朱乃榕

（福建省产品质量检验研究院 福建 350002）

引言

GB 42296-2022《电动自行车用充电器安全技术要求》已由国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会于2022年12月29日发布并于2023年7月1日实施。

作为新出台的专项产品强制性国家标准，解决以往电动自行车用充电器任意采用GB 4706.1《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》、GB 4706.18《家用和类似用途电器的安全 电池充电器的特殊要求》、GB/T 36944《电动自行车用充电器技术要求》、QB/T 2947.1《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 2947.2《电动自行车用蓄电池及充电器 第2部分：金属氢化物镍蓄电池及充电器》、QB/T 2947.3《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》、T/TCDZ 0001《电动自行车用蓄电池充电器》等标准的混乱局面，彻底将电动自行车用充电器的安全技术要求统一和规范化。

GB 42296-2022较以上标准，在机械安全和结构、标志、警示语和说明书等技术要求均有显著提高。笔者基于GB 42296-2022探究解析电动自行车用充电器常见的安全质量风险，旨在协助同行业者尽快掌握新标准要求。

1 机械安全和结构常见不合格项目解析

1.1 保护阻抗

保护阻抗作为限制绝缘漏电流的防电击保护设计，应至少由两个单独的元件构成，其阻抗在器具寿命期间不能有明显改变。符合GB 4943.1-2022《音视频、信息技术和通信技术设备 第1部分：安全要求》中5.5.6条款的电阻器和符合GB/T 6346.14-2015的Y级电容器被认为是具有足够的稳定性能。若未使用符合性元件，必须承受任意一个元件短路或开路的单一故障条件，同时不得有超过GB 4706.1中8.1.4条款规定的值。

GB 42296-2022常见保护阻抗项目不合格情况：使用保护阻抗，元件数量少于2个，见图1。保护阻抗的元件数量不足，在单一故障条件下无法限制绝缘漏电流，会导致次级电路可触及的导电部件出现触电风险。

图1 保护阻抗的元件数量少于2个

整改对策：在EMI余量允许条件下，可考虑取消保护阻抗设计；否则应至少使用2个元件串联。

1.2 内部布线

内部布线通路应光滑且无锐利棱边。布线保护措施应使其不与能引起绝缘损坏的毛刺、冷却翅片或类似的物件接触。套管作为内部布线附加绝缘使用时，应采用可靠方式保持在位。

GB 42296-2022常见内部布线项目不合格情况：内部布线（例如风扇电源线）无附加套管，触碰尖锐部件（例如元件引脚、散热片等），见图2。内部布线绝缘厚度或层数不足，在长期磨损后会破坏造成短路，会导致次级电路可触及的导电部件出现触电风险。

整改对策：内部布线添加附加套管并规范布线固定位置。

1.3 电气间隙和爬电距离

电气间隙和爬电距离涉及3类防触电安全防护的绝缘类别：基本绝缘、附加绝缘和加强绝缘。3种绝缘类别在电动自行车用充电器内所处位置相对固定。

基本绝缘：金属外壳接地的I类充电器的危险带电部件到可触及的接触金属部件。

附加绝缘：①塑料外壳的II类充电器的危险带电部件到塑料外壳的内壁如果满足基本绝缘，则塑料外壳厚度应满足附加绝缘；②II类充电器的输出插头的导电部件可触及（与次级电路相连），如果有两个Y电容串联跨接在充电器的初级电路和次级电路之间，则其中一个Y电容跨接在基本绝缘，另一个Y电容跨接在附加绝缘。

加强绝缘：①金属外壳不接地的I类充电器的危险带电部件到可触及的不接地金属部件；②II类充电器的危险带电部件到可触及塑料外壳边缝及开孔；③II类充电器的危险带电部件到塑料外壳可触及金属螺钉；④如果输出插头有可触及的导电部件，跨接在初次级电路之间的零部件（例如变压器、光电耦合器等）。

GB 42296-2022常见电气间隙和爬电距离项目不合格情况：电气间隙和爬电距离不达标，见图3。绝缘分隔距离不足，面对瞬态过电压或长期积灰等不利情况时会形成短路，会导致次级电路可触及的导电部件出现触电风险。

图3 电气间隙和爬电距离不达标

整改对策：合理增加绝缘部的电气间隙和爬电距离。印制板拉大初次级电路间距，内部布线增加套管，固定用螺钉远离带电部件，电路板带电部件远离外壳接缝或添加绝缘挡板。

1.4 熔断器

电源输入端应加装独立熔断器。输出端在线路板上与输出导线之间也应加装独立熔断器。输出端熔断器的标称电流规格应不大于标称额定输出电流的三倍。熔断器的规格应标在熔断器的邻近处或在说明书中提供一个明确的、包含有关说明的对照表，熔断器的规格、参数（例如F1、F2等）应符合产品说明书或其他明示的规定。

GB 42296-2022常见熔断器项目不合格情况：输出端缺失独立熔断器，见图4。输入端熔断器用于初级电路元件故障的过流防护，而输出端熔断器用于电池反灌至次级电路的过流防护。缺失熔断器无法及时切断故障回路，会出现过热起火风险。

图4 输出端缺失熔断器

整改对策：输出端依据标称额定输出电流选择合适的独立熔断器，若熔断器邻近处无法标识其位号和规格，在说明书中补充相关信息。

1.5 电源软线及输出线

电源软线及输出软线应采用铜线，其规格应符合GB 4706.1中25.7的要求。低温环境下使用的电池充电器，电源软线规格不应低于普通氯丁橡胶护套软线为GB/T 5013.1中的普通氯丁或其他相当的合成弹性体橡套软线（60245IEC57）。其横截面积不应小于表1标称值。

表1 导线的最小横截面积

GB 42296-2022常见电源软线及输出线项目不合格情况：电源软线及输出软线的横截面积不达标，多为0.5 mm2。横截面积越小的线材，其等效阻抗越大，发热越严重，会出现过热起火风险，同时小线径线材的机械强度低，抗拉扭性能弱，会出现绝缘破损导致触电风险。

整改对策：电源软线及输出软线依据标称额定电流选择合适横截面积，至少为0.75 mm2。

1.6 防异物侵入

使用GB/T 4208中表6的附加字母C规定的试棒（见图5），插入充电器开孔内，不得触及带电部件。附加字母表示对人接近危险部件的防护等级。C为防止工具接近，直径2.5 mm，长100 mm的试具与危险部件应保持足够的间隙。试验用力为（3±0.3）N。

图5 GB/T 4208中表6的附加字母C规定的试棒

GB 42296-2022常见防异物侵入项目不合格情况：试棒从风扇开孔处插入，触及初级电路带电部件，见图6。电动自行车用充电器开孔尺寸过大，会使导电部件进入充电器内部，出现短路或触电风险。

图6 试棒从风扇开孔处插入，触及初级电路带电部件

1.7 输出接口安全性

不同电池种类的充电器的输出插头插座系统不能互插。充电器对不适配的蓄电池组系统充电时，应无输出。充电器与被充电电池组（系统）应有互认协同协议，先与被充电电池组（系统）互认协同，再确认蓄电池组的技术参数，例如电池种类、电压、串数、电池容量等，确认匹配后启动充电。

铅酸蓄电池组充电器的输出插头插座封装样式应符合图7，锂离子蓄电池组充电器及其他蓄电池组充电器的输出插头插座封装样式应符合图8。

图7 铅酸蓄电池组充电器输出插头插座封装样式

图8 锂离子蓄电池组充电器及其他蓄电池组充电器输出插头插座封装样式

GB 42296-2022常见输出接口安全性项目不合格情况：输出插头插座封装样式不达标，见图9。输出插头插座不规范，不同种类充电器和不同规格电池组混用互插，会使得电池组充电异常，出现过热爆炸风险。

图9 输出插头插座封装样式不达标

图10 标志、警示语示例

整改对策：使用标准规定的输出插头插座封装样式，追加互认协同协议设计。

2 标志、警示语和说明书常见不合格项目解析

2.1 标志、警示语

在充电器醒目部位应清晰和永久性地标注可溯源的特征符号标志，如制造商或责任承销商的名称、商标、型号规格、制造日期或代码等。如无其他规定，本文件要求的文字应使用规范简体中文。充电器本体上明显位置应标明下列内容，见图1：

1）额定输入电压、额定频率；

2）额定输入电流；

3）额定输出电压和最高输出电压；

4）额定输出电流；

5）制造商或责任承销商的名称、商标或识别标志；

6）充电器型号、适用于被充电的电池种类（例如锂电池用充电器标明适用于三元锂离子电池，或锰酸锂电池，或磷酸铁锂电池等）；

8）输出端子的极性（+，-）；

充电器本体上明显位置应标明下列警示语：

10）禁止给不可再充电的电池充电；

11）充电过程中，严禁覆盖。

2.2 说明书

说明书应随充电器一起提供，以保证充电器能安全使用。使用说明书应包含如下内容：

1）规定充电器所能充电的电池类型、规格、电压等级等；

2）指明充电器在充电过程中，电池应置于一个通风良好的地方；

3）对于I类充电器，指明充电器只允许插入带接地的插座内；

4）对于自动充电器，介绍自动功能并指明任何限制；

5）如果在用户的维护保养期间有必要采取预防措施，则应给出相应的详细说明；

6）充电器不打算由有肢体、感官或精神能力缺陷或缺少使用经验和知识的人（包括儿童）使用，除非有负责他们安全的人对他们进行与充电器使用有关的监督或指导；

7）应照看好儿童，确保他们不玩耍充电器；

8）在接通或断开充电器与电池的连接前，先断开电源；

9）打算在海拔高于2 000 m使用的器具，应对使用时的最大海拔做出声明（例如仅适用于海拔5 000 m以下地区安全使用）。

标志、警示语和说明书常见不合格项目：充电器本体缺失相关标志及警示语信息，说明书缺失必要说明信息或随机未附说明书。标志、警示语和说明书不合格意味着指示性安全防护不够充分，无法为使用人员提供足够的指示信息，错误使用会使电动自动车充电器及电池组发生意料之外的风险。

整改对策：按标准要求，如实将所有指示性安全防护信息（标志、警示语和说明书要求内容）标注在充电器本体以及说明书中。

3 结语

GB 42296-2022《电动自行车用充电器安全技术要求》作为强制性标准已发布和实施，根据目前各地市局级风险监测和抽检结果显示，未按新标准设计生产且流通于市面上、声明执行标准为被取代的旧标准的电动自行车用充电器，安全质量风险不合格率接近100 %。

笔者建议，电动自行车用充电器制造商需尽快掌握GB 42296-2022标准要求，更改设计方案，完善安全防护措施。中国质量认证中心（CQC）已开展关于电动自行车用充电器的自愿性认证流程（产品类别：038004，认证规则：CQC11-464281-2023电动自行车用充电器认证规则），通过认证监管能更有效地保障产品安全质量。消费者选购产品时认准已获证产品，进一步保障自身财产和生命安全。