电动车充电器的安全标准

  电动自行车作为一种适合我国国情的、节能的、无废气污染的代步工具。在极短的时间内迅速发展,每年的产销量成倍递增.开始大量进入家庭.电动自行车这个深受大众欢迎的产品,已初具规模地成为一个新兴的产业.巨大的市场前景吸引了大量的企业进入.但由于市场还不规范,许多非传统的电子产品企业、甚至是家庭作坊在生产电池充电器.电动自行车充电器功率比起其他家用充电器大许多.发热量大,极易引发安全事故。特别应指出的是:大量由没有“安规”概念的人制造的劣质充电器充斥市场,流入家庭,安全方面的隐患应引起电动自行车业内人士的重视。否则频频发生人身伤害、火灾事故,将会损害整个电动自行车行业的声誉。
    国家对家用电器有一个强制执行的安全标准:GB4706.1-1998《家用和类似用途电器的安全》,进而又对家用充电器这一特定的类别发布了GB4706.18-1 999《家用和类似用途电器的安全电池充电器的特殊要求》。前者等同于国际标准:IEC335-1:1991.后者等同于IEC335-2-29:1994。
    在G84706.18第1范围中可以看出,电动自行车充电器应属于该标准规定的范围之内,在安全方面必须强制执行相关的条款。为了便于表述,用市面上流通的充电器,涉及到严重危害安全的地方对比标准中相应条款加以说明。
   电池充电器的结构在安全方面是至关重要的,GB4706.18第22结构条中第22.26款:“应通过一个安全隔离变压器给输出电路供电。输出电路和其他易触及金属部件或接地端子之间应没有连接.在安全特低电压下工作的部件和带电部件之间的绝缘应符合双重绝缘或加强绝缘的需要。”标准中这一条就规定了电动自行车充电器应具备Ⅱ类用电器具的结构。Ⅱ类用电器具是采用双重绝缘的。外壳用不导电的塑料包裹所有
    金属导电部分。市面上许多充电器是用金属外壳,这是绝对不允许的。再看看这些金属外壳的充电器结构.甚至连起码的安全概念都没有,利用金属外壳做带电部分功率器件的散热器,这是极其危险的,就是按GB47061中规定用金属外壳做接地保护的I类用电器具而言,也要求带电部分与金属外壳之间有8mm电气间隙,功率管的散热片、引线脚与金属外壳根本没有8mm的电气间隙,只有1~2mm,空气1mm距离的抗电强度只有直流1000V,按标准中应能承受交流3750V,相当于直流5200V的抗电强度,显然这种结构是不安全的,是严重违反标准的。
    GB4706.1第29爬电距离、电气间隙和穿通绝缘距离条第29.1款“爬电距离和电气间隙不应小于表13中所示以mm为单位的值”。在表13中,按照对加强绝缘要求的Ⅱ类电器条款带电部件和越过加强绝缘的其他金属部件之间;如果带电部件为漆包线绕组,爬电距离、电气间隙为6mm;对其他带电部件,爬电距离、电气间隙为8mm。
    充电器的电气隔离是通过变压0S和绝缘的印制线路基板来做到的。在市场销售的绝大多数品种的充电器在电气间隙、爬电距离上都没按这一要求去做。充电器初、次极之间无论是用工频变压器降压整流式的还是用高频开关电源变换式的都是通过变压器对初次极之间进行能量传递时达到电气绝缘,在线路板上,初次极之间的导电铜箔最小间距为8mm。许多充电器制造者在线路板设计布线时根本不知道有爬电距离这一要求。对变压器而言,初次级绕组之间的爬电距离要求是6mm,许多充电器上变压器制造工艺都没按这一要求做。特别是采用半桥式开关电源结构的,有一推动变压器,外形尺寸很小,同样也要求初次级要有6mm的爬电距离。对于穿过印制线路板,用于固定上下外壳的金属螺钉,并且是人手能接触到的,螺钉与线路板上铜箔之间的爬电距离也应呈8mm。
    GB4706.1中第16泄漏电流和电气强度条第16.3款“在16.2试验之后,绝缘要立即经受lmin频率为50Hz或60Hz基本为正弦波的电压。试验电压值和施加的部位,见表5所示”。表5中对于,l类用器具施加位置“1带电部件和易触及部件之间:其间用加强绝缘隔离的,试验电压为3750V”。在电动车充电器这个品种上,按标准要求是指输入端和输出瑞之间、输入输出和可接触的金属部分之间抗电强度要达到交溘3750V。这个指标要求是偏离的,对于开关电源结构的产品,要达到这样的指标.必须在结构布局上、选材上花很大的力气才能做到。信息技术、音视频产品,自己制定了相应标准。在安全方面的抗电强度定为1500V,而电动自行车是一个新兴的产业,国家还没顾及到为其制定标准,目前还得套用G84706 18中的相关条款,为了群众的安全和自己产品的声誉,还是应努力达到3750V抗电强度要求。
    GB4706.1中第30耐热耐燃和耐淆电起痕条第30.1款“其恶化可导致器具不符合标准要求的那些由非金属材料制成的外部零件,用来支撑带电部件(包括连接)的绝缘材抖零件以及提供附加绝缘或加强绝缘的热塑材抖零件,应充分耐热”。对于,Ⅱ类器具的充电器外壳多用ABS工程塑料,必须要达到阻燃的级别。电动自行车充电器功率大,发热量高,在发生故障时极易因发热引起外壳软化,甚至燃烧。市场上许多充电器为了降低成本,用的都不是阻燃型的塑料,在发生故障时,很易造成事故。同样对充电器内所用的印制线路板,必须采用经过安全认证的,符合94V-0阻燃要求的产品。在充电器发生故障时,最先烧焦引燃的是印制线路板,如用的是那些低廉的,达不到阻燃要求的线路板,后果是显而易见的。
    GB4706.18第10输入功率和电流条,第10.101款“空载直流输出电压不应超过42.4V”。42.4V是安全低电压的量高上限,只有符合这点,就认为是不带电的,对人体是安全的。电动自行车大都用36V铅酸电池组,按照蓄电池特性要求,充电到44.5V才能保证不欠充电.否则长期欠充电搏严重插害电池寿命。充电器在工作过程中应帚高能把电压上升到44.5V,而在开路时能控制输出电压小于42.4V。
    GB4706.1第24元件条中第24.5款“如果从电网直接向一些部件供电会引起危险的话,则互连软线的插头和插座以及其他连接装置应不能与GBl002中列出的插头和插座或是符合IEC320的连接器和器具输入插口互换”。现在许多充电器的输出插头用的是3GTJA电源插头,它是GB1002和IEC320所列出的源插头座,俗称三眼方型电源插头,标准规定是不允许作为低压输出端的元件,用  户使用时有可能把输出端误插到交流电源上。这种情况不能怪充电器制造厂家,充电器上所用的翰出插头是按电动自行车制造厂家所要求的。说明电动自行车整车制造的设计者不知道安全标准上有这么一条规定。希望电动车整车制造厂家,把充电插口立即更换这种有可能误插到交流电源上的充电器输出插头。
    以上仅着重在外形、结构上讨论有关电动车充电器安全的问题。更进一层在电子线路设计上.GB4706.18也有相应的要求。如非正常工作条款,要求短路或开路充电器上任何一个元件,充电器不应有危害安全的燃烧,输出电压失控超过安全低电压等。总之.电动自行车用的充电器虽然不是复杂精密的电子设备,但对于特定的使用环境,对其安全性的要求是极高的。电动自行车行业应赶快自律起来,把那些盲目打低价位、劣质的、作坊式的工厂加工的充电器和那些毫无安全保障的充电器摒弃在市场之外。这也是为自身产品的信誉、为用户的生命财产而应承担的社会责任。电动自行车作为一种适合我国国情的、节能的、无废气污染的代步工具。在极短的时间内迅速发展,每年的产销量成倍递增.开始大量进入家庭.电动自行车这个深受大众欢迎的产品,已初具规模地成为一个新兴的产业.巨大的市场前景吸引了大量的企业进入.但由于市场还不规范,许多非传统的电子产品企业、甚至是家庭作坊在生产充电器.电动自行车充电器功率比起其他家用充电器大许多.发热量大,极易引发安全事故。特别应指出的是:大量由没有“安规”概念的人制造的劣质充电器充斥市场,流入家庭,安全方面的隐患应引起电动自行车业内人士的重视。否则频频发生人身伤害、火灾事故,将会损害整个电动自行车行业的声誉。
    国家对家用电器有一个强制执行的安全标准:GB4706.1-1998《家用和类似用途电器的安全》,进而又对家用充电器这一特定的类别发布了GB4706.18-1 999《家用和类似用途电器的安全电池充电器的特殊要求》。前者等同于国际标准:IEC335-1:1991.后者等同于IEC335-2-29:1994。
    在G84706.18第1范围中可以看出,电动自行车充电器应属于该标准规定的范围之内,在安全方面必须强制执行相关的条款。为了便于表述,用市面上流通的充电器,涉及到严重危害安全的地方对比标准中相应条款加以说明。
    电池充电器的结构在安全方面是至关重要的,GB4706.18第22结构条中第22.26款:“应通过一个安全隔离变压器给输出电路供电。输出电路和其他易触及金属部件或接地端子之间应没有连接.在安全特低电压下工作的部件和带电部件之间的绝缘应符合双重绝缘或加强绝缘的需要。”标准中这一条就规定了电动自行车充电器应具备Ⅱ类用电器具的结构。Ⅱ类用电器具是采用双重绝缘的。外壳用不导电的塑料包裹所有
    金属导电部分。市面上许多充电器是用金属外壳,这是绝对不允许的。再看看这些金属外壳的充电器结构.甚至连起码的安全概念都没有,利用金属外壳做带电部分功率器件的散热器,这是极其危险的,就是按GB47061中规定用金属外壳做接地保护的I类用电器具而言,也要求带电部分与金属外壳之间有8mm电气间隙,功率管的散热片、引线脚与金属外壳根本没有8mm的电气间隙,只有1~2mm,空气1mm距离的抗电强度只有直流1000V,按标准中应能承受交流3750V,相当于直流5200V的抗电强度,显然这种结构是不安全的,是严重违反标准的。
    GB4706.1第29爬电距离、电气间隙和穿通绝缘距离条第29.1款“爬电距离和电气间隙不应小于表13中所示以mm为单位的值”。在表13中,按照对加强绝缘要求的Ⅱ类电器条款带电部件和越过加强绝缘的其他金属部件之间;如果带电部件为漆包线绕组,爬电距离、电气间隙为6mm;对其他带电部件,爬电距离、电气间隙为8mm。
    充电器的电气隔离是通过变压0S和绝缘的印制线路基板来做到的。在市场销售的绝大多数品种的充电器在电气间隙、爬电距离上都没按这一要求去做。充电器初、次极之间无论是用工频变压器降压整流式的还是用高频开关电源变换式的都是通过变压器对初次极之间进行能量传递时达到电气绝缘,在线路板上,初次极之间的导电铜箔最小间距为8mm。许多充电器制造者在线路板设计布线时根本不知道有爬电距离这一要求。对变压器而言,初次级绕组之间的爬电距离要求是6mm,许多充电器上变压器制造工艺都没按这一要求做。特别是采用半桥式开关电源结构的,有一推动变压器,外形尺寸很小,同样也要求初次级要有6mm的爬电距离。对于穿过印制线路板,用于固定上下外壳的金属螺钉,并且是人手能接触到的,螺钉与线路板上铜箔之间的爬电距离也应呈8mm。
    GB4706.1中第16泄漏电流和电气强度条第16.3款“在16.2试验之后,绝缘要立即经受lmin频率为50Hz或60Hz基本为正弦波的电压。试验电压值和施加的部位,见表5所示”。表5中对于,l类用器具施加位置“1带电部件和易触及部件之间:其间用加强绝缘隔离的,试验电压为3750V”。在电动车充电器这个品种上,按标准要求是指输入端和输出瑞之间、输入输出和可接触的金属部分之间抗电强度要达到交溘3750V。这个指标要求是偏离的,对于开关电源结构的产品,要达到这样的指标.必须在结构布局上、选材上花很大的力气才能做到。信息技术、音视频产品,自己制定了相应标准。在安全方面的抗电强度定为1500V,而电动自行车是一个新兴的产业,国家还没顾及到为其制定标准,目前还得套用G84706 18中的相关条款,为了群众的安全和自己产品的声誉,还是应努力达到3750V抗电强度要求。
    GB4706.1中第30耐热耐燃和耐淆电起痕条第30.1款“其恶化可导致器具不符合标准要求的那些由非金属材料制成的外部零件,用来支撑带电部件(包括连接)的绝缘材抖零件以及提供附加绝缘或加强绝缘的热塑材抖零件,应充分耐热”。对于,Ⅱ类器具的充电器外壳多用ABS工程塑料,必须要达到阻燃的级别。电动自行车充电器功率大,发热量高,在发生故障时极易因发热引起外壳软化,甚至燃烧。市场上许多充电器为了降低成本,用的都不是阻燃型的塑料,在发生故障时,很易造成事故。同样对充电器内所用的印制线路板,必须采用经过安全认证的,符合94V-0阻燃要求的产品。在充电器发生故障时,最先烧焦引燃的是印制线路板,如用的是那些低廉的,达不到阻燃要求的线路板,后果是显而易见的。
    GB4706.18第10输入功率和电流条,第10.101款“空载直流输出电压不应超过42.4V”。42.4V是安全低电压的量高上限,只有符合这点,就认为是不带电的,对人体是安全的。电动自行车大都用36V铅酸电池组,按照蓄电池特性要求,充电到44.5V才能保证不欠充电.否则长期欠充电搏严重插害电池寿命。充电器在工作过程中应帚高能把电压上升到44.5V,而在开路时能控制输出电压小于42.4V。
    GB4706.1第24元件条中第24.5款“如果从电网直接向一些部件供电会引起危险的话,则互连软线的插头和插座以及其他连接装置应不能与GBl002中列出的插头和插座或是符合IEC320的连接器和器具输入插口互换”。现在许多充电器的输出插头用的是3GTJA电源插头,它是GB1002和IEC320所列出的源插头座,俗称三眼方型电源插头,标准规定是不允许作为低压输出端的元件,用户使用时有可能把输出端误插到交流电源上。这种情况不能怪充电器厂家,充电器上所用的翰出插头是按电动自行车制造厂家所要求的。说明电动自行车整车制造的设计者不知道安全标准上有这么一条规定。希望电动车整车制造厂家,把充电插口立即更换这种有可能误插到交流电源上的充电器输出插头。
    以上仅着重在外形、结构上讨论有关电动车充电器安全的问题。更进一层在电子线路设计上.GB4706.18也有相应的要求。如非正常工作条款,要求短路或开路充电器上任何一个元件,充电器不应有危害安全的燃烧,输出电压失控超过安全低电压等。总之.电动自行车用的充电器虽然不是复杂精密的电子设备,但对于特定的使用环境,对其安全性的要求是极高的。电动自行车行业应赶快自律起来,把那些盲目打低价位、劣质的、作坊式的工厂加工的充电器和那些毫无安全保障的充电器摒弃在市场之外。这也是为自身产品的信誉、为用户的生命财产而应承担的社会责任。
 

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