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電動自行車、摩托車集中充電設施安全現狀及對策分析曲世華 （濟南市消防教援支隊，山東濟南250000） 摘要：隨著電動自行車、摩托車的普及，其鋰電池火災風險日益凸顯，規范充電行為刻不客緩。本文基于濟南市現狀，分析三類集中充電設施特點及安全現狀，揭示存在的主要問題，提出加強宣傳引導、應用物聯網技術、完善標準法規、因地制宜建設、鼓勵單位共建及降低使用成本等對策建議，為集中充電設施建設提供參考。 關鍵詞：電動自行車；電動摩托車；鋰電池；集中充電設施；消防安全；北京消防安全評估公司轉載自北京消防雜志。
隨著我國新能源產業的快速發展，人們選擇電動自行車、電動摩托車作為主要出行方式已成為一種趨勢。尤其是電動自行車因購置成本低、維護保養方便，正在成為居民短途出行的首選。根據濟南市車管所的數據，截至2024年10月，濟南全市電動自行車注冊登記471.1萬輛，其中正式號牌287.4萬輛，臨時號牌183.7萬輛。按2023年濟南市常住人口943.7萬計算，保守估計電動自行車每100人擁有量不低于49輛。 因鋰電池能量密度高，在電動自行車與電動摩托車上被廣泛使用。也正是由于其能量密度高，在不規范使用時可能引發熱失控，進而導致火災事故的發生。鋰電池火災具有發展快速、極易復燃、燃燒特性復雜且伴有大量有毒煙氣的特點，極易造成“小火亡人”的慘劇，近年來電動自行車起火已經逐漸成為住宅樓火災的重要原因之一。此外，為了降低成本，部分電池廠家甚至將電動汽車淘汰下來的蓄電池加以改裝，安裝在電動自行車、摩托車上，更是增加了消防安全隱患。 2021年8月1日《高層民用建筑消防安全管理規定》實施，禁止在高層民用建筑公共門廳、疏散走道、樓梯間、安全出口停放電動自行車或者為電動自行車充電。2022年5月1日《山東省電動自行車管理辦法》實施，進一步對電動自行車的停放與充電提出要求。現階段，隨著各部門的大力宣傳，廣大車主已經認識到電動自行車上樓充電存在公共安全風險，大多數車主已經能夠做到首先尋找集中充電設施進行充電。但由于集中充電設施發展緩慢、建設不規范、維護不及時，無法很好地滿足巨大的充電需求，成為制約電動自行車與電動摩托車安全使用的關鍵因素。 1 集中充電設施分類及其特點 現階段電動自行車、摩托車集中充電設施可以分為以下3類：交流充電樁、充電柜、換電柜。 1.1交流充電樁 由交流充電控制器和配電線路及插座組成，可同時為多輛電動自行車或蓄電池組充電，提供220V交流電源并進行管理的設施。交流充電控制器一般由外殼、輸入保護、電器保護、充電控制、電量監控、人機交互和通信等部分組成。使用時用戶通過車載充電器將交流充電樁與電動自行車、電動摩托車相連進行充電。該類設施造價低廉、改裝方便，可以滿足多種電動車輛的充電需求，是現階段常見的集中充電設施。 1.2 充電柜 通過充電控制器提供多路220V交流電，可為多個蓄電池充電的柜體結構設備。主要由殼體、顯示屏、充電倉、電器保護、充電控制器、通信模組、溫度控制系統等組成。每個倉內設有交流充電插座，可容納1個蓄電池。使用時用戶將蓄電池放置于倉內，并通過車載充電器與交流充電插座相連進行充電。充電柜一般仍需要用戶攜帶電源適配器，但其實現了蓄電池與車輛分離以及蓄電池的集中管理。其所需的充電區域占地面積遠遠小于交流充電樁。充電柜體內隔斷材料可更換為防爆材料，發生火災時將危險隔斷在某一個充電單元內，避免對其他蓄電池產生影響。并且每一個充電單元內都可以增加自動滅火裝置，發生火災時，在有限空間內噴人大量的冷卻水，有效降低蓄電池溫度，進而撲滅火災。但是相比于交流充電樁，也存在不足之處：需頻繁取下蓄電池，老年用戶接受度較低；部分電動摩托車用蓄電池因體積較大，無法進行充電；建設成本較高，反應在終端上單次充電價格要高于交流充電樁。該類充電設施目前在快遞站、外賣員集中區域使用較廣泛。 1.3 換電柜 可將交流電轉化為直流電，為多個鋰離子蓄電池組充電，能實現蓄電池組租賃與交換的柜體結構設備。一般僅適用于對額定電壓48V鋰離子蓄電池組充電與換電。主要由殼體、充電倉、充電模塊、顯示屏、通信、溫度控制和安全防護7部分組成。換電柜的外觀與內部構造和充電柜相似，但是僅允許使用特定廠家生產的一種或幾種規格蓄電池進行充電。使用時，用戶僅需將蓄電池按要求置于充電倉內，按提示即可取出柜內**電量的電池。由于蓄電池規格高度統一，杜絕了廢舊電池改裝的可能，廠家也可以對電池壽命進行有效監控，從而從根源上降低火災風險。此外，還可以通過加裝多個蓄電池的方式滿足電動摩托車的用電需求。但由于換電柜對蓄電池要求較高，需要車輛安裝接口的配合，同時要求某區域內用戶比較集中，因此現階段也主要分布在快遞站、外賣員集中區域。該裝置安全性高于交流充電樁與充電柜，但使用成本也是三者中最高的。 2 集中充電設施安全現狀 2.1集中充電設施數量不能充分滿足使用需求電動自行車、摩托車屬于高頻次使用的交通工具，一般充電頻次為每2～5天1次，濟南屬于暖溫帶大陸性季風氣候區，四季分明，冬季溫度基本在零度以下，電池放電性能下降，充電頻次更高，全年平均充電頻次取中間值3天1次。電動自行車、電動摩托車基本都是白天使用，夜晚充電，按前文保守估計每百人擁有電動自行車49輛，則每百人至少需要18個充電接口。但是在筆者實際走訪調研的小區中，尤其是老舊小區，各類集中充電設施鮮能滿足上述需求。 2.2集中充電設施質量不能充分滿足使用要求由于缺少強制性的標準及認證，各類集中充電設施質量良莠不齊，尤其是加改裝比較簡單的交流充電樁，普遍存在對觸及帶電部件的防護不到位、無接地措施、電器間隙和爬電距離過小、絕緣導線接觸金屬尖端或銳邊、無故障和短路保護功能、無過載保護功能、無高溫保護功能、無自動斷電功能、充電插座不符合相關國標等各種各樣的問題「”。集中充電設施使用頻率較高，易發生損壞，每天的充電需求比較恒定。如果維保不及時，用戶就不得不外接插排，這會進一步提高系統風險。在筆者走訪的部分老舊小區中，能夠正常使用的充電樁僅有一半，遠不能滿足使用需求。部分居民只得在插座上外接插排，甚至一個插排上又外接另一個插排，造成插排串接，每個插排上又外接多個充電器。多個插排與充電器互相纏繞，很容易引發短路造成火災。 2.3集中充電設施充電費用高，影響充電設施使用率電動自行車充電費用由充電電費和服務費構成，居民住宅小區設置的充電設施用電執行居民合表用戶電價（現行標準為0.555元/度），充電服務費實行市場調節，由充電設施運營企業自主定價，但充電服務費價格為居民電價的1.5～2倍。充電服務費主要用于彌補充電設施運營企業投資，包括建設、路面硬化和管理維護等成本費用，但有的成本費用中還包括物業分成費用、電價加成費用、場地租賃費用等，推高了充電服務費價格。 2.4集中充電區域設置不合理，消防設施設置不充分 交流充電樁因其加改裝方便，是現階段使用非常廣泛的充電設施。居民生活區、商業區內原自行車庫（棚）基本均加裝了交流充電樁。但大多自行車庫（棚）并沒有進行防火設計，導致與周圍建筑物防火間距不夠，缺少必要的消防設施。尤其是在地下的停車庫，普遍無防火墻、防火門、機械通風裝置、自動報警裝置和自動噴水滅火系統，一旦發生火災，極難撲救。夜間是各類集中充電設施的使用高峰，消防設施設置不充分，導致火災難以及時發現。此外，電動自行車上往往安裝有雨棚、擋風板等易燃物品，極易造成火勢迅速蔓延。換電柜、充電柜占地面積小，完全有條件保留充足的防火間距，但筆者在實際走訪過程中發現，設施布置時過分遷就用戶使用，距離建筑物過近，甚至安置在室內、過道處。結構上這兩種設施可以針對每個充電倉進行自動監控與滅火，但實際極少有配備，一般僅在外圍配備攝像頭與滅火器。 2.5缺少相關的標準法規 相比于電動汽車充電樁，與電動自行車、摩托車集中充電設施相關的標準與法規無論是在廣度上還是深度上都有比較大的差距。前期設施設計的主要依據為家用電器、電子電工類產品，但是此類標準適用范圍與集中充電設施使用工況還是有所區別。2022年7月，GB/T42236.1—2022《電動自行車集中充電設施》發布，對集中充電設施作出了詳細的說明與要求，但又**于電動自行車，不包括實際使用充換電裝置較多的電動摩托車。目前，集中充電設施設置主要是參照GB50016—2014《建筑設計防火規范》（2022版）、JGJ100—2015《車庫建筑設計規范》執行。2015年12月1日實施的《車庫建筑設計規范》增加了非機動車庫的技術內容，但缺乏針對電動自行車停放、充電過程中火災危險性的防火設計。 3 集中充電安全對策和建議 3.1繼續聯合各部門通過各類媒介加大宜傳力度 車主的關心與支持是推動集中充電設施建設不斷提升的原點。要繼續與宣傳、教育、文化、新聞等部門聯動，定期開展消防安全宣傳教育以及利用群眾喜聞樂見的形式開展消防宜傳活動，普及電動自行車消防安全常識，對具有典型教育意義的火災案例，及時進行報道。結合公安派出所日常社區警務工作以及居（村）委消防工作站網格化管理工作，深入社區群眾，加強對電動自行車安全使用的針對性宣傳教育，張貼電動自行車消防安全提示宣傳海報。探索針對典型案例拍攝短視頻，通過抖音、小紅書等平臺加大新媒體宣傳力度。 3.2通過物聯網技術杜絕重點區域電動自行車上樓充電現象 在集中充電措施能夠充分滿足使用需求的區域，可升級電梯內視頻監控設備，當檢測到有電動自行車輛進人時，發出聲光警報，并停止電梯的運行。在流動人口較多的區域，可在住戶人戶電表內加裝電動自行車電流指紋監測設備，當監測設備檢測到蓄電池的電流指紋特征時，設備自動識別預警并上傳報警信號到監控平臺，通知房東等相關責任人**時間響應處置，必要時進行強制斷電。 3.3完善頂層設計，加快相關標準、法規的發布 從現行國家、行業標準實施情況看，《城市居住區規劃設計標準》規定電動自行車停車場宜配置充電控制設施，《住宅物業消防安全管理》要求有條件的可設置固定集中的電動自行車充電點或設置帶安全保護裝置的充電設施。2023年7月，GB/T42236.1—2022《電動自行車集中充電設施》實施，對電動自行車集中充電設施進行了定義，并提出了較為詳細的建設要求。同月，濟南市住房和城鄉建設局發布了《濟南市住宅品質提升指引（試行）》，要求小區應就近布置集中電動自行車停車棚，充電設施安裝到位。2025年6月，山東省住房與城鄉建設廳發布JD37-002-2025《既有住宅小區電動自行車充停場所建設技術導則》，較為詳細地從選址、設施設置、電器要求、消防設施等方面規范了既有住宅小區電動自行車充停場所設施的建設要求。2025年7月，國家消防救援局等部門印發《電動自行車共享換電工作指南（試行）》，對共享換電設施的發展提出了指導性的意見。可以看出國家層面的頂層設計不斷完善，相關的標準、法規也在有序地制定、發布之中。 3.4嚴格遵循各項法規要求，因地制宜選擇合適的集 中充電措施推動既有住宅小區“能建盡建”，針對場地資源緊張的小區，建議在小區內樓旁、墻邊等處建設符合安全規定的充電柜或換電柜，滿足電動自行車充電需求。為滿足電動摩托車充電需求，建議改建綠地，通過保留或配植高大喬木，結合樹下林蔭空間建設交流充電樁，地面采用透水嵌草鋪裝，鼓勵對停車棚等上蓋進行垂直綠化，保持居住區綠地屬性不改變。對于新建小區，建議在規劃審批環節，嚴格落實有關非機動車停車場（庫）設置規定，將交流充電樁停車庫（棚）和充電柜納入項目配套，明確布局和配建比。 3.5鼓勵各企事業單位建設集中充電設施 電動車輛作為居民日常出行的主要交通工具之一，使用上有著很強的潮汐規律，即白天多停放在商業區、工業區，夜間多停放在居民區。相比于居民小區內建設集中充電存在建設難、維護難等問題，在商業區、工業區內建設則相對要容易。建議通過行政鼓勵、財政支持等方式引導有條件的企事業單位利用單位院內現有場地，按照標準建設充電設施和停放場所，做好本單位職工電動自行車充電服務，提侶“滿電回家”，成為住宅小區充電設施的有效補充。 3.6降低居民使用集中充電設施的費用 嚴格落實《國家發展改革委辦公廳市場監管總局辦公廳關于規范電動自行車充電收費行為的通知》（發改辦價格（2024）537號）相關規定，充電費用實行價費分離，居民住宅小區內的電動自行車充電設施用電、充電設施運營單位向用戶收取的電費均執行居民合表用戶電價。政府加大對建筑產權單位、使用單位和居住區物業服務企業等管理單位主動讓利的引導力度，引導企業合理確定充電服務價格標準，鼓勵采取財政補貼、延長簽約運營期等方式，引導社會力量積極參與停放充電設施建設，大幅降低充電服務費用，讓群眾“能承擔”“愿意用”。 4 結束語 電氣化出行的趨勢不可逆轉，但由于鋰電池本身的材料、結構特性導致其在不規范使用情況下極易造成“小火亡人”的事故。大力建設符合規范的集中充電設施是解決該問題的主要方法。現階段集中充電設施存在數量、質量、安全性上不能充分滿足居民需求的問題，充電費用過高影響充電樁使用率。各相關部門應繼續加強頂層設計，盡快出臺相關標準、規范，加大集中充電設施消防安全管理力度，嚴防火災事故發生。 參考文獻： [1]周天，趙暉，鋰離子電池生產火災危險性及防范對策[J］.消防科學與技術，2017，36（5）:716-720. 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