电动自行车充电器产品常见不合格项目分析

李 雷 余华超 陈其勇 谢 文

（广东产品质量监督检验研究院 广州 510670）

引言

伴随电动自行车在日常生活中的普及，电动自行车充电器市场也不断在扩大，品牌型号众多，质量参差不齐。电动自行车充电器暂未列入国家强制性认证（CCC认证）目录，且未实施一部专门针对电动自行车充电器的国家强制性标准，同时由于一些生产企业缺乏管理经验，对相关标准缺乏了解，对质量缺乏管控，使得电动自行车充电器产品安全问题突出，各级市场监管部门也加大了对此类产品的监督抽查力度。我院承担了各级市场监管部门组织的多个批次电动自行车产品的监督抽查，笔者结合相关标准针对常见的电气安全和电磁兼容不合格项目进行统计分析，希望帮助生产企业改进产品质量，提升行业质量水平，更好地维护消费者权益。

国家标准化委员会制定并发布了GB 42296-2022《电动自行车用充电器技术要求》，该标准是一部专门针对电动自行车充电器的国家强制性标准，在国家推荐性标准GB/T 36944-2018基础上进行了大幅的改进优化，相信对规范电动自行车充电器市场，提升电动自行车充电器质量安全及性能将起到重要作用。

1 电动自行车充电器产品主要质量问题

1.1 标志和说明

铭牌和说明书中包含了产品的重要电气参数、使用说明、警示信息等。通过阅读铭牌和说明书，消费者可快速了解产品的基本信息以及使用该产品的注意事项。

1）笔者发现部分产品缺少产品名称或者型号、未标注额定输入功率或额定电流、电动自行车充电器作为II类器具，铭牌中未标注II类符号。还有部分产品铭牌中缺少制造商信息。适用标准GB 4706.18-2014的充电器需增加额定直流输出电压或者额定直流输出电流，部分产品缺少该类信息。

2）标准GB 4706.18-2014中规定说明书需要包含以下信息：需规定电池充电器适用的电池类型、数量及额定容量；需说明禁止给不可充电的电池充电；对于给铅酸电池充电的充电器，应指明在充电过程中，电池需要放置到一个通风良好的地方等。笔者在多批次监督抽查中发现，部分适用GB4706.18-2014标准的充电器说明书中缺乏以上条款，导致消费者不能正确使用产品而带来安全隐患。

1.2 对触及带电部件的防护

电动自行车充电器是一种常见的电器产品，对触及带电部件的防护是电器质量安全的重要要求之一，产品的输出端电路设计不合理，空载时端头电压过高（超过42.4 V），导致B型试验探棒和13号试验探棒可以触及带电部件（见图1）。用户在使用过程中存在触电危险，导致此类不合格情况的原因是生产企业对相关标准缺乏了解，防触电电路结构设计不合理。

图1 对触及带电部件的防护不合格

1.3 输入功率和电流

标准GB 4706.18-2014和QB/T 2947.1-2008中均作出规定，此类产品的空载直流输出电压不能大于42.4 V，在各类产品质量监督抽查中发现，输出端空载时有（50～60）V的直流输出电压。在日常使用中，会出现用户充满电后直接将充电器的输出端子直接拔出，而此时充电器插头仍与电源连接，如果充电器空载输出电压过大，极易造成用户触电事故。

标准GB 4706.1-2005对充电器的输入功率和输入电流作了偏差限值要求。此外标准GB 4706.18-2014中规定，通过把电池充电器连接到图101的电路上，输出电流的算术平均值与额定直流输出电流的偏差不应超过10 %，抽查中发现部分充电器产品输出电流偏差低于-10 %。这将大大降低电动自行车的充电效率。

1.4机械强度

电动自行车充电器在长时间工作过程中，开关电源中电能转换元件MOS管会有较高的温升,生产企业会在电路板中引入一个小功率直流风扇进行散热，将充电器内部的热量从散热口栅格中排出。按GB 4706.18-2014中第21.1条的要求，对充电器散热口栅格进行冲击试验，冲击能量提高到（1.0±0.05）J，模拟受到外力冲击或者意外掉落。在完成冲击测试后，发现部分充电器散热口栅格出现破裂的情况，B型试验探棒可进入并触及带电部件（见图2）。充电器外壳破裂后，容易导致触电危险。导致此类不合格的原因是散热口使用的材料强度性能较差，同时栅格设计的过细，抵抗冲击的能力不够。

图2 机械强度不合格

1.5 结构

部分充电器输出端的结构设计，使得用户在使用中可触碰到导电部件，企业通常使用保护阻抗达到限制泄露电流从而实现防触电保护的目的。考虑到在单一故障情况下，充电器仍需满足安全要求，因此标准GB 4706.1-2005第22.42条款要求保护阻抗至少由两个单独的元件串联而成。此类元件应当是满足GB 8898的电阻或者满足GB/T 14472的Y级电容器，它们的阻抗足够稳定。抽查中发现部分产品保护阻抗仅由一个元件组成（见图3），当该元件出现短路或者开路时，无法满足限制泄露电流的目的。出现此类不合格的原因是企业对标准条款缺乏了解或者为了节省生产成本，仅使用单个保护阻抗连接原副边电路。

图3 保护阻抗设计不合格

在电器使用中，为避免电容放电对人造成触电危险，标准GB 4706.1-2005中第22.5条款规定：当电器的额定电容量大于0.1 μF时，需进行插头放电测试。在正常工作状态下，器具的工作电压达到峰值时，将其从电源断开。断开后1 s时，器具插头的两插脚之间电压不得超过34 V。部分充电器产品不能满足该条款要求，在与电源断开1 s时，通过数字式荧光示波器测得插头两插脚之间电压大于34 V（见图4）。导致此类不合格的原因是电动车充电器生产厂家对相关标准缺少学习，电路设计经验不足。

图4 插头放电不合格

图5 电气间隙和爬电距离不合格

1.6 电气间隙、爬电距离和固体绝缘

对于Ⅱ类器具，带电部件到易触及部件需要符合双重绝缘或者加强绝缘要求。对于电动自行车充电器，当可触及输出端时，从输入端带电部件到可触及输出端需要满足加强绝缘或者双重绝缘要求。其输出端和变压器副边导通，变压器原边和输入端强电导通，则需要变压器原副边之间满足加强绝缘或者双重绝缘要求。当用户触及到输出端时，才不会出现触电危险。在日常监督抽查中，笔者发现部分充电器产品输出端可触及，变压器原副边电气间隙和爬电距离均无法满足加强绝缘要求，电气间隙和爬电距离均小于3 mm，不符合标准GB 4706.1-2005第29.1、29.1.3、29.2、29.2.3条要求。当充电器插头仍与电网连接，用户误触输出端时，容易造成触电事故。

1.7 端子骚扰电压（连续骚扰电压）

该项目考查电器工作时产生的、沿电源线传播的传导电磁骚扰是否符合标准要求。GB 4343.1-2018对家用电器、电动工具和类似电器的发射限值有明确规定。笔者在日常测试中发现，部分电动自行车充电器产品按照GB 4343.1-2018标准进行电源端子骚扰电压测试时，端子骚扰电压测试结果超过标准规定的限值。此类项目号的不合格，可能会影响电网的稳定性和使用电网的其它设备。以某批次抽查中某型号充电器为例，其端子骚扰电压测试结果如图6所示，图6中两条折线是标准规定的限值（红色折线是准峰值限值，绿色折线是平均值限值）。图6中蓝色曲线是充电器端子骚扰电压峰值曲线，绿色曲线是平均值曲线，峰值和平均值均超出相应的标准限定值。

图6 电动自行车充电器端子骚扰电压测试曲线

1.8 骚扰功率

以同一型号电动自行车充电器为例，按照GB 4343.1-2018标准进行骚扰功率测试，考察器具在（30～300）MHz范围内的电磁骚扰。发现骚扰功率的准峰值和平均值都超过了对应的限定值（见图7）。

图7 电动自行车充电器骚扰功率测试曲线

出现“端子骚扰电压”和“骚扰功率”项目不合格，主要原因是电动自行车充电器内部电路板设计不合理、滤波电路设计不能满足要求等。厂家应参照标准的规定加入电磁兼容防护电路。

2 结束语

笔者在众多批次监督抽查中发现，电动自行车充电器产品存在多个项目不合格的情况，涉及电气安全和电磁兼容。本文对电动自行车充电器常见不合格项目进行统计，结合标准分析其不合格情况及原因，为此类产品的以后的质量提升提供帮助。也希望随着电动自行车充电器国家强制性标准的实施，我国电动自行车充电器产品朝着高质量方向发展。