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新能源汽车交流充电桩产品质量安全风险分析及对策探讨
近年来,随着中国新能源汽车产业的飞速发展,新能源汽车已逐渐普及至更多家庭。据公安部最新数据披露,截至2024年12月底,全国新能源汽车保有量高达3140万辆,占汽车总量的比例提升至8.90%。其中,纯电动汽车的持有量尤为突出,为2209万辆,占整体新能源汽车保有量的70.34%。2024年,新能源汽车新注册登记数量更是达到1125万辆,与2023年相比增加382万辆,增长51.49%,从2019年的120万辆到2024年的1125万辆,呈高速增长态势。
随着新能源汽车数量的增加,相配套的交流充电桩使用量也大大增加,尤其是交流充电桩大部分为个人在车库或者家庭内使用,对交流充电桩产品的基础管理和质量安全把关亟待加强。
交流充电桩产品与行业概况
交流充电桩,普遍被用户称为“慢充”,是一种固定安装在电动汽车外部的设备。它并不直接为电动车充电,而是与车载充电机相连,为新能源汽车提供电力。交流充电桩可以安装在墙壁或者地面上,为适用220V电压的车辆进行“慢充”,其主要优点是安装成本低、便于维护、适用范围广,通常用于家庭、商场、办公楼及公共停车场等场所。国家对新能源汽车的支持力度不断加大,此前已经安排了1500亿元超长期特别国债资金,旨在促进消费品以旧换新,并提高了汽车报废更新的补贴标准。同时,电池技术与电机控制技术领域不断取得创新和突破,这些进步显著提升了新能源汽车关键组件的性能。充电桩产品特别是交流充电桩产品作为新能源汽车家用的附属配套设备,简便的操作方式和高度的便利性也使其获得了广泛的认可。截至2024年11月,全国充电桩累计数量为1235.2万台,同比增加50%。预计到2030年,我国将实现车桩比1:1的目标。截至2024年6月,车桩比为2.4:1,存在较大的建设缺口。此外,我国充电桩相关企业达66万余家,其中2024年新增注册企业15.8万余家,显示出行业的高度活跃度和巨大潜力。目前,我国充电桩产业主要分布在江苏、北京、广东、浙江、上海、安徽、山东等地区,全国范围充电运营商达到300多家。
交流充电桩的产品质量安全状况
2024年11月27日凌晨,六盘水市钟山区杨柳街道白岩脚附近一汽车起火,经勘查后发现是车辆在充电时发生短路,飞溅的火花引燃可燃物后将车辆引燃;2023年3月15日深夜,杭州上城区某小区地下车库发生充电桩电缆起火事故。起火电缆为拼接电缆,起火点在电缆拼接处……交流充电桩产品伴随着新能源汽车销量的增长而越来越多,该产品所暴露出来的质量问题愈发显著。为此,交流充电桩相关的抽检工作力度逐渐加大(见表1),各地区特别是经济相对发达的地区越来越重视产品的质量安全。表1 近年电动汽车充电桩监督抽查不合格率
通过梳理近几年电动汽车充电桩监督抽查的相关资料,笔者发现,交流充电桩产品的主要伤害风险主要有三方面:一是触电风险。由于普通消费者不具备专业的电工知识,操作高电压设备存在触电风险。此外,部分充电桩在防触电方面不符合国家标准,存在接地不良等问题,增加了触电风险。二是火灾风险。充电桩在安装过程中,如果电线拼接不当或存在虚接现象,可能导致电阻增大,产生大量热量,引发短路或起火。尤其是在夏季高温环境下,电动汽车和充电桩处于高消耗状态,容易产生过热燃烧事故。三是设备故障。部分充电桩在生产过程中存在质量问题,如电子锁不可靠、部件防锈性能差等,这些问题可能导致充电桩在使用过程中出现故障,进而引发安全隐患。
交流充电桩产品的主要质量安全问题
电动汽车充电设施大多建立在小区和大型的充电站,具有工作电流大、工作条件恶劣等特点,长时间的工作势必会造成充电设施的安全性能降低,超过一定时间周期的充电设施可能会不能保证使用的安全性。笔者认为,交流充电桩主要的质量安全问题有以下五点:一是充电桩长期在室外工作,机器内温度过高会造成元器件及连接电缆老化快、使用寿命缩短,甚至造成元器件或线缆因高温发生火灾。二是充电桩输出电流较高,最高可达30~40A,远超出家用电器的电流,一旦出现问题或操作失误,会有触电致伤或致死风险。三是充电桩接地不可靠,有些内部金属部件不能够完全接地,存在触电风险。四是充电枪自带的安全锁扣失效,可能会出现充电枪头带电,容易造成触电。五是部分充电桩的防护性能做得不够,一些地下车库或其他恶劣条件下,出现返潮湿气大时,会产生水汽或者腐蚀现象,造成充电桩损坏或者外部带电。
安全风险分析、评估与建议
根据交流充电桩主要的质量安全问题,笔者归纳了交流充电桩的内部温升试验、允许温度试验、电击防护试验、绝缘性能测试、静电放电抗扰度等总体项目安全风险。例如:交流充电桩内部温升过高,长期使用后会造成元器件及连接电缆老化快、使用寿命缩短,甚至造成元器件或线缆因高温发生火灾;交流充电桩可接触部件(如充电枪)如果因允许温度超标,可能造成烫伤使用者的风险;交流充电桩电击防护某个功能一旦失效,就会造成使用者触电受伤甚至产生危及生命的重大安全隐患;交流充电桩绝缘性能异常或失效,如果没有及时断电或起不到绝缘保护,将会对使用者带来触电危险;交流充电桩静电放电抗扰度不合格,当受到外部静电放电现象会造成充电桩内部电路或元器件损坏,从而产生安全风险。通过产品安全风险分析以及各地监督抽查不合格率可以看出,交流充电桩产品仍然存在质量问题,流通领域销售的产品仍然存在安全隐患。为了提高其整体质量水平,笔者提出如下建议:监管部门应加大监督管理力度、完善标准体系,树立质量意识、促进产业升级,加强宣传引导、提升安全消费意识。同时,进一步加强对线上线下交流充电桩产品质量的风险检测,从而逐步提升其质量,减少安全事故的发生。生产企业要对标国际市场产品质量,及时优化生产工艺、培养专业人才、提升质量管理。做到按标准要求生产,确保产品品质,保证产品安全。同时,应加强企业员工对标准的理解,严格按有关标准和技术要求进行产品设计规划、原材料质量把控、完善生产工艺,严把出厂质检关。经销商进货时不能只关注价格低廉而不重视产品质量,要了解生产企业的规模及售后服务,关注其产品质量及相关检测报告,做到对消费者负责。消费者在选购该产品时,应在正规的、售后服务较好的商店购买,了解充电桩的相关参数,应优先购买大品牌带保护电路并和自己车型相匹配的充电桩,检查其生产日期、产品说明书、合格证、保修单等是否齐备,并妥善保管好购买凭证;如在电商平台购买时,除了选择正规的大品牌,还应保留好相关购买凭证或聊天记录,以备不时之需。(作者单位:安徽省产品质量监督检验研究院)*本文来自《产品安全与召回》杂志2025年第1期,转载请注明来源。