解决电池充电问题 电动自行车求解集中充换电

近年来，多起电动自行车充电爆炸事故引发人们关注。是什么导致了电动自行车安全事故频发?如何从根源上制止电动自行车进楼充电?为了杜绝私自非法改装，能否通过技术手段提升锂电池续航里程?在10月21日召开的第一届中国电动自行车充换电技术创新大会上，北京商报记者了解到，《电动自行车集中充电设施技术规范》国标的实施将有助于解决这些问题。随着锂电池市场渗透率逐渐提升，换电设施的铺设将成为未来电动自行车安全充电的一个重要解决方案。

私自非法改装缘何多发

今年，电动自行车充电起火事故屡见不鲜。据统计，截至2021年7月20日，年内全国发生电动自行车火灾已达6462起。

“80%的电动自行车火灾发生在充电过程中。”国什能源科技(北京)有限公司副总经理王超表示，目前主要有家用插座充电、交流充电桩充电、充电柜充电、室内集中充电几种充电模式，绝大部分安全事故是在家用插座充电发生的。常见的易引起充电事故的行为有携带电池室内充电，楼道、楼梯口飞线充电，超长时间充电，使用假冒伪劣电动自行车或超标车。

在深圳猛犸出行科技有限公司董事长王振飞看来，现在较为凸显的是锂电池自身的安全问题。他在接受北京商报记者采访时表示，2019年国家推出了《电动自行车安全技术规范》GB17761-2018(以下简称“新国标”)，由于新国标整车重量不超过55公斤的限制，电动自行车从原来使用铅酸电池升级为使用锂电池。

锂电池在便携性、寿命、能量密度、绿色环保等方面优于铅酸电池，不过其危险性比铅酸电池要高很多。而与此同时，电动自行车使用者为了提高续航里程，常常选择私自改装车辆。

联动天翼新能源有限公司市场部总监李玉磊在接受北京商报记者采访时表示，新国标要求电动自行车整车的重量不超过55公斤、电池的电压不超过48伏。按照55公斤的要求，同样的重量可能只能跑40公里的里程，但某些用户可能需要距离远一点，有些外卖小哥为了接单更多，减少充电时间，会把电池改成大容量的。非法改装不光是改电池，还涉及到改车，可能把48伏改成60伏，或把800瓦的电机改成1000瓦的，电池容量把4812或4815改成4820或者4830，这些都属于非法改装，会造成安全隐患。

对于电动自行车使用者，王超建议，要购买质量合格的电动车，不擅自改装、修理、扩容电池，选择与电池类型匹配的充电器。同时，社区可以使用充电柜、交流充电桩设施增设充电站，可以通过电梯自动防控系统防止电动车和电池上楼。

续航焦虑何解

为了杜绝电动自行车进楼充电现象，2021年8月1日实施《高层民用建筑管理规定》第三十七条规定，禁止在高层民用建筑公共门厅、疏散走道、楼梯间、安全出口停放电动自行车或者为电动自行车充电。《规定》还鼓励在高层住宅小区内设置电动自行车集中存放和充电的场所，充电设施应当具备充满自动断电功能。

据了解，充电桩、换电柜是目前市面上可见的主要充电设施。“解决安全问题是个系统工程，既要保证电池的品质，也要保证充电设施的安全可靠，以及它的应用场景的安全和合理的安装部署。”王振飞告诉北京商报记者，“现在很多小区没有足够的停车位，换电就成为非常好的解决方案。”他介绍，猛犸是国内第一个推出针对C端市场换电解决方案的一家公司，在小区周边和小区内部署大量的C端换电柜，提供换电服务。“用户只要扫码就可以5秒钟换得一个满电的电池，解决电池的充电问题。”他说。

换电柜已经悄然入驻一些小区，而它们是从何时开始出现的呢?王振飞解释道，正是在2019年新国标出台后，锂电池得到更多使用，从而出现了换电设施。“因为铅酸电池体积大，并且充电速度很慢，所以没办法进行换电。续航的问题本质也是因为充电难、充电慢，换电就可以解决这个问题。同时，通过统一管理，也能够保证电池在充电过程中更安全。”王振飞说。

除此之外，李玉磊对北京商报记者表示，锂电池要提升续航能力，还可以增加电池容量，原厂出厂的时候让同样的空间体积能量密度更高，比如同样的体积原来可以做到4820，现在可以做到4824，就能增加20%的续航里程，随着技术的发展、能量密度的提升，可以有一些技术突破。此外是增加快充，缩短电池的充电时间，同样可以减少用户的充电等待时间，增加使用里程。“现在我们公司在和国外的一家电动车企在联合开发一些15分钟能充电70%的电池类产品，就是为了解决用户的里程焦虑。”他说。

充换电市场迎来标准化

电动自行车及电池市场正在加速扩张。中泰证券研究所副所长苏晨介绍，2018年以来电动自行车产销规模有所回升，这主要是由于新国标出台带来“抢售”，不达标电动车加速替换。2020年疫情影响下，国内两轮电动车产销规模大幅增长至5000万辆级别，2020年底保有量已超过3亿辆。电池市场方面，预计2021-2023年电动自行车锂电需求规模分别达25/42/53GW。

“由于锂电池成本高于铅酸电池，过去市场一直由铅酸电池车型主导，2020年保有量中占比约90%。锂电2010年开始进入电动自行车市场，近10年渗透率逐步提升，2019年锂电渗透率已超过10%。随着锂电成本持续下降、用户对性能与品质重视度提升、新国标压力等因素下，锂电车型渗透率将加速提升。”苏晨说。

在市场规模扩大的同时，行业标准成为各企业关心的问题。“虽然有‘新国标’，但究竟生产什么样的车、电池，生产成什么形状、接口，基本还是由主机厂和主流电池厂来制定，过去没有统一的标准。”李玉磊表示，“从整车厂来说，要对车的型号和电池一起规范地制定一个统一的接口，推动小区公共基础设施的建设。相关部门在加强管控，对不使用原装电池的车辆销售有渠道端的管控，未来情况会有所改善。”

为此，2019年4月16日，国家标准化管理委员会下达《电动自行车集中充电设施技术规范》国家标准制定计划，填补了国内外此类标准的空白，以促进电动自行车充换电设施技术和产品的进步。

中国电力企业联合会、电动汽车与储能分会副会长兼秘书长刘永东介绍，这项标准所讨论的问题涵盖电气安全、消防验收技术要求，电池包标准外形尺寸、充电接口形状及规格等，重点解决电动自行车充电和设备质量问题，覆盖电动自行车集中充电各种充电模式。

“过去由于换电设施刚刚出现，所以存在大量不标准、不安全等问题，推出这项国标将解决这些问题。”王振飞说。(记者 陶凤 吕银玲)

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