Analysis of the Quality Status of Charging Pile Based on the Results of Supervision and Sampling
TIAN Lie-yuan XUE Li-li* WANG Wei(Shandong Institute for Product Quality Inspection)
Abstract: In recent years, with the rapid development of the new energy vehicle industry, the demand for charging piles is increasing. As the main charging equipment of electric vehicles, the safety and reliability of charging piles are directly related to the safe operation and comprehensive promotion of electric vehicles. This paper introduces the current development status of the charging pile industry, analyzes the quality status of the charging pile combined with the results of supervision and sampling, and puts forward suggestions in the aspects of production enterprises and market supervision, providing a reference for consumers to buy charging piles.
Keywords: new energy vehicle, charging pile, supervision and sampling
0 引 言
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,配套的充電設(shè)施數(shù)量也與日俱增,大量充電站陸續(xù)建成。充電樁作為電動汽車的主要充電設(shè)備,其安全性和可靠性直接關(guān)系到電動汽車的安全運行與全面推廣。由于充電樁涉及到電力安全問題,如果充電樁的設(shè)計、安裝和使用不當(dāng),可能會存在火災(zāi)、電擊等安全隱患。
1" 充電樁行業(yè)狀態(tài)
中國充電樁行業(yè)作為新能源汽車生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,近年來隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展,充電樁的需求與日俱增。在政府大量政策與補貼的驅(qū)動下,充電樁行業(yè)經(jīng)歷了一個快速建設(shè)和發(fā)展的過程。車樁比作為衡量充電設(shè)施配套能力的一個重要指標(biāo),近年來維持在3:1上下,這一比例隨著充電樁建設(shè)的加快而有所下降,反映出行業(yè)發(fā)展的積極態(tài)勢。
據(jù)中國充電聯(lián)盟統(tǒng)計,2024年1~9月,充電基礎(chǔ)設(shè)施增量為283.7萬臺,同比上升 16.6% 。其中公共充電樁增量為60.3萬臺,同比下降 9.3% ,隨車配建私人充電樁增量為223.4萬臺,同比上升 26.4% 。截至2024年9月,全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計數(shù)量為1143.3萬臺,同比增加 49.6% 。
從地域分布來看,中國充電樁行業(yè)主要集中在廣東、江蘇、浙江、上海、山東等地區(qū)。這些地區(qū)的公共充電樁數(shù)量合計占全國總量的 69.3% ,其中廣東省的公共充電樁數(shù)量領(lǐng)先全國[1]。
新經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)第三方數(shù)據(jù)挖掘和分析機構(gòu)艾媒咨詢公布的《2022—2023年中國電動汽車充電樁行業(yè)現(xiàn)況及發(fā)展前景報告》顯示,近年發(fā)生多起新能源汽車自燃事故,在進行事故原因調(diào)查時發(fā)現(xiàn),充電樁安全問題是重要事故原因[2]。
2023年1月28日,國家市場監(jiān)管總局發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)lt;全國重點工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管目錄(2023年版) gt; 的通知》將電動汽車充電樁(含電動汽車用充電延長線)列入重點質(zhì)量安全監(jiān)管目錄,主產(chǎn)區(qū)包括但不限于江蘇省(常州市武進區(qū)、蘇州市吳中區(qū)),浙江省嘉興市平湖區(qū),山東省青島市嶗山區(qū),廣東省深圳市(南山區(qū)、寶安區(qū)、龍崗區(qū)、光明區(qū))。
2 政策監(jiān)管及地產(chǎn)抽查情況
近年來,隨著充電樁的不斷推廣,產(chǎn)品質(zhì)量問題逐步得到重視,實際上,近兩年受產(chǎn)品價格影響,充電樁設(shè)備不斷減配,質(zhì)量堪憂!市場監(jiān)管總局加大對市面上銷售的充電樁抽查力度,對于充電樁行業(yè)健康發(fā)展意義重大。電動汽車充電樁的安全問題在全國產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管工作座談會中被列為年度重點監(jiān)督抽查的內(nèi)容,成為重點關(guān)注對象。
2024年5月29日,市場監(jiān)管總局官網(wǎng)首次發(fā)布《電動汽車充電樁產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查實施細(xì)則(2024年版)》,該細(xì)則明確了監(jiān)督抽查過程中采取的抽樣方法、交直流充電樁的檢驗依據(jù)以及判定規(guī)則等。
市場監(jiān)督總局2024年12月發(fā)布通報,在京東、天貓、淘寶、拼多多等7家平臺47家銷售單位抽查47批次產(chǎn)品,涉及廣東、湖南、安徽、浙江、江蘇、陜西等9個省(市)45家生產(chǎn)單位,抽查發(fā)現(xiàn)14批次產(chǎn)品不合格。其中,有1批次產(chǎn)品涉嫌假冒,已交由屬地市場監(jiān)管部門處理。有14批次產(chǎn)品非正常條件下充電結(jié)束或停止不合格、3批次產(chǎn)品充電連接控制時序不合格[3]。
上海市市場監(jiān)督管理局網(wǎng)站發(fā)布2024年上海市新能源汽車交流充電樁產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查結(jié)果。上海市市場監(jiān)督管理局對本市生產(chǎn)、銷售的新能源汽車交流充電樁產(chǎn)品質(zhì)量進行了監(jiān)督抽查,抽查結(jié)果見表1。
表1 2024年上海交流充電樁牽扯質(zhì)量監(jiān)督抽查結(jié)果

山東省近4年共進行了3次電動汽車充電樁的監(jiān)督抽查,具體抽查情況統(tǒng)計見表2。
表2 近3年山東省電動汽車充電樁監(jiān)督抽查情況

山東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布2024年第1批產(chǎn)品質(zhì)量省級監(jiān)督抽查共抽查生產(chǎn)領(lǐng)域電動汽車充電樁產(chǎn)品10批次經(jīng)檢驗,本次抽查8批次產(chǎn)品合格,合格率為 80% 。2批次產(chǎn)品不合格,批次不合格發(fā)現(xiàn)率20% ,涉及的不合格項目有絕緣檢測功能試驗、啟動急停裝置試驗、連接檢測信號斷開試驗、蓄電池二重保護試驗、協(xié)議一致性試驗、車輛最高允許充電總電壓不匹配試驗、充電需求大于蓄電池參數(shù)試驗。
3 產(chǎn)品質(zhì)量問題原因分析
充電樁不合格項目主要集中在以下幾個方面:
第一,非正常條件下充電結(jié)束或停止。多個批次的電動汽車充電樁產(chǎn)品在國家監(jiān)督抽查中被發(fā)現(xiàn)不合格,主要問題為“非正常條件下充電結(jié)束或停止”。這意味著在某些非正常工作條件下,充電樁可能會意外停止充電,這不僅影響用戶體驗,也可能對電動汽車的電池造成損害。以直流充電充電樁為例,在充電過程中,如果輸出電壓高于車輛最高允許充電電壓,標(biāo)準(zhǔn)要求充電樁應(yīng)在1秒內(nèi)斷開接觸器K1K2,如果無法斷開,則對車輛電池造成損傷。以交流充電樁為例,輸出電流超過額定電流1.1倍,保持5秒,在下一個5秒切斷,如果不切斷,將對車載充電機造成影響。
第二,充電連接控制時序。部分充電樁產(chǎn)品存在“充電連接控制時序”不合格的問題,這可能導(dǎo)致充電連接不穩(wěn)定或無法正確啟動充電過程。
第三,涉嫌假冒。在不合格產(chǎn)品中,有產(chǎn)品被標(biāo)記為“涉嫌假冒”,這表明市場上可能存在未經(jīng)授權(quán)的充電樁產(chǎn)品,這些產(chǎn)品可能不符合安全和性能標(biāo)準(zhǔn),存在安全隱患 。
第四,控制導(dǎo)引信號異常試驗、過流試驗、標(biāo)識和說明、輻射騷擾( (30~1000MHz) )、傳導(dǎo)騷擾(電源輸入端)。安徽省市場監(jiān)管局發(fā)布的質(zhì)量監(jiān)督抽查結(jié)果顯示,電動汽車充電樁產(chǎn)品合格率僅為 50% ,不合格項目涉及上述幾個方面[4]。這些問題可能影響充電樁的穩(wěn)定性和安全性。以輻射騷擾為例,當(dāng)輻射騷擾過高時,會影響充電樁屏幕導(dǎo)致屏幕失效或者黑屏,將無法實現(xiàn)相關(guān)操作。
第五,外殼防護等級、內(nèi)部絕緣性能、漏電保護、接地保護。新國標(biāo)對充電樁的電氣安全要求進行了嚴(yán)格規(guī)定,包括外殼防護等級需達(dá)到IP54,以防止灰塵和水的侵入,內(nèi)部絕緣性能、漏電保護和接地保護等方面也有嚴(yán)格要求。部分充電樁在充電槍還未插入汽車充電時就已經(jīng)開始供電,電壓可達(dá)到750多伏,卻并未及時顯示相關(guān)信息以告知用戶。也就是說,如果此時用戶徒手將充電槍取下,就可能出現(xiàn)電弧灼傷,造成電擊傷害,嚴(yán)重的情況下,人擺脫不了將直接出現(xiàn)電擊致死的情況。充電中電子鎖未能可靠鎖止,特別是發(fā)生異常情況時,電子鎖失效會存在觸電危險。充電機絕緣自檢不規(guī)范,無法正確檢測自身對地絕緣電阻。保護電路失效,失去了最后一道安全保障。
第六,元器件老化、生產(chǎn)工藝問題、軟件缺陷、外部環(huán)境影響。故障原因分析顯示,充電樁故障可能由元器件老化、生產(chǎn)工藝問題、軟件缺陷或外部環(huán)境影響等因素造成。例如,在直流充電樁中,軟件功能不全,無法完整分析車輛報文,只讀取其中有關(guān)充電的信息,當(dāng)車輛在充電過程中出現(xiàn)異常時,充電樁無法讀取車輛狀態(tài)信息,無法及時停止充電,繼續(xù)充電從而引發(fā)事故。
這些不合格項目反映了充電樁在設(shè)計、生產(chǎn)、測試和使用過程中可能存在的安全隱患和性能問題,需要行業(yè)和監(jiān)管部門共同努力,加強監(jiān)管和質(zhì)量控制,以提升充電樁的整體質(zhì)量和可靠性。
自2020年充電樁被納入國家新基建,充電樁行業(yè)也迎來了爆發(fā)式增長。原來不相關(guān)的企業(yè)受政策利好的吸引也轉(zhuǎn)產(chǎn)充電樁,從而導(dǎo)致充電站產(chǎn)業(yè)參差不齊導(dǎo)致充電樁行業(yè)魚龍混雜,不利于行業(yè)發(fā)展。
為了提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施安全性、可靠性,健全完善標(biāo)準(zhǔn)體系,支撐產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,國家能源局組織制定了強制性國家標(biāo)準(zhǔn) GB39752—2024《電動汽車供電設(shè)備安全要求》,與工業(yè)和信息化部共同制定了強制性國家標(biāo)準(zhǔn) GB4 4263—2024《電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)安全要求》。兩項標(biāo)準(zhǔn)已于2024年7月24日發(fā)布將于2025年8月1日起實施。在此之前新能源汽車充電樁產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為推薦性條件,沒有強制性要求。部分充電樁生產(chǎn)企業(yè)為了追逐利益、節(jié)約成本而降低生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),充電樁產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,甚至存在假冒偽劣情況。
4 提升充電樁質(zhì)量的建議和措施
電動汽車充電樁分為直流充電樁和交流充電樁。直流充電樁就是消費者常說的快充樁,多用于公共充電站和公交、出租車場站。交流充電樁多為日常家用充電樁,通常安裝在小區(qū)停車位上。直流充電樁是在充電機內(nèi)將交流電轉(zhuǎn)化為直流電直接給汽車電池充電,充電速度較快。交流充電樁是先供給交流電給車載充電機,再由車載充電機將交流電轉(zhuǎn)化為直流電給汽車電池充電。
當(dāng)消費者購買電動汽車時,有的車企會配送充電樁,有的則需要自行安裝,或者去公共充電站充電。購買及日常使用充電樁時應(yīng)注意以下幾點。
(1)確認(rèn)充電樁是正規(guī)廠家生產(chǎn),且執(zhí)行GB/T 18487.1—2023的國標(biāo)樁,其質(zhì)量及售后服務(wù)均有保證。
(2)購買時要注意適配車型、適配功率、適配電表3個適配。要注意充電樁的兼容性,必須能適配自己的車型;另外注意充電功率的適配,不是功率越大越好;再就是充電樁功率還要適配電表容量,比如21 kW及以上大功率交流充電樁則需要安裝三相電表,在購買前應(yīng)提前跟小區(qū)物業(yè)和電力公司確認(rèn)好電表安裝事宜。
(3)無論是家用交流樁,還是公共直流樁,在日常使用時,都應(yīng)嚴(yán)格按照使用說明正確操作充電樁,禁止用手觸摸充電槍孔和車輛插座的插孔,充電過程中禁止將充電槍拔出,以避免出現(xiàn)安全問題。如果您不是充電樁專業(yè)技術(shù)人員,應(yīng)聯(lián)系專業(yè)人員定期進行維護保養(yǎng)。
對于充電樁生產(chǎn)廠家,充電樁不僅硬件要做好,軟件的正確編寫同樣重要,國家標(biāo)準(zhǔn)對于直流充電樁、交流充電樁的運行方式都做了明確要求。生產(chǎn)廠家要組織技術(shù)研發(fā)人員精讀國標(biāo),仔細(xì)研究國家標(biāo)準(zhǔn)對充電樁工作的具體要求,特別是在一些異常情況下,程序的編寫要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)的要求進行。
對于市場監(jiān)督管理方面,加大充電樁市場監(jiān)管力度,打擊假冒偽劣產(chǎn)品。尤其是加大貼牌企業(yè)、小微企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)管。定期排查發(fā)現(xiàn)問題,對存在安全隱患的充電樁及時開展整改,從源頭減少安全隱患,保障生命安全。
5 結(jié) 語
隨著新能源汽車的發(fā)展,充電樁產(chǎn)品進入了蓬勃發(fā)展時期,其安全性和可靠性直接關(guān)系到電動汽車的安全運行與全面推廣,作為企業(yè)應(yīng)該提高充電樁的生產(chǎn)質(zhì)量,提高其品控。在監(jiān)管方面應(yīng)加大對充電樁企業(yè)的抽查力度,統(tǒng)一規(guī)范、及時整改。隨著科技發(fā)展,還可以建立統(tǒng)一安裝智能化監(jiān)測系統(tǒng),充電樁數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心加以監(jiān)控,實時監(jiān)測充電電流電壓等信息,利用智能化手段加強監(jiān)控,預(yù)防安全事故發(fā)生。
參考文獻
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[4] 水川.公共充電樁為何“久病難愈”[N].中國質(zhì)量報,2023-11-30.
作者簡介
田列遠(yuǎn),本科,高級工程師,研究方向為檢驗檢測。薛麗麗,通信作者,碩士研究生,高級工程師,研究方向為檢驗檢測。
(責(zé)任編輯:袁文靜)