电动自行车防火规范

邱正宸说

摘要:电动自行车是我国重要的民生交通工具，拥有大量的用户。电动自行车引发的安全事故一直是社会关注的话题。除了交通事故，电动自行车火灾及其防控也一直是社会关注和研究的焦点。通过分析电动自行车火灾原因和人员伤亡情况，梳理了现有电动自行车标准体系中的防火技术要求。

关键词:电动自行车；防火；标准制

1导言

目前，我国电动自行车保有量近3亿辆，是人们出行的主要交通工具之一。尤其是近年来，随着互联网电子商务的蓬勃发展，快递、外卖成为一种新型的行业，这些行业大多使用电动自行车作为交通工具。电动自行车引发的安全事故一直是社会关注的话题。除了交通事故，电动自行车火灾及其防控也一直是社会关注和研究的焦点。

通过分析电动自行车火灾和人员伤亡的原因，梳理了现有电动自行车标准体系中的防火技术要求，提出了完善电动自行车火灾及其防控标准体系的重要性。

2火灾原因和标准要求

2.1整车电气安全

通过对电动自行车自燃案例的分析，不难发现，电动自行车火灾的原因多为电气电路故障所致。电气故障的原因大致有[1]:

1.电线布线不规范，使用过程中容易挤压电线或损坏其绝缘材料，造成短路、漏电等安全隐患；

2.选择质量差的电线、连接器和电器元件的非金属材料。电动自行车电路中的主要电气元件包括电池、保护装置、控制器、电机、仪表和灯具等。使用直径小、质量差的电线，电路容易因电流过大而产生高温。如果连接电气元件的连接器或非金属材料防火性能差，容易引起火灾；

3.电动自行车进水时，电动自行车淋雨或经过积水较深的水池时，内部控制器、电机、电池盒等部件会因进水而短路。

针对上述现象，GB 17761—2018《电动自行车安全技术规范》中有相关的电气安全要求:1)电线布线安装要求电线布线整齐，绝缘材料或金属材料内衬绝缘内衬作为夹紧装置，布线导电部分不外露，连接器牢固，不能因车身部件转动而损坏电线的绝缘性能等。2)耐火性，要求额定电流大于1 A的电器元件和导线接头能承受规定温度下的灼热丝试验；3)淋水涉水性能要求试验后电动自行车的绝缘电阻不低于1mω，并能正常使用；4)标准中有短路保护、电气强度、过流保护等电气安全项目的要求[2]。

GB/T 26846—2011《电动自行车用电动机和控制器的导线和连接器》要求:1)在材料和结构上，连接器应采用耐热材料，导线应为规定温度的阻燃高温导线，导线的截面积和单丝直径也有规定；2)正常、低温、高温、恒定湿热和温湿度循环条件下未连接导体间的绝缘电阻应满足要求[3]。

QB/T 5242—2018电动自行车线束除了对电线和连接器的耐热阻燃材料和绝缘电阻有上述要求外，还要求:1)主电路、电源连接器和连接器具有阻燃性能；2)线束的绝缘保护和连接要求，如单线接头应配绝缘护套，压接电压的位置应有热缩管，截面积符合要求。通过弯曲试验仍然可以看到绝缘层，如导线导体和绝缘层[4]。

2.2充电安全

在电动自行车火灾事故中，绝大多数发生在充电阶段。分析原因如下:

(1)长期充电。由于电动自行车充电时间长，充电过程中往往无人看管，或者通宵充电。如果充电器和电池长时间通电，很容易因高温而损坏或短路，从而引起火灾甚至电池爆炸。

(2)保护装置缺失。如果充电器端没有安全保护装置，充电电路短路或过流时不能自动切断电流，或者电池充满电后，充电器仍处于大电流充电状态而不转为涓流充电或自动停止充电，导致充电器和电池温度过高而引起火灾。

(3)充电器耐热耐燃性差，充电过程中不可避免的会将电能转化为热能。如果充电器耐热阻燃性差，一旦温度过高，充电器外壳的非金属材料就会软化甚至着火。

现行充电器标准为QB/T 2947.1—2008《电动自行车用蓄电池和充电器第1部分:密封铅酸蓄电池和充电器》和QB/T 2947.3—2008《电动自行车用蓄电池和充电器第3部分:锂离子蓄电池和充电器》。这两个标准属于轻工业推荐性标准，不具有强制性，存在技术要求滞后于产业发展等问题。目前我国通用充电器的强制性标准是GB 4706.18—2005《家用和类似用途电器安全电池充电器的特殊要求》，但适用于输出DC电压低于42.4 V的充电器，不适用于大多数用于48 V电池充电的充电器[5]。标准没有针对性。

2018年发布的GB 17761—2018要求充电器的防火性能和阻燃性能，以及充电电路和电池输出的短路保护装置。同年发布的GB/T 36944—2018《电动自行车用充电器技术要求》设置了电气性能项目，如异常运行、热失控、延时截止，以及环境适用性能项目，如高低温、恒湿、耐热等[6]。

2.3电池安全

为满足GB 17761—2018中电动自行车质量不得大于55 kg的要求，目前大部分电动自行车产品都配备了锂电池，但锂电池起火爆炸事故时有发生。分析原因如下:

(1)电池故障，锂离子电池有很强的活性。当锂电池因过充、热失控、质量问题等原因发生短路、损坏隔膜时，电芯释放大量热量，引起膨胀、起火甚至爆炸。

(2)缺乏保护装置。由于缺乏电源管理系统等电气保护装置，锂电池在过充、过放或过热时容易损坏甚至爆炸。

(3)电池抗振动能力差。由于电动自行车的电池在骑行过程中一直处于放电状态，当道路颠簸或遇到强烈碰撞时，电池在振动过程中很容易受到外力挤压或被异物刺破，隔膜受损，导致短路起火[7]。

QB/T 2947.3—2008作为电动自行车行业锂电池的标准已经实施了10多年。为适应锂离子电池技术的发展，2018年发布了GB/T 36972—2018《电动自行车用锂离子电池》标准，较QB/T 2947.3—2008强化了电池组的电气性能。比如提高了放电电流、高低温放电、电荷保持和恢复能力、过充和抗外部短路的要求，增加了过充保护、过放保护、短路保护和阻燃的要求[8-9]。

2.4安全使用

电动自行车火灾事故的发生与用户不良充电习惯密切相关，如在小区内私自乱拉电源线“飞线”充电、在室内或占用楼道违规充电等。电线拉得太长会增加电源线的电阻和充电时产生的温度，或因充电接头松动或插座电线质量不好而引起火灾；在室内或者走廊非法充电的情况下，电动自行车一旦在相对封闭的区域内由于散热不及时而起火，常见的事故大多是由于安全出口被堵住造成的。而且由于车辆外壳非金属材料点燃时产生大量高温和有毒有害气体，人员疏散不及时，造成人员伤亡。QB/T 5417—2020《电动自行车塑料件通用技术要求》要求电动自行车塑料件的阻燃性能。

为了解决电动自行车充电难的问题，近年来出现了换柜、集中充电等充电模式。为规范这种充换电模式，中国自行车协会先后发布了《电动自行车集中充电设施设备技术规范》、《电动自行车锂离子电池交换柜技术要求》等团体标准，为集中充换电设备的质量准入条件提供了标准支撑。

3现行标准体系

电动自行车现行标准体系如图1所示。

4项建议

4.1完善标准体系

我国电动自行车标准体系基于GB 17761。2018年之前，电动自行车产品执行标准GB 17761—1999历时19年。随着电动自行车行业的发展和电动自行车引发的安全问题日益突出，GB 17761—2018于2018年发布。之后，电动自行车的关键零部件可以以此标准为核心，从完整性、系统性、适用性等方面完善标准体系，从产品的根源上预防火灾等问题。

此外，电动自行车的起火事故除了产品质量问题，还有使用不当、产品老化、超过使用周期、充电器不匹配、非法改装等原因。因此，有必要在标准体系中加强管理规范的制定。如《电动自行车售后服务规范》团体标准对生产企业、服务商、售后服务网点、人员、流程、质量要求、跟踪与投诉处理等进行了规范。，从而提高电动自行车的售后服务水平，避免因维护不当造成的安全事故。

4.2促进标准转换

目前，除国家强制性标准GB 17761—2018外，大部分相关零部件标准都是国家或行业推荐性标准。但充电器和电池的质量问题一直是电动自行车起火的主要原因，其现行标准是国家推荐的。市场监管存在执行标准不明确等问题，造成产品质量监管困难。2019年，基于GB/T 36944—2018的电动自行车充电器国家强制性标准开始制定，从技术标准上防控充电引发的火灾事故，也为行业管理提供了有力的标准依据。此外，建议完善电池尤其是锂离子电池的标准和管理规范，为规范行业生产和帮助市场监管提供技术支持。

随着电动自行车行业的发展，为满足消费者多样化的使用需求，电动自行车的功能不断向智能化方向发展，相关电子器件不断增加，增加了电路的用电负荷，使其电气安全隐患不断增加。要结合团体标准快速灵活的特点，帮助电动自行车行业新业态、新技术健康发展，制定前瞻性标准。同时，结合行业实际发展需求，对团体标准进行升级改造，为行业服务。

标准引领行业发展，通过完善电动自行车标准化体系，推动行业高质量发展，特别是在减少电动自行车火灾等安全事故方面，可以提供有力支撑。

参考

[1]杨虎，。电动自行车自燃原因分析[J].电动自行车，2011，(9): 45-47。

[2]中华人民共和国工业和信息化部。电动自行车安全技术规范:GB 17761-2018[S]。北京:中国标准出版社，2018。

[3]全国自行车标准化技术委员会。电动自行车用电机和控制器的引线和连接器:GB/T 26846-2011[S]。北京:中国标准出版社，2011。

[4]全国自行车标准化技术委员会。电动自行车线束:QB/T 5242-2018[S]。北京:中国轻工业出版社，2018。

周全，唐培勇，曹寅，于益民。电动自行车便携式充电器质量安全风险研究[J].家用电器，2015，(4): 46-50，55。

[6]全国自行车标准化技术委员会。电动自行车充电器技术要求:GB/T 36944-2018[S]。北京:中国标准出版社，2018。

[7]徐应成，，叶，徐峰，于凡，李颖。电动自行车及充电器产品质量安全风险分析[J].电气标准科学，2016，(2): 77-83。

[8]姚晨。对GB/T 36972-2018电动自行车用锂离子电池的分析[J].电池，2019，49 (6): 517-519。

[9]全国自行车标准化技术委员会。电动自行车用锂离子电池:GB/T 36972-2018[S]。北京:中国标准出版社，2018。