界面新聞?dòng)浾?| 張旭
界面新聞編輯 | 劉海川
我國(guó)作為電動(dòng)自行車生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó)，社會(huì)保有量已達(dá)3.8億輛，這一數(shù)字背后是日均超億次短途出行的民生需求。然而，隨著電動(dòng)自行車保有量激增，其因充電引發(fā)的火災(zāi)事故頻發(fā)，成為威脅公共安全的“隱形炸彈”。
為切實(shí)推進(jìn)電動(dòng)自行車安全隱患的系統(tǒng)化治理，日前，工信部網(wǎng)站發(fā)布《電動(dòng)自行車充電樁安全技術(shù)規(guī)范》強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)。目前該意見稿正面向社會(huì)征求意見，截止日期至2025年11月23日。
據(jù)征求意見稿編制說(shuō)明，在全國(guó)電動(dòng)自行車安全隱患全鏈條整治工作中，針對(duì)整治重點(diǎn)所提到的“著力解決設(shè)施不足、違規(guī)停放充電問(wèn)題”，各地在開展電動(dòng)自行車充電設(shè)施建設(shè)過(guò)程中，還缺乏統(tǒng)一的依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)。目前，電動(dòng)自行車整車、充電器、鋰電池均已制定強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，自行車充電樁也需制定相關(guān)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與其配套，通過(guò)提供統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)，明確技術(shù)門檻，約束相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)及銷售行為，淘汰劣質(zhì)產(chǎn)品，從源頭降低相關(guān)產(chǎn)品安全隱患。
據(jù)介紹，征求意見稿規(guī)定了電動(dòng)自行車充電樁應(yīng)具有短路、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、空載、充滿斷開、最長(zhǎng)充電時(shí)間、超溫等保護(hù)措施，并給出了具體的要求與檢測(cè)方法。
此外，征求意見稿規(guī)定了直流充電樁的特殊要求，對(duì)直流充電樁的接口、互認(rèn)協(xié)同及極性識(shí)別功能做出了具體規(guī)定并給出了檢測(cè)方法。
康賽動(dòng)能（蘇州）科技有限公司旗下的“野牦牛”助力三輪車總經(jīng)理紀(jì)冰告訴界面新聞，政策初衷是為了避免電池進(jìn)入民用住宅，進(jìn)而引發(fā)安全事故，政策設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)良好。但核心誤區(qū)在于 “禁止電池進(jìn)住宅” 只是權(quán)宜之計(jì)，未解決根本問(wèn)題，反而變相容忍了劣質(zhì)電池在市場(chǎng)流通。
但從消防安全角度來(lái)看，清華大學(xué)交通研究所副所長(zhǎng)楊新苗告訴界面新聞， 戶外充電確實(shí)能隔絕 “火災(zāi)入戶” 的風(fēng)險(xiǎn)，不過(guò)，低溫充電對(duì)電池的危害仍存。
事故起因多源于劣質(zhì)電池市場(chǎng)泛濫
據(jù)國(guó)家消防救援局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，自2018年以來(lái)，我國(guó)電動(dòng)自行車火災(zāi)事故的年增長(zhǎng)率約為20%，至2023年已累計(jì)達(dá)到2.5萬(wàn)起。其中，在這些火災(zāi)事故中，鋰電池成為了重災(zāi)區(qū)。研究表明，大多數(shù)電動(dòng)自行車火災(zāi)是由電池故障引起的，而在由電池故障導(dǎo)致的火災(zāi)中，鋰電池相關(guān)的事故占比超過(guò)60%。
早期，電動(dòng)自行車蓄電池以采用鉛酸電池為主，這種電池價(jià)格便宜、材料來(lái)源豐富，性能也比較安全穩(wěn)定。2019年后，隨著“新國(guó)標(biāo)”實(shí)施，鋰電池逐漸成為電動(dòng)自行車主流動(dòng)力選擇。
鋰離子蓄電池又分為錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池等。其中三元鋰電池又可以分為高鎳體系的鎳鈷錳電池、鎳鈷鋁電池以及無(wú)鎳的磷酸錳鐵鋰電池等。
紀(jì)冰曾在某家專注于電池制造領(lǐng)域的上市企業(yè)工作多年。他指出，國(guó)內(nèi)電動(dòng)自行車鋰電池事故頻發(fā)與出口電池安全穩(wěn)定形成明顯反差?！?/span>同為中國(guó)鋰電池，但出口國(guó)外的鋰電池卻幾乎沒(méi)有安全事故發(fā)生。”
紀(jì)冰分析，核心原因在于出口電池價(jià)格是國(guó)內(nèi)的1-2倍，且多來(lái)自國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)廠家。而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)充斥著大量低價(jià)劣質(zhì)電池，這些電池多由生產(chǎn)設(shè)備差的廠家生產(chǎn)，部分未達(dá)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)卻仍廣泛流通。
2024年2月23日凌晨4時(shí)35分許，南京市雨花臺(tái)區(qū)明尚西苑小區(qū)6號(hào)樓居民住宅發(fā)生重大火災(zāi)，事故起因系住戶違規(guī)停放在架空層的電動(dòng)自行車使用劣質(zhì)鋰電池，電池?zé)崾Э睾笠贾苓呠囕v及可燃物，最終導(dǎo)致15人死亡、44人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3300余萬(wàn)元。
事故發(fā)生后，江蘇省成立事故調(diào)查組。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，涉事電動(dòng)自行車的生產(chǎn)、銷售企業(yè)違規(guī)出售不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的電動(dòng)自行車，涉事車主違規(guī)改裝電動(dòng)自行車、網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買使用個(gè)體經(jīng)營(yíng)者非法生產(chǎn)銷售的超標(biāo)大容量鋰離子電池，起火建筑部分住戶在天井內(nèi)違章搭建并堆放可燃物，物業(yè)服務(wù)企業(yè)對(duì)消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)不到位等。后涉事人員被公安機(jī)關(guān)依法采取刑事強(qiáng)制措施。
廣州市電動(dòng)自行車行業(yè)協(xié)會(huì)執(zhí)行會(huì)長(zhǎng)黃煥杰此前接受界面新聞采訪時(shí)表示，鋰電池一直存在熱失控的風(fēng)險(xiǎn)，但是正規(guī)大企業(yè)的產(chǎn)品安全性相對(duì)比較高，從南京重大火災(zāi)事故案件分析中可以發(fā)現(xiàn)，這些企業(yè)的產(chǎn)品極少出問(wèn)題，發(fā)生火災(zāi)的都是小品牌甚至“三無(wú)”產(chǎn)品。當(dāng)前，市場(chǎng)上翻新電池、重新組裝，包括來(lái)源不明的電池非常多。
為提升電動(dòng)自行車的安全性和防火性能，界面新聞注意到，2024年12月21日，工信部等4部門聯(lián)合印發(fā)電動(dòng)自行車新國(guó)標(biāo)《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》。修訂后的新國(guó)標(biāo)在今年9月1日正式實(shí)施。
“新國(guó)標(biāo)雖然提及了電池質(zhì)量把控，但在行業(yè)內(nèi)看來(lái)，它更像是停車管理方面的補(bǔ)充，且存在明顯不合理性?！奔o(jì)冰表示，新國(guó)標(biāo)要求電池必須通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn)，然而目前只有磷酸鐵鋰電池能夠達(dá)標(biāo)。但磷酸鐵鋰電池在零度以下時(shí)放電性能極差，根本無(wú)法適應(yīng)北方冬季的低溫環(huán)境。而低溫性能良好、綜合性能優(yōu)異的三元電池，雖然出口歐洲時(shí)安全可靠，卻因無(wú)法通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn)而被國(guó)內(nèi)限制。另外，低溫表現(xiàn)一般的錳酸鋰電池，也因能量密度過(guò)低而不適用。
一位匿名的電池行業(yè)人士告訴界面新聞，新國(guó)標(biāo)僅禁止三元電池進(jìn)入市場(chǎng)，對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)并無(wú)太大助益?！爱?dāng)前關(guān)鍵是解決電池防爆炸問(wèn)題，這需要通過(guò)‘人機(jī)環(huán)料法’—— 即人員操作、機(jī)器設(shè)備、使用環(huán)境、優(yōu)質(zhì)原料、工藝方法的協(xié)同優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)，但目前我們尚未看到這些方面的改進(jìn)?！?/p>
他進(jìn)一步指出，目前，鋰電池生產(chǎn)依舊沿用一些老工藝，使用的機(jī)器設(shè)備也未更新。所以，新國(guó)標(biāo)對(duì)鋰電池整體生產(chǎn)變革的影響并不大，只是把原來(lái)“一有問(wèn)題立刻爆炸”的情況，變成了“一有問(wèn)題慢慢燃燒”，僅此而已。
為提升鋰離子蓄電池產(chǎn)品質(zhì)量水平，界面新聞注意到，2024年11月1日，由工信部組織起草的《電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規(guī)范》正式實(shí)施。至于該政策實(shí)施成效還待時(shí)間考量。
低溫充電隱患仍存，可設(shè)計(jì)防錯(cuò)機(jī)制
楊新苗告訴界面新聞，上述征求意見稿支持戶外充電樁制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但戶外充電本質(zhì)上還是臨時(shí)應(yīng)急措施，低溫充電的長(zhǎng)期安全隱患并未得到解決，會(huì)逐漸成為核心問(wèn)題。
結(jié)合實(shí)際情況，楊新苗表示，中高檔電動(dòng)自行車的自帶充電器都會(huì)明確提示 “不可低溫使用，需在室溫下充電”，比如小牛、9 號(hào)等品牌，消費(fèi)者看到提示會(huì)對(duì)低溫充電的不安全產(chǎn)生警惕；而若規(guī)范出臺(tái)，大規(guī)模使用直流樁充電，同時(shí)不做低溫充電的安全提示，則會(huì)使得低溫充電的安全隱患風(fēng)險(xiǎn)不斷累積加大。
楊新苗預(yù)判，電動(dòng)自行車電池經(jīng)過(guò)若干個(gè)冬天的低溫充電，會(huì)進(jìn)入火災(zāi)頻發(fā)階段。
此前楊新苗對(duì)界面新聞介紹，我國(guó)很多地方規(guī)定鋰電池不允許在家里充電，但北方冬季氣溫低于零度是常態(tài)化。兩輪電動(dòng)車鋰電池在低溫下充電就會(huì)導(dǎo)致鋰離子在負(fù)極析出，隨著電池使用逐漸生長(zhǎng)從而形成鋰枝晶。鋰枝晶生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)慢慢刺穿隔膜，形成內(nèi)部短路，電池就會(huì)發(fā)生起火和爆炸。理論上說(shuō)，只要出現(xiàn)零度以下充電，鋰電池就有可能在未來(lái)使用中發(fā)生問(wèn)題。
紀(jì)冰也表示，低溫充電的危害具有延遲性，可能在未來(lái)數(shù)月或數(shù)年內(nèi)顯現(xiàn)，易被誤判為電池質(zhì)量問(wèn)題。
至于直流充電是否會(huì)損害電池壽命？紀(jì)冰指出，電動(dòng)自行車充電本質(zhì)是直流充電，但現(xiàn)有電池體系不支持真正的快充，所謂 “快充” 會(huì)損害電池壽命和安全性。
“磷酸鐵鋰雖比三元電池更能接受大電流充電，但快充是以電池壽命、性能和安全性為代價(jià)，行業(yè)內(nèi)并不建議電動(dòng)自行車使用快充?！奔o(jì)冰說(shuō)。
針對(duì)充電樁的潛在功能與缺失，紀(jì)冰表示，充電樁可通過(guò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)電池容量檢測(cè)功能，當(dāng)電池容量保持率低于 80%（即壽命到期）時(shí)，可停止充電，提醒報(bào)廢。不過(guò)，目前充電樁未設(shè)置電池壽命檢測(cè)功能，也未能解決低溫充電的加溫或限制違規(guī)操作等問(wèn)題。
“事實(shí)上，對(duì)用戶開展用電安全培訓(xùn)教育，很難讓其落實(shí) ‘零度以下不充電’‘不過(guò)充’等要求?！?/span>對(duì)此，紀(jì)冰建議， 技術(shù)規(guī)范應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)化防錯(cuò)機(jī)制建設(shè)，通過(guò)技術(shù)手段限制用戶違規(guī)操作，例如在非正確操作狀態(tài)下，自動(dòng)切斷充電或放電功能。此類防災(zāi)設(shè)計(jì)可有效降低人為操作失誤風(fēng)險(xiǎn)，保障用電安全。
將電池安全放在首位
如何保障鋰電池安全？紀(jì)冰認(rèn)為，鋰電池安全包括電芯安全與保護(hù)板設(shè)計(jì)的安全，這兩者都非常重要，缺一不可?！?/span>電芯安全是基礎(chǔ)，必須得有保障。其次，電池保護(hù)板設(shè)計(jì)的安全，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是要通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，從源頭上杜絕用戶在電池使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作。”
紀(jì)冰以近期多氟多旗下寧福新能源推出的大圓柱電池為例，他認(rèn)為該產(chǎn)品理念正確：首先確保電池安全。
“一方面，他們考慮市場(chǎng)需求，通過(guò)采用最好的設(shè)備、優(yōu)質(zhì)的原料，依靠批量化生產(chǎn)將成本降到最低。另一方面，設(shè)計(jì)上并非單純降低電芯成本，而是從電池包整體角度確保安全性?！奔o(jì)冰說(shuō)。
據(jù)介紹，寧福新能源新推出的“氟芯”大圓柱電池系列產(chǎn)品涉及四大應(yīng)用場(chǎng)景，分別為電動(dòng)汽車、汽車啟停電池、輕型車運(yùn)營(yíng)電池、移動(dòng)儲(chǔ)能與家庭儲(chǔ)能。
其第四款產(chǎn)品定位輕型車/換電場(chǎng)景，具體到新國(guó)標(biāo)電動(dòng)自行車、電動(dòng)輕便摩托車、休閑三輪車以及換電等應(yīng)用中。
在發(fā)布會(huì)上，寧福新能源負(fù)責(zé)人介紹，針對(duì)新國(guó)標(biāo)電動(dòng)自行車的48V24Ah新國(guó)標(biāo)電池包，采用電池雙防爆閥設(shè)計(jì)+模組特定排煙通道設(shè)計(jì)+金屬外殼體，保證系統(tǒng)熱失控安全可靠，同時(shí)模組與箱體的三維立體固定，電池包無(wú)懼振動(dòng)、沖擊、跌落，更具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；箱蓋與箱體的雙膠密封結(jié)構(gòu)，IP67防水更有保障。在各項(xiàng)極限濫用測(cè)試中，包括耦合多場(chǎng)景、雙電池同時(shí)觸發(fā)的條件下，電池包保障永不燃燒。
此外，針對(duì)換電和運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的64V45Ah和72V40Ah換電電池包，多氟多采用鐵鋰或者磷酸錳鐵鋰替換傳統(tǒng)電摩三元電池，提升安全降低成本。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，金屬箱體、無(wú)懼暴力，雙膠密封、無(wú)懼風(fēng)雨，三重防護(hù)，電池包永不燃燒。
一位匿名的行業(yè)人士表示，解決鋰電池安全問(wèn)題的根本辦法，應(yīng)從加強(qiáng)廠家管控、提升電池整體生產(chǎn)品質(zhì)，同時(shí)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)以兼顧安全性與實(shí)際使用需求，而非僅限制場(chǎng)景。政策也應(yīng)從用戶安全和行業(yè)大局出發(fā)，進(jìn)一步完善技術(shù)規(guī)范，彌補(bǔ)漏洞。
楊新苗則認(rèn)為，帶電兩輪車一定要走輕量化的道路，只有車輛輕量化，電池輕量化，火災(zāi)和交通事故才能有根本解。
楊新苗表示，我國(guó)兩輪電動(dòng)車常用的接近20公斤重電池，殼里面不是一個(gè)個(gè)18650型號(hào)的小電池，而是十來(lái)個(gè)一片片的電池片，即軟包疊片。軟包疊片電池用于我國(guó)兩輪電動(dòng)車，排列緊密，沒(méi)有散熱空間，一旦有一個(gè)疊片出問(wèn)題，就會(huì)迅速波及其它疊片。
對(duì)此，楊新苗發(fā)表觀點(diǎn)稱，未來(lái)電動(dòng)自行車的發(fā)展應(yīng)更趨向于“自行車化”，推廣更輕便、更安全的助力自行車，“它相比電動(dòng)車更輕，其自重只有15公斤左右，可以承擔(dān)上百公斤的人貨重量。一方面消除使用超標(biāo)電動(dòng)車的安全隱患，另一方面比傳統(tǒng)自行車更舒適便捷，節(jié)省人力”。