電動自行車“電氣安全”風險分析及防控淺談

趙紅利 賈銳 蘆海旭 許雙龍 米凱凱 李偉權

（1.中汽認證中心有限公司 北京 100044；2.浙江方圓檢測集團股份有限公司 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，能實現電助動或/和電驅動功能的兩輪自行車。由于電動自行車擁有經濟、節能、環保、便捷、方便使用等特點，使其成為無數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規范》發布，并于2019 年4 月15 日實施。此新國標與GB 17761—1999《電動自行車通用技術條件》相比，在車速限值、車速提示音、整車質量（重量）、反射器、照明和鳴號裝置、電氣安全、結構、淋水涉水性能、充電器與蓄電池、防火性能等試驗項目上，均有較大區別或要求提升[1]。2019 年，電動自行車產品由工業產品生產許可證管理轉為CCC 認證管理，現依據的實施規則是CNCA-C11-16：2021《強制性產品認證實施規則 電動自行車》[2]。但是，部分電動自行車生產企業仍在產品的電氣安全方面存在質量控制較弱的情況，給企業造成了較大風險。

2 目前存在與電氣安全相關的問題

依據GB 17761—2018 規定，電動自行車的基本要求為：a）須具有腳踏騎行能力；b）具有電驅動或/和電助動功能；c）電驅動行駛時，最高設計車速不超過 25 km/h；電助動行駛時，車速超過25 km/h，電動機不得提供動力輸出；d）裝配完整的電動自行車的整車質量（重量）小于或等于55 kg；e）蓄電池標稱電壓小于或等于48 V；f）電動機額定連續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 對其進行了規定，特別是第4.3 條、6.3 條，對防篡改、電氣裝置、控制系統、電動機輸出功率、充電器與蓄電池提出了明確要求[1]。從近幾年國家產品質量監督抽查和產品一致性抽查信息反饋來看，很多企業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 產品設計的控制存在隱患

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

2.1.1 對最高車速控制技術的考慮不到位

GB 17761—2018 第6.1.1.1 條規定：使用電驅動功能行駛時，最高車速不超過最高設計車速，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，以及與電動機的匹配性。從國家監督抽查情況看，典型的不合格案例如：某車型的最高車速為27.1 km/h，超過了標準規定的最高車速限值；某車型的設計車速為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，生產企業開發或使用了與型式試驗樣品參數不一致的控制器；控制器存在可篡改最高車速的設計，造成通過簡單操作就可以變更控制器輸出參數。此外，驅動電機與控制器的產品質量不穩定及質量控制不到位，也是造成最高車速不符合要求的重要原因。

2.1.2 產品設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、可回收循環再利用的特點，但其比能量低，對電動自行車整車質量影響較大。鋰離子蓄電池比能量高，在對整車質量有要求的前提下，其在續行里程方面更有優勢，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；也包括生產企業在設計及產品出廠時，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量（重量）、最高車速和車輛結構的改變，但一些企業在產品設計時，未充分使用防篡改技術。

2.1.3 其他電氣裝置設計存在缺陷

部分生產企業對GB 17661—2018 理解不到位,在設計過程中考慮不周，如對GB 17661—2018 第6.3.1.2 條短路保護中“電動自行車的充電線路和電池輸出端中應當裝有熔斷器或短路保護裝置”[1]理解不全面，只安裝了電池輸出端短路保護，而沒有考慮充電線路的短路保護等。

2.2 生產及銷售環節管控不到位

2.2.1 充電器的質量管控不到位

充電器是電動自行車安全使用的關鍵部件之一，它的產品質量直接影響到蓄電池的安全使用。目前，與充電器有關的標準較多，常見標準有GB/T 36944—2018《電動自行車用充電器技術要求》、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。企業執行的標準可能不盡相同，但無論明示執行哪個產品標準，充電器均應滿足GB 17761—2018 對充電器的要求。GB 17761—2018 第6.3.4 條規定，電動自行車充電器應當滿足下列要求：a)在非正常工作情況下，充電器具有保護功能，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作用，結構和外殼對易觸及的帶電部件有足夠的防護，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，部分企業對質量管控不到位，未能關注到GB 17761—2018 對充電器的要求，導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：生產企業委托經銷商裝配蓄電池及充電器，但經銷商沒有按生產企業的蓄電池及充電器裝配技術要求或合格證要求裝配，造成相關車型的充電器、蓄電池與合格證不一致。

根據實施規則CNCA-C11-16：2021 中對生產一致性控制的要求，蓄電池及充電器裝配工序分包直接影響標準符合性，應識別為關鍵過程進行控制[2]。

2.2.3 網絡銷售過程監管不到位

隨著商業銷售渠道的拓展，網購成為大家首選的消費方式之一，但部分生產企業網售渠道的產品質量管控存在一定的盲點。有些網絡經銷商為迎合部分用戶“速度快”“動力強”等不合理需求，私自改裝并將違規產品流入市場，增加了產品不一致的風險。

3 電動自行車生產企業電氣安全方面風險防控建議

3.1 企業應強化風險意識，加強質量管控，特別是電氣安全的管控

企業應加強CCC 認證制度實施規則、GB 17761—2018 標準等相關內容的學習，充分理解電動自行車CCC 認證的相關要求，加強對生產一致性和工廠質量保證能力的理解學習，提高對產品一致性要求的認識。

3.2 研發防篡改新技術，以有效控制風險

企業應主動研究防篡改新技術，或采用與電動自行車通信協議相關的團體標準[4]，逐步建立電動自行車和蓄電池數字身份追溯體系,強化并完善電動自行車電氣系統“通信協議互認”，有效遏制違規生產銷售、非法改裝、非法換裝等情況發生，達到降低安全事故發生率的目的。

3.3 強化對電動自行車關鍵零部件及材料質量控制

電動自行車零部件和原材料的質量和一致性控制往往影響電動自行車的標準符合性，適當加強關鍵零部件和原材料控制并采信零部件產品自愿性認證結果，是貫徹GB 17761—2018 標準和CCC 認證要求的有效措施和重要途徑。

GB 17761—2018 第4.4 條規定：“電動自行車除符合標準規定的安全要求外，其整車和部件（如蓄電池、車載充電器等）還應當符合相關國家標準、行業標準的安全要求。”[1]。依據該要求，企業在蓄電池、車載充電器、控制器等關鍵外購零部件及材料采購過程中，應關注關鍵零部件的采標，通過使用符合相關國家標準、行業標準的零部件及材料，有效地降低整車企業的風險。與電動自行車電氣安全相關的國家標準、行業標準見表1。目前，一些專業的產品認證機構依據這些標準開展了相關的自愿性產品認證，采購獲得自愿性產品認證證書的關鍵零部件產品，這樣可以有效控制風險。

表1 與電動自行車電氣安全相關的國家標準、行業標準

表1 （續）

3.4 加強銷售環節產品一致性控制管理

當蓄電池及充電器裝配等工序外包時，生產企業應重視其外包過程控制。生產企業應和經銷商簽署充電器和蓄電池的裝配質量控制協議，明確充電器和蓄電池的品牌、規格型號、生產企業及裝配質量和記錄要求；對經銷商的相關人員進行相關培訓或能力確認，必要時制定并發放裝配作業指導書。

生產企業(或生產廠)和經銷商簽署的蓄電池安裝協議等類似文件中應明確：經銷商所安裝的蓄電池產品的品牌、型號及生產企業應與電動自行車產品合格證上保持一致，經銷商應按生產企業的技術要求安裝蓄電池并保存記錄。

生產企業應加強網上銷售平臺渠道銷售產品的質量管控，加強網絡銷售的核查、監管，定期對相應的平臺進行抽查及培訓。

4 小 結

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準符合性，研發新技術、適當加強電氣安全控制并采信零部件產品自愿性認證證書，是貫徹GB 17761—2018 標準和CCC 認證要求的有效措施和重要途徑。此外，企業對銷售環節加強生產一致性控制管理同樣很有必要。

企業應嚴格按CCC 認證要求進行質量控制，關注車速限值、短路保護裝置、防篡改等高風險項目；同時加強CCC生產一致性要求和工廠質量保證能力要求的進一步深入學習，將生產一致性控制的精神貫穿到采購、生產、銷售各環節中，確保產品的標準符合性和產品一致性。