并且要注意定期進(jìn)行完全放電操作，以此來活化電池，相應(yīng)地提升電池的容量。在充電過程中，一定要注意充電的環(huán)境，特別是冬天或者夏天充電時，充電器可能會出現(xiàn)過充或者欠充的情況，因此要合理選擇溫度適宜的情況進(jìn)行充電，保證充電器的充電質(zhì)量，電池不要在高溫下暴曬，同時也要避免被雨淋，避免充電時殼體出現(xiàn)發(fā)熱、短路或者殼體起鼓或者變形等損傷，引發(fā)故障等。另外，用戶也需要采用更為合理的使用操作方法，養(yǎng)成良好的充電習(xí)慣，在充電時先插電池盒插頭再插電源，給予充電器軟啟動過程，這樣充電電流會有一個延時漸變上升啟動過程，對保護(hù)設(shè)備有利。

3 結(jié)束語

電動自行車便攜式充電器可以有效提升用戶充電的效率，為用戶提供更為有效的充電幫助，但同時也會帶來很大的安全風(fēng)險。如果產(chǎn)品質(zhì)量不佳，就有可能使得充電過程中存在安全風(fēng)險，如果操作不當(dāng)也會讓充電器出現(xiàn)損壞等情況，進(jìn)而引發(fā)安全問題。因此，在電動自行車便攜式充電器安全性能提升的訴求下，需要強(qiáng)化監(jiān)管，提升充電器的安全水平，并強(qiáng)化使用的規(guī)范性，保證充電安全，從而更為有效地提升電動自行車便攜式充電器充電的安全性，進(jìn)而保障用戶的人身和財產(chǎn)安全。