电动汽车充电桩产品质量及安全分析报告本刊智库专家团专家徐新,姚青梅,康冬,张艳艳,纪赛,王玥
一、电动汽车充电桩行业整体情况分析
面对日益严峻的能源、环境、气候变化,发展新
能源动力汽车已经逐步成为全球共识。电动汽车作为
解决方案之一,其普及将对新能源应用以及交通系统
产生积极而又深远的影响,也将为电动汽车相关充电
系统产品行业带来良好的发展机遇。随着电动汽车行
业的发展,电动汽车已经渗透到人们生活、公共交通
和社会生产的方方面面,无论是家庭用车、出租车、
网络约车,还是公共汽车、物流用车,甚至是大卡
车、泥头车、叉车,以及工程上的专用车辆,都在逐
步的替换成电动车。截至2019年8月,联盟内成员单
位总计上报公共类充电桩45.6万台,其中交流充电桩
26.5万台、直流充电桩19万台、交直流一体充电桩549 台。随着电动汽车充电桩的增加,新能源汽车充电桩 检测需求迫切,近些年,国家对新能源汽车的大力支 持有目共睹,与传统汽车相比,新能源汽车安静、环保,但是也有很多电动汽车的车主,抱怨充电桩充电 不安全,频频发生充电意外的事故。
电动汽车充电桩,它的功能和加油站里面的加油 机一样,可以固定在地面上或墙壁上,一般安装于办 公楼、商场、居民区的地上或地下停车场中,根据不 同的电压等级为各种型号的电动汽车进行充电。按充 电方式分,充电桩可分为直流充电桩(如图1,输入 单项交流220V或三相380V,输出直流750V)和交流充 电桩(如图2,输入单项交流220V或三相380V,输出交 流220V),交流充电桩电压低、充电速度慢,俗称慢 充;直流桩电压较高、充电速度快,俗称快充。电动汽车充电桩的充电原理是利用专用充电接口,采用传 导方式,为具有车载充电机的电动汽车提供交流或直 流电能,具有相应的通讯、计费和安全防护等功能。使用者只需要购买1C卡并充值或手机下载相应的APP通过支付宝或进行缴费,就可以使用充电桩为汽车 充电了。
目前电动汽车充电桩不属于强制性产品认 证(C CC)目录内产品,相关的标准都是推荐性 的,无相关行政许可、市场准入、安装验收等 强制要求。随着数量的不断增加,市场上出现 的品牌和种类较多,
因生产制造成本不高,导致一些技术不过关,设计不合理,质量严重不 合格的小型工厂生产的产品不断涌入市场,因此有关部门应加大监管和抽查力度,维护电动 汽车充电桩市场健康发展。
图1图2
54丨产品可靠性报告2020
年第10期
电动汽车充电桩
二、电动汽车充电桩的标准现状
电动汽车有着诸多的优点,随着充电桩
的进一步建设布局,将不断让电动汽车的
充电更加便捷,提升电动汽车的更加使用体
验。让电动汽车方便充电的前提条件是充电
桩能适配所有类型的电动汽车,避免充电桩
与电动汽车之间出现不兼容的情况,即需要
统一的充电桩标准。
如同其他产业的发展从无序走向规范化
一样,充电桩产业的发展也是逐步标准化
的过程。只有运用标准化才能规范电动汽车
与充电设施的接口及互操作;规定充电设施
的产品质量和性能要求,保障充电的安全。
目前,国际上主要有四个充电桩标准体系,
分别是:中国国标GB/T、CCS1美标(combo/
Type 1)、CCS2欧标(combo/Type 2 )、日
本标准CHAdeMO。
随着中国电动汽车产业的迅猛发展,现
在中国逐渐成为全球最大的电动汽车生产和
消费国家。我国也建立起了独立的电动汽车
充电桩认证标准体系。
安全认证标准主要有:
GB汀18487.1-2015《电动汽车传导充电系统第一部分:通用要求》GB/T 34657.1-2017《电动汽车传导充电互操作性测试规范第1部分:供电设备》
NB/T 33008.1-2018《电动汽车充电设备检验试验规范第1部分:非车载充电机》
NB/T 33008.2-2018《电动汽车充电设备检验试验规范第2部分:交流充电桩》
NBAT33002-2018《电动汽车交流充电桩技术条件》
GB/T 20234.1 - 2015《电动汽车传导充电用连接装置通用要求》GB/T 20234.2 - 2015《电动汽车传导充电用连接装置交流充电接□》
GB/T 20234.3 - 2015《电动汽车传导充电用连接装置直流充电接口》
电磁兼容认证标准:
G B / T18487.2-2017《电动汽车传导充
电系统第2部分:非车载
传导供电设备电磁兼容要求》
通信协议认证标准:GB/T 27930-2015《电动汽车非车载传导式充电
机与电池管理系统之间的
通信协议》
产品可靠性报告2020年第10期I
55
KKPOIVIS
、品质汽车专刊
三、电动汽车充电粧抽查情况
近几年各地方市场监督管理部门,针
对电动汽车充电桩产品进行多次监督抽查
和风险监测,通过每次抽查的不符合结果
(见表1)分析,此类产品安全测试不合
格比例较高,说明市面上被大家广泛使用
的电动汽车充电桩存在较大的安全问题,
意味着电动汽车充电桩有可能对消费者造
成灾难性的伤害,甚至危及到我们的生命
安全。表1中的抽查和风险监测没有进行
电磁兼容方面相关的测试。
表1近几年各地方市场监督管理部门监督抽查和风险监测情况 I 序号抽查单位抽查年份类型不合格率不合格项目
1广东省质量
技术监督局
2017 年监督抽查10%标识和说明
2广东省市场
监督管理局
2018 年监督抽查15%标识和说明、电击防护试验、稳压精度试验
3广州市市场
监督管理局
2019 年监督抽查22%
保护接地导体连续性丢失测试、
锁紧装置、标识和说明
4山东省市场
监督管理局
2019 年监督抽查16%
控制导引试验(包括正常充电结束测试、
申请电动车牌照充电连接控制时序测试、C P断线测试、C P接
地测试、输出过流测试、断开开关S2测试、
C P回路电压限值测试、通讯中断测试、绝缘
故障测试、控制导引电压限值测试等)
5河南省市场
监督管理局
2019 年监督抽查60%
控制导引试验(包括正常充电结束测试、
充电连接控制时序测试、CP断线测试、CP接
地测试、输出过流测试、断开开关S2测试、
CP回路电压限值测试、通讯中断测试、绝缘
故障测试、控制导引电压限值测试等)
6广东产品质
量监督检
验研究院
2019 年风险监测70%
标识和说明、电击防护试验、接地要
求、保护功能要求、耐环境要求
7广东省市场
监督管理局
2019 年监督抽查10%输出过流测试
56 I
产品可靠性报告2020年第10期
电动汽车充电桩
从表1和图3的监督抽查结果上
看,近几年电动汽车充电桩的不合
格率呈现逐年上升的趋势。电动汽
车充电桩产业建设初期,存在部分
企业为降低成本,所选取的材料性
能较差,导致产品匹配性差、性能
和质量参差不齐。在国家政策的助
力下,2016年电动汽车充电桩行业
进入爆发期,大批充电桩企业迅速
崛起。但是随着市场的快速发展,
也带来了很多问题。从认证角度看
电动汽车充电桩不在强制性认证产
品目录中,认证采用的标准没有强
制标准,也没有相关的行政许可、
市场准入等要求。从各大认证机构
处获知,申请进行自愿认证的电动
汽车充电桩企业也是很少,部分企
业因为获证后的监督,整改措施不
合格或者整改后仍不能符合要求而
注销了认证证书。目前电动汽车充
电桩虽然在我们的周围越来越多,
但它的质量完全处于不受控状态。
1v K^7K四、抽查主要不合格项情况、标准要求
分析
随着政府加大新能源汽车的宣传力度,树立绿
消费理念,小客车购买指标摇号难的问题,更多消费
者选择了新能源汽车,那么为其充电的电动汽车充电
桩的安全问题,被更多的消费者所关注。我们就从表
1监督抽查/风险监测的结果发现,主要的不合格项集
中在标识和说明、保护接地导体连续性丢失测试、锁
紧装置、控制导引试验(包括正常充电结束测试、
充电连接控制时序测试、CP断线测试、CP接地测试、
输出过流测试、断开开关S2测试、CP回路电压限值测
试、通讯中断测试、绝缘故障测试、控制导引电压限
值测试、保护功能要求)、接地要求等。其中,除标
识和说明外,其他不合格项目都可能在使用者操作的
时候导致充电不正常,甚至会使得使用者触电,危及
生命。
产品可靠性报告2020年第10期丨57
KKPOIVIS
,品质汽车专刊
1、标识和说明
电动汽车交流充电桩的输出 (充电)交流电压220V ,电动汽 车直流充电桩的输出(充电)电 压高达直流700V 左右,电压都非常 高,远远超出了我们的家庭普通用 电(电压220V ),所以就需要充电 桩出厂时在产品上贴有铭牌,标准 要求铭牌中应标识出相应的型号、 额定输入交流(AC )或直流(DC )、输 出电压/电流、生产厂家、生产曰 期、室内或室外使用等信息(如 有多路输出时,标明最大值和每
路值),方便安装人员和使用人 员直观地看出产品的信息,在前期 安装时就可以根据输入参数选择合 适的配电、安装位置,并合理的进 行布线和防护,以防漏电的危险发 生。在监督抽查中发现许多充电桩 并没有严格按照标准要求进行标 识,如标准要求标识出电源性质 标识用“交流(AC )或直流(DC )”表 示,但抽查样品没有标识或采用符 号“ac ”表示;还有些没有标出生 产厂家;更有甚者没有标出最大的
输出电流。无论是交流充电桩(慢
充)还是直流充电桩(快充),输 出电压和电流都是很高的,而一般 的使用者都不具备比较专业的电工 知识,在操作这种高电压设备进行 充电时操作不当会是比较危险的。 如果充电桩厂家没有按照符合标准 的要求给出相关信息,就会导致运 营商在安装充电桩的时候而忽略了 这方面的安全防护要求,也有可能 带来误解,不能清晰的了解这个充 电桩的安装和使用环境要求,从而 也会给终端使用客户埋下安全隐
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