电动自行车锂电池起火问题引导下的产品质量监管方案研究

2022-11-21 22:37于娜娜干乐从胡仁兴
小型内燃机与车辆技术 2022年1期
关键词:锂电池电动管控

阮 立 许 添 于娜娜 干乐从 胡仁兴 何 聪

(1-台州市产品质量安全检测研究院 浙江 台州 318000 2-中国质量认证中心 3-台州方圆质检有限公司 4-浙江绿驹车业有限公司)

引言

近年来,电动自行车成为了我国众多工薪阶层的代步工具,是很多用户中途和短途的重要出行工具。我国电动自行车的数量在不断增加,中国自行车协会2020 年11 月公布的数据显示,近年来,我国电动自行车年销量超过3 000 万辆,社会保有量接近3亿辆。可见,电动自行车在我国社会中普及程度很高,社会应用十分广泛。

电动自行车的动力电池系统在不断发展和优化,目前,市场上锂电池数量较多。锂电池由于密度高、寿命长,且具有一定的环保性,因此得到市场认可。但是锂电池存在一定的应用风险,可能会出现起火问题。针对这种情况,探讨完善的产品质量监管方案符合行业发展和人身安全保护的需求。本文对此展开探讨。

1 电动自行车锂电池起火问题的现状及监管的必要性

作为电动自行车的重要动力来源,锂电池的使用量在不断增多。为了规范应用,我国出台了多种措施来强化对电动自行车锂电池的质量管控。但是从目前来看,锂电池产品的质量仍得不到充分保障,锂电池起火问题时有出现。应急管理部消防救援局2021 年7 月发布的信息显示,2021 年1 月以来,全国发生电动车火灾事故6 462 起。从火灾场所来看,居民住宅、自建房和沿街门店是电动车火灾高发场所。从起火原因来看,电气故障和自燃是造成电动车火灾的主要原因,分别占电动车火灾总数的62.1%和23.5%;而过充电、电池单体故障、电气线路短路是导致电动车火灾的根本原因。从发生月份来看,电动自行车火灾随气温升高呈逐月上升的趋势,2021年6 月份发生火灾1 215 起,相比1 月份,增幅达56%。可见,当前锂电池起火问题频发,对于人身和财产安全都造成了巨大损害。出现这种问题的原因,除了某些不法商家的产品质量得不到保障、小商贩不科学的生产和改装,还有监管不到位。目前,我国市场允许收购和拆解电池并加以应用,并通过梯次应用处理来保障应用的合理性。虽然国家制订了相应的规定,但由于很多企业并不具备对电池质量的检测能力,因此梯次回收应用电池的效果不佳,且在生产环节非常容易出现问题[1]。当前,我国回收电池的数量不断增多。中国汽车技术研究中心的数据显示,2020 年,中国累计退役的动力电池已经达到20万t。到2025 年,有望增加到35 万t。如果电动自行车锂电池起火问题得不到管控,将会带来巨大威胁。在当前的发展背景下,需要深入探讨电动自行车锂电池起火问题,制定具体的市场监管方案,从源头加以遏制,保障用户的人身和财产安全。

2 电动自行车锂电池起火问题频繁出现的原因

相比于其他的电动自行车用电池,锂电池的安全性更好。锂电池由于安装有安全阀,能够有效释放内部压力,并在电池出现异常时断开电池与外界的电路连接,实现物理隔断。此外,锂电池还具备BMS保护板,能够有效控制电池包中的电子芯片状况,进而控制过充过放的问题。但是电动自行车锂电池起火频发的问题仍然存在,原因主要表现为以下几个方面:

1)锂电池内部故障容易引发起火。锂电池的电解质是有机物,具有一定的可燃性。虽然厂家在生产和应用过程中设计了安全阀和BMS 保护板等设施来提高锂电池的安全性,但是如果锂电池内部出现故障,也会带来很大的起火风险[2]。如果锂电池内部的连接出现松动,线路之间可能会出现串联和断路问题;如果使用时间过长,可能会造成隔膜损害,也可能产生粉尘污染等问题,造成设备老化,引起锂电池内部的缺陷部位出现短路。在这种情况下,锂电池内部的温度会相应升高,电芯内部会产生较大的热量,如果不及时加以控制,电池包可能会整体燃烧,问题严重的甚至会发生爆炸。因此,一定要强化对锂电池的管控,避免其内部出现缺损等问题。

2)市场发展不够规范。现阶段,锂电池民用市场虽然有相应的行业规定,但很多民用商家在开展相关业务时仍然存在很多不规范的情况。许多民用商家在提供集中充电服务和智能管理服务时缺乏专业性,运维人员的工作素养并不能够完全满足实际需要,造成锂电池的应用存在一些安全隐患。因此,我国锂电池民用市场发展秩序有待进一步优化。

3)劣质锂电池产品层出不穷。虽然我国对电动自行车市场进行了严格监管,但是劣质锂电池产品仍然层出不穷。目前,受多方面因素的影响,监管部门并不能够全面把控每一个锂电池产品,致使市场上劣质锂电池产品有增无减。同时,由于使用电动自行车的用户大多为工薪阶层,愿意选择价格相对较低的电动自行车及锂电池产品,使得劣质锂电池产品的市场仍然非常大。很多不法商家为了更多地获取经济利益,会回收梯次利用的电芯。但是回收后,不法商家并没有严格按照国家要求的标准进行利用,而是通过简单包装整理,形成“新”的锂电池投入市场[3]。即便用户对此提出质疑,但是由于相关知识的缺失,在得到不法商家的安全承诺后,予以认可和接受,留下起火等安全隐患。

4)用户使用不合理。作为电动自行车的关键组成部分,锂电池管理的好坏直接影响到锂电池的应用效率。一些用户对于电动自行车的应用非常不合理,如私自改动车内的电气线路、调换容量更大的电池、把原车配备的48 V电池改装成60 V 电池、在充电时私拉电线等,非常容易造成锂电池线路出现故障。此外,一些用户为了省钱,购买一些质量不达标的充电器,加上充电不够规范,使得锂电池起火时有发生。

5)锂电池回收监管不到位。随着我国电动自行车使用需求的不断提高,电池的需求量也在不断增长。目前,我国很大部分电动自行车的电池来源于废旧汽车动力电池。通过对废旧电池的回收再利用,达到环保和降低成本的目标。目前,我国对于回收再利用废旧电池并没有明令禁止,使得锂电池回收在电动自行车生产行业较为普遍。对于这些动力电池,有的实现了梯次利用,有的则进行了回收拆解,将电池中的贵金属提取。如果汽车动力电池电容量衰减在20%以内,可继续用于汽车;衰减在20%~40%以内,可梯次利用;衰减在40%以上则需要进行回收[4]。但是在实际应用中,电池不但会出现电池容量衰减,还会出现老化,造成电池质量下降。在这种情况下,梯次应用即使遵循了标准,仍然存在一定风险。与此同时,回收锂电池中的钴和镍成本较高,一些小商贩并不愿意采用正规的回收处理方法。为了获取更多的利润,这些商贩选择直接回收并应用于电动自行车上,不会对这些电池进行严格的质量检测和认证,进而带来了较大的应用风险。

由此可见,目前电动自行车锂电池起火的原因,一方面是不法商家的产品质量不达标,另一方面是市场管理不到位。因此,在新的发展背景下,需要基于目前电动自行车锂电池起火的问题探讨合理的监管方案。

3 电动自行车锂电池起火问题引导下的产品质量监管方案

电动自行车锂电池起火问题需要从源头加以遏制,全面做好产品的质量监管。结合当前的市场发展状况,电动自行车锂电池的质量监管需要做到以下几点:

1)打造全链条监管体系。基于电动自行车锂电池市场的发展情况,我国需要在全国范围内进一步打造全链条的监管体系,形成电动自行车锂电池火灾事故的事前、事中和事后全链条监管模式,进一步细化各级和各部门的具体责任。

在事前阶段,要基于不同区域的具体情况合理强化对锂电池产品的监督管理。不断强化社区智能充电桩建设,对于原有充电设备进行改造升级,进一步提高锂电池充电设备的安全性能,提高设备监管效率,并相应地强化对电动自行车及锂电池销售企业的监督管理,严厉打击违规改装改造等行为。

在事中阶段,对于出现的锂电池起火和爆炸问题,要第一时间向社会公布,将锂电池起火事故的调查结果进行细致且全面的报告,掌握电动自行车及锂电池的生产厂家、品牌、电池型号、改装单位等情况,明确相关责任人,进行严格的审查和严厉的惩处,形成严格的管控方案,以此来引导生产商、销售商以及改造单位形成正确的生产和服务意识,认识到锂电池产品安全的重要性及对自身业务经营的重大影响,不断提高其对锂电池产品安全的重视程度。

在事后阶段,相关部门要针对电动自行车锂电池火灾事故进行定责,追究相关责任人或企业的责任,通过合理应用相关法律,进行严厉惩处。在此过程中,要进一步细化责任认定,从生产、销售、改装、使用等环节实行倒查,全方位提高管控质量。

2)强化监督引导。为了进一步提高对电动自行车锂电池产业的监督和引导,在社会上形成更为系统的监督机制,政府部门在强化管控的基础上,要进一步探讨新闻媒体的宣传和引导作用,形成系统的舆论监督体系,从外部为电动自行车锂电池行业构建一个有威慑力的监督环境。对于那些违法违规生产、销售、改装锂电池的电动自行车企业,要进行曝光,引导相关部门进行惩处,通过罚款、整改、停业甚至追究刑事责任等方式来强化管控,从而让相关企业更加规范自己的运行和管理工作,保障电动自行车锂电池的质量。

3)打造信息化监测平台。立足市场监管的需要,政府要积极打造信息化监测平台,实时接收电动自行车锂电池生产企业转发的本辖区内公共服务领域电动自行车运行安全状态、行驶里程和充电量,整车和锂电池等关键系统故障信息。各个地方要积极推进信息共享,并同国家监测平台进行对接,实现国家的监督抽查。国家监督平台据此形成结论,将信息上传至数据库中,并动态化更新和完善相应的技术规范标准,合理进行信息采集,做好数据的管理工作。对于有问题的企业进行第一时间问责,并形成固定信息进行记录,如果存在经过整改和优化后再犯的情况,要采取更加严厉的惩处措施加以处理,从而提高监管质量。

4)推进行业监管体系建设。立足电动自行车锂电池生产和销售的行业情况,在新的发展时期,需要积极推进行业监管体系的建设,地方政府要和行业协会等形成一致意见,注意强化对厂商的管控。通过严格的规章制度和行业标准,引导企业强化研发,推进安全技术攻关,严把供应商管理和零部件质量关,要求企业严格把控锂电池出厂检测工作。同时,要求企业构建严格的企业监测平台,同地方监测平台和国家监测平台对接,将锂电池的生产和应用情况数据动态化上传,提高监督质量。此外,地方政府和行业协会要注意强化企业售后服务的规定,要求生产企业承诺质量,建立售后服务档案,做好定期检查和保养服务,做好锂电池、线束和连接器的检查维护,并要求企业执行最新的产品生产和质量标准,不断提高产品和服务质量。

5)强化动力电池回收监管。基于目前的状况,我国需要进一步强化动力电池的回收监管,通过制定针对性的国家政策给与必要的引导。为此,我国可以考虑强制动力电池生产企业或者新能源汽车制造企业参与电池回收,出台相应的通知和办法等,要求电动自行车等生产企业向车主提供充换电设施及废旧电池回收服务。同时,政府部门要进一步加强对梯次利用的监管,对问题电池、老旧电池进行强制回收,并制定严格的管控方案和严厉的惩处措施。

4 结束语

电动自行车锂电池产品的生产和服务需要更加规范,企业及相关部门要严格做好管理工作,强化对电池产品的生产、销售、回收、维护等各个环节的管控,强化产品质量监管,从源头遏制电动自行车锂电池起火问题,保障人身和财产安全。

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