质量状况分析
文／张斌杨东平陈昱
[摘要] 本文通过梳理近年来针对电动自行车电池的风险监测、监督抽查的情况，深入分析了电动自行车电池的质量安全状况和不合格原因，以此提出相应的
质量提升建议。
[关键词] 电动自行车 电池 安全 质量 监督抽查 风险监测
一、产品基本情况介绍
1. 产品概述
电动自行车的官方定义是：电动自行车是一种特殊的自行车，是指在普通自行车的基础上安装了蓄电池作为辅助能源，并同时安装了电机、控制器、蓄电池、转把、闸把等操纵部件和显示仪表系统，能同时依靠人力驱动、电力驱动或电助力驱动的交通工具[1]。作为一种短途代步工具，电动自行车具有操作简 单、舒适轻快、价格适中等优点，已越来越受到消费者的欢迎和喜爱，拥有广泛的民众市场。因此，其搭载的电池的质量安全尤为重要。
电池是一种储能装置，是给电动自行车提供动能的随车能源，其标称电压小于或等于48Ｖ。目前，电动自行车搭载的电池主要有3种：铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池。铅酸电池容易造
成二次污染且自身重量大、充电
速度慢、使用寿命短，但仍占有
较大的电动自行车用电池市场。
镍氢电池的应用技术在中国已经
逐步成熟，但由于镍氢电池容量
密度低，存在记忆效应，且对环
境不友好。锂离子电池具有体积铝合金手电筒
能量密度和质量能量密度高、工
作电压高、循环寿命长、环境友
好、无记忆效应、自放电率低、
工作温度范围宽等优点，是一种
“绿环保”的二次能源电池，
目前正普遍应用于电动自行车。
2. 产业总体情况
（1）产业现状
我国是全球电动自行车生产和
销售第一大国，据统计，2007年
~2017年间，我国城镇电动自行车
年均增速超过 80%，我国城镇与农
村居民家庭平均每百户电动自行车
拥有量分别为 57.5辆、74.8辆。据
中国自行车协会估计，截至2018
年，全社会电动自行车保有量超
2.5 亿辆，已经超过同期2.32 亿民
用汽车保有量，年产量3000多万
辆[2，3]。
电动自行车用蓄电池的生产
基地主要集中在江浙一带，广东
地区有部分电动自行车用锂离子
蓄电池生产厂家，分布在东莞、
深圳、惠州。2019年4月15日实施
的“新国标”GB 17761-2018《电
动自行车安全技术规范》，严格
限定了电动自行车的整车重量不
超过55kg，传统的铅酸电动车重
量普遍超标，而锂电池电动车的
重量符合要求，电动自行车的锂
电渗透率由2015年的4.4%上升至
2019年的23%，2019年出货量达
到5.5GWh，同比增长61.5%[4]。
（2）产品前景和发展趋势
“新国标”G B 17761-2018
《电动自行车安全技术规范》对
电动自行车的车重和车速提出了
明确的要求。由此，电动自行车
【DOI】10.ki.10-1214/t.2021.02.004
《质量与认证》2021·02 55
电池也应适应国标的要求做出相应的调整。铅酸蓄电池应降低重量（即下降容量）；锂离子电池因其能量密度高将逐步替代铅蓄电池，市场渗透率逐年提高。电动自行车国内市场将迎来新一轮洗牌，两级分化明显，产业集中度提高。新能源汽车动力电池配套企业数量从2015年240家减少至2019年约79家，缩减的产能将转入电动自行车锂离子电池市场，电池产品结构升级与产业结构调整促使行业高质量发展步伐加快[5]。
目前，电动自行车用电池主要有铅酸蓄电池和锂离子蓄电池两大类，且都未进入国家强制性认证目录。
铅酸蓄电池主要适用于国家标准GB/T 22199.1-2017《电动助力车用阀控式铅酸蓄电池第1部分：技术条件》、GB/T 22199.2-2017《电动助力车用阀控式铅酸蓄电池第2部分：产品品种和规格》和行业标准Q B/T 2947.1-2008《电动自行车用蓄电池及充电器第1部分：密封铅酸蓄电池及充电器》。QB/T 2947.1-2008主要考量铅酸电池的外观尺寸、电性能。除了外形尺寸、电性能以外，GB/ T22199.1-2017和G B/T22199.2-2017还考量了铅酸电池的安全性能。另外，在电性能方面这两个推荐性国标也都比Q B/T2947.1-2008考量的更为全面。
电动自行车用锂离子蓄电池适用于国家标准GB/T 36972-2018《电动自行车用锂离子蓄电池》。
在该标准发布之前，电动自行车锂
离子电池没有国家标准。使用的
是行业标准QB/T 2947.3-2008《电
动自行车用蓄电池及充电器第3部
分：锂离子蓄电池及充电器》。
QB/T 2947.3-2008主要从电性能及
安全性能两方面对锂电池组做出严
格要求，要求锂电池组在拆除保护
电路的情况下仍不能出现着火、爆
炸事故。值得注意的是，该标准
对电动自行车用锂电池的重要部
件——保护电路未做出要求。另
外，标准中对组成锂离子蓄电池组
的电芯只有穿刺、挤压的要求，对
耐过充、抗短路等重要项目未进行
规定。GB/T 36972-2018相对QB/T
2947.3-2008考量得更为全面，涉及
到外观尺寸、电性能、内部电池安
全性能、电池组保护电路安全性能
以及电池组外壳的安全性能。
Q B/T 2947.1-2008和Q B/T
2947.3-2008都是行业推荐性标准，
且标准发布时间比较久，未能引起
部分企业足够重视，甚至个别电动
自行车企业不知该标准的存在，执
行更无从说起。
国家标准和行业标准都存在一
酒炮
个关键问题：标准性质是推荐性。
这给市场规范、管控质量和市场监
督抽查管理带来难度。电动自行车
用蓄电池适用的标准见表1。
三、产品安全性
电动自行车所产生的安全性事
件主要有两大类，一类是行驶过程
中的交通事故带来的人员伤亡，另
一类是使用过程中（尤其是停放、
充电）自身燃烧、起火等造成人员
伤亡和财产损失。第二类安全性事
件时常与电池有着直接或间接的关
系。
传统的铅酸电池和镍氢电池，
技术成熟、工艺稳定，电池在使用
过程中性能十分稳定，不易引发安
全事故，出现电动自行车消防安全
事故的案例相对较少。
锂离子电池由于自身结构及化
学体系不稳定等因素，一旦发生碰
撞、挤压、过充、短路等情况，易
引发起火、爆炸等安全事故。另
外，锂离子蓄电池所使用的电解液
为低燃点有机溶剂，如果在高温
环境中电解液发生泄漏，容易被点
高强钢
燃，释放大量的热量，加剧着火事
故发生。
四、产品质量监督抽查和风
险监测情况分析
国内各地产品质量监管部门对
电动自行车的质量安全一贯非常重
视，每年都会组织开展与电动自行
车相关的产品质量监督抽查或者风
险监测专项行动。以电动自行车生
产和销售的大省——广东省为例，
近几年进行了多次电动自行车质量
监督抽查和风险监测，情况如表
2。
目前在市场上，电动自行车电
池主要是铅酸蓄电池和锂离子蓄电
池。铅酸电池安全性较高，一般不
会出现起火燃烧的情况。锂离子蓄
电池相对危险程度更高，短路、过
充电和130℃高温项目更容易不合
专题
Subject
编辑 徐航
56 《 质量与认证》2021·02
格，造成起火燃烧事故发生。
1.短路
当电池短路后，如果保护电路未能有效地切断电路，将产生大电流冲击电池，导致电池急速发热，产生大量气体，电解液点燃，导致爆炸、起火，造成严重事故。短路不合格主要是保护电路失效所致，即为保护电路设计不合理或设计不合格。
2.过充电
当电池充满电后，保护电路未能及时切断短路，继续给电池充电，当突破电池设计的极限电压后，导致电池热失控，电池温度急速上升，导致电解液着火爆炸，产生大量气体，造成事故的
发生。过充电不合格主要是保护
电路失效所致，即为保护电路设
计不合理或设计不合格；也有可
能是内部电池质量差，使用劣质
材料生产的电池或者是废旧翻新
电池生产的电池组所致。
3.130℃高温
该项目主要是针对电池组抵抗
高温的情况，当电池处在高温下
是否发生安全事故。如果产品质
量太差，在高温环境中，电池过
度发热，破坏隔膜，导致短路起
火、爆炸。不合格主要是内部电
池质量差，使用劣质材料生产的
电池或者是废旧翻新电池生产的
电池组所致；也有可能是保护电
路没有温度控制保护的设计，或
者是使用了劣质的温控器件生产
的保护电路所致。
电池是电动自行车的核心部
件，其好坏直接影响到整车使用
的安全性。因此，整套系统的匹
配和协调性成为保障电动自行车
安全的关键。如果整车的电路、
电气系统与电池设计的参数不匹
配，在使用过程中易造成安全事
故，对使用者人身安全造成极大
安全隐患。
五、行业存在的问题
1.无强制性标准
序号1 2 3 4 5 6
产品类型
铅酸电池
铅酸电池
铅酸电池
锂离子电池
锂离子电池
锂离子电池
标准名称
《电动助力车用阀控式铅酸蓄电池第1部分：技术条件》
《电动助力车用阀控式铅酸蓄电池第2部分：产品品种和规格》
《电动自行车用蓄电池及充电器第1部分：密封铅酸蓄电池及充电器》
《电动自行车用锂离子蓄电池》
《电动自行车用锂离子蓄电池型号命名与标志要求》
《电动自行车用蓄电池及充电器第3部分：锂离子蓄电池及充电器》
标准性质
国家推荐性标准
国家推荐性标准
行业推荐性标准
国家推荐性标准受体拮抗剂实验方法
国家推荐性标准
行业推荐性标准
标准编号
GB/T 22199.1-2017
GB/T 22199.2-2017
QB/T 2947.1-2008
GB/T 36972-2018
GB/T 36943-2018
QB/T 2947.3-2008
表1 电动自行车用蓄电池标准列表
年限2019 2018 2017
2017
2016 2016批次
4
1
3
30
30
4
监督结果
2018年深圳市市场监督管理局对电动自行车用锂离子电池进行监督抽查，共抽取了4批次，检测为合格
2018年深圳市市场监督管理局对电动自行车用锂离子电池进行监督抽查，共抽取了1批次，检测为合格
2017年东莞市质量技术监督局电动自行车配件产品风险监测，共抽取了3批次蓄电池产品，其中短路测试均不
合格，不合格率100%
2017年广东省质监局组织开展对电动自行车消防安全进行风险监测，主要针对电动自行车的塑件、电池、充电
器及电气线路四大部件进行风险监测。电动自行车电池壳塑件V-2级和V-1级别阻燃性批次占比分别为76.7%和
10%，此次风险监测电动自行车电池发现问题的项目有：
①电池组拆除保护板过充电（3批次不合格），起火爆炸；
②电池组拆除保护板短路（6批次不合格），起火爆炸；
③电池重物冲击（10批次不合格），起火爆炸；
④电池热滥用（1批次不合格），起火爆炸；
⑤外壳阻燃（8批次不合格），外壳燃尽
2016年广东省电动自行车（电动助力车）用蓄电池产品质量监督抽查检验结果显示，在抽查的30个批次共有7
批次锂电池不合格，不合格产品发现率为23.3%，不合格项目涉及阻燃要求和热滥用
2016年第4季度广东省电动自行车蓄电池产品监督抽查，共抽查了广东省深圳市4家企业生产的电动自
行车蓄电
池产品共4批次，检验不合格1批次，产品不合格率为25.0%
性质
市抽
市抽
风监
风监
监督
监督
表2 2016-2019年广东省监督抽查、风险监测情况
《质量与认证》2021·02 57
目前，所有针对电动自行车电池的标准均为推荐性标准，从法律的角度来说生产企业可以不执行，未能引起行业的足够重视，所以安全依靠这些推荐性标准管控电动自行车电池质量，难度较大。
2.标准执行意识淡薄
目前，在实际测试过程中的电动自行车电池存在的最大问题是铭牌标识方面，90%以上无明确产品信息，按标准要求条款进行标注更无从谈起。有的仅有一个商标和一个二维码，有的甚至没有任何标识。生产企业标准执行意识淡薄。在抽样过程中，有些企业根本不知道生产所依据的标准，这些企业的产品极易出现质量安全问题。
3.产品质量良莠不齐
消声室制作电动自行车电池的组成相对简单，普通小电池通过一定串、并联，加上保护电路即可组装，外形基本固定，导致市面上众多品牌之间相互模仿抄袭，同质化严重。更有一些毫无技术积累的不良厂家使用劣质电池以次充好，通过低价抢夺市场。市场上的劣质电池多为废旧电池、翻新电池或改装电池，这类电池没有进行过任何试验测试，存在巨大安全隐患。
六、产品质量提升建议
1. 监管部门
应加强对生产及销售企业的监管，定期开展抽检工作以保障产品质量。严厉打击违反产品质量法规的假冒伪劣行为；建立电动自行车规范管理制度，对人口密集的小
区、城中村、商城、学校、广场
等地方应规划建设规范的电动自
行车停放场所，提供安全的电动
自行车充电桩以保证充电安全。
针对消费者购买和使用电动
自行车及其附件产品提出风险警
示信息，提示广大消费者尽量选
择正规渠道购买。在使用时，要
参考说明书采用正确使用方法，
避免长时间充电，并保持产品存
放于干燥处，远离易燃和腐蚀材
料。不要对产品进行拆卸、撞
击。如发现电池鼓胀、漏液或有
异味时，请立即停止使用。
2. 电动自行车整车生产企业
电动自行车企业在选用配套
电池时，应根据车辆电气系统的
设计选择合适的电池；应查看是
否有第三方检测报告，以验证电
池质量。同时，在电气系统中安
装必要的电池保护装置。有条件
的企业应建立电池安全项目检
测，以确保电池安全性能满足要
求。
3. 消费者
消费者在选取电池时，应根
据整车说明书对电池的要求去正
规专卖店或商场购买。不要购买
改装电池、二手电池。使用与电
池匹配的充电器，按照产品使用
说明书规定的充电方法与充电时
间进行充电，不要过度充电。电
动自行车不用时，应停放在政府
规定的电动自行车停放点，并在
该停放点充电，切勿在家对蓄电
池充电。不要随意拆卸、改装电
池，使用到合适年限时，应对电池
进行报废处理。
(本文为科技部国家重点研发计
划“现代服务业共性关键技术研发
及应用示范”重点专项“面向中小
微企业的综合质量服务技术研发与
应用”项目(2019YFB1405300)的
研究成果）
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第一财经日报,2019-11-06(A12)
[2021-01-12]./
epaper/pc/201911/06/node_A12.html
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[4]尼莫.小型动力锂电池领
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电池工业，2020,2(24):1.
（作者单位：张斌杨东平深
圳市计量质量检测研究院；陈昱
中国质量认证中心深圳分中心）
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