电动自行车为什么在电梯间起火及解决方案

一、电动自行车起火有多严重

（一）近期的成都电动自行车起火案例

5月10日晚19:34分，成都市成华区丛树家园小区一辆电动自行车在电梯间内突然起火爆炸。

从监控视频看，可以说是“人间炼狱”也不为过。当时，电梯内有3名男子、1名女子，女子怀中还抱着一名婴儿。事故造成多人烧伤，受伤女婴5个月大，烧伤40%左右，已被送往医院ICU；其外婆55岁，烧伤面积达75%，重度烧伤。

成都这起事故涉事的电动自行车生产厂家为浙江永康市领帆工贸有限公司，该公司成立于2016年12月，注册资本50万元。该公司从外面采购电池和其他配件进行组装后在网上销售，合计销售了100多辆。因销量不佳，于2019年底彻底停产，电商平台“领帆专营店”店铺也于2020年3月注销。

根据工商信息来看，这家公司并没有电动助力车的生产销售资质。该电动车很可能经过改装，疑似用了软包大单体封装的三元锂电池。对于是否涉及改装，四川成华区市场监管局正在调查。

（二）电动自行车着火的破坏性有多大

据应急管理部消防救援局发布的数据显示，全国每年约发生2000起电动车火灾。其中80%的火灾都是充电时引发；而致人伤亡的案例中，90%发生在门厅过道以及楼梯间等场所；超过一半的电动车火灾发生在夜间充电的过程中。

央视新闻频道曾经报道了一个对电动车做短路起火的测试：一辆电动自行车从起火到完全被火焰吞噬，只需要大概10秒；而3分钟，就可以烧到上千度！仅需4分钟，烟雾就可以封锁整栋楼。

锂电池起火后会释放氟化氢、五氟化磷、氰化氢、一氧化碳、盐酸、硫化氢等气体，不是剧毒就是有腐蚀性。

二、电动自行车着火的七大原因

（一）电芯的选择

这是电池着火的最根本原因，是源头。

首先，是电池质量。目前，电动自行车电池各种电芯、各种品牌都有。甚至有些电池用了B品电芯或退役的梯次电芯，这种情况下自然无安全性科研。

其次，是电池类型。目前，市场上的电动自行车电池主要有三种：磷酸铁锂电池、三元锂电池、锰酸锂电池。但三者的安全性能是不一样的。

这三种电池里面，磷酸铁锂的安全性是最高的。我们来看一下实验：

1、磷酸铁锂与三元锂电池的实验

我们知道，宁德时代靠三元锂起家，比亚迪则是磷酸铁锂电池。2020年5月，比亚迪发出一则对三元锂电池进行针刺测试的视频，电池很快起火。而与之形成鲜明对比的是，比亚迪采用了磷酸铁锂的刀片电池就没有出现明火、冒烟和高温现象。实验表明，三元锂电池、普通磷酸铁锂电池和刀片电池先后接受钢针刺破电极板的破坏，三者有完全不同的表现。

实验显示，磷酸铁锂电池无明火且不会燃烧，安全性高于三元电池。

2、磷酸铁锂与锰酸锂电池的实验

为此，滴滴青桔安全高级管理专家方长胜做过实验：通过把电池隔膜刺破，人为造成短路后，两种电池冒出白烟，漏出里面的电解液，但磷酸铁锂只是短暂的冒烟，仅仅持续了1分钟，而锰酸锂电池则持续了将近5分钟。消防实验显示，磷酸铁锂电池更安全。

（二）BMS：电池管理系统

如前所述，目前电动自行车80%的火灾都是充电时引发，主要就是过充。

所谓过充，就是当电池满电后继续充电，电池负极会塞进更多的锂离子，当超过负极的最大承受能力时就会出现坍塌，轻则造成电池鼓包，重则导致内部发生短路，从而造成热失控。如果不是磷酸铁锂电池的话，就容易发生明火。

而防止过充最重要的就是电池需要配备BMS（电池管理系统），但由于BMS目前价格较高，只是在电动自行车的换电场景（比如铁塔换电等）和共享电单车场景（比如滴滴青桔等）装载，现在市面上的普通家用电动自行车最好的也就是装载了简易的保护板。

缺乏正规BMS保护的电动自行车在充电时的过充就无法避免。

（三）电池PACK水平参差不齐

PACK即电池的组装，也就是将电芯、BMS、外壳及线缆等部件组装成电池系统。但目前各电动自行车电池厂家的PACK水平又是参差不齐，无法有效满足换电行业对电池PACK的要求：即摔一摔（在电池跌落时防止电池短路）、泡一泡（防止电池进水及导致的短路着火）、烧一烧（防止高温对电芯的循环次数和安全的影响）。

（四）充电器不合格、不匹配、过寿命使用

以上三种说的都是电池，下面我们来看看电动自行车充电器的主要问题：

一是充电器质量不合格。首先是机械强度，部分充电器的外壳原材料选用较差，使用一段时间后会造成折损、裸漏等情况，从而造成充电器的发热。其次是充电器的空载直流输出电压应不超过42.4V，如果空载直流输出电压高于这一标准，且未进行输出限压/断电保护，那么空载电压超过人体可承受的安全电压值时，可能导致触电及发热或燃烧等后果。

二是充电器不匹配。现在很多家庭不止一辆电动车，不同品牌的电动车充电器千万不要混合使用，这样不仅会给电动车电池带来损伤，还有可能会导致电动车起火。

三是充电器过寿命使用。一般充电器在使用一到两年之后就需要到电动车的4S店或者售后服务部门去检测一次，如果出现线路老化或者断线的情况，就一定要更换。

（五）私自改装

国家新《电动车安全技术规范》明确规定，“蓄电池标称电压小于等于48V”。但一些电动车销售、维修网点主动迎合大众提升驾驶时速和行驶里程的需求，发展出了电池改装业务。

“各种型号的电瓶都有，只要把车开过来就行。”有门店称，可以把时速从25km/h提升到70km/h，电池电压从48V提升到80V，续航从三四十公里提升到近200公里，一周都不用充电。

改装的电池自然毫无安全可言，这些“大杀器”不仅在路上乱窜，还经常被提进楼道充电，成为危害整栋楼住户的“定时炸弹”。

（六）充电设施缺乏或疏于管理

经调查，在无集中充电设备的小区，居民提着电池在家充自己也害怕。“我也明白这样有隐患，但没办法，小区没有集中充电装置，难道买了不能骑？”北京市大兴区西红门同兴园小区的乔女士说，“如果小区有充电设施，自己是很愿意在正规设施充电的，毕竟（在家充电）是有危险的，谁也不愿冒这个险。”

但就是在安装了充电设施的小区，但仍然充电设施布局不合理，日常维护管理不到位，非充电车辆大量占用充电车位导致不能正常充电；因缺乏消防设施设备，难以满足居民安全充电需求。

同时，一些小区由于对充电运营商收取的电费单价较高，导致充电运营商也缺乏布放的动力。

（七）缺乏全国统一的电动自行车管理平台

目前，家用的电动自行车电池缺乏应有的BMS，这一方面不能有效的管理电池的过充和过放，从而引发着火；另一方面又不能将信息及时的传输至管理平台，从而对有问题电池及时的停止使用和维修整治。

三、解决方案

（一）选用高质量且加装正规BMS的磷酸铁锂电池

从前面的实验可以看出，相比三元和锰酸锂电池，磷酸铁锂电池的安全性最高。之前，大牌的锂电池厂家主要集中出货在汽车动力电池，电动自行车所用电池主要由一些小品牌厂家生产。在电动车电池市场格局基本形成后，一些大品牌的锂电池厂家已逐步摄入到电动自行车电池的生产中来。

比较有代表性的是广州鹏辉、比亚迪、CATL等。

2020年12月29日，广州鹏辉与天津爱玛签订合作协议，共同为消费者打造高品质、高性价比的锂电产品，推动安全出行、绿色出行和电动自行车行业的健康发展。同时，鹏辉还是铁塔能源两轮车换电的重要合作伙伴。

去年10月29日，比亚迪旗下电池公司弗迪电池有限公司在深圳举办了首批滴滴青桔电动车电池下线仪式，这也标志着比亚迪正式进入了电动自行车市场。

今年4月28日，宁德时代与东莞ATL签署合作协议，拟共同出资140亿元成立合资公司，从事应用于家用储能、电动两轮车等领域的中型电池的研发、生产、销售和售后服务。

锂电池巨头的大手笔入局将极大提升我国电动自行车行业的技术水平。

锂电池除了电芯，还有BMS。目前，电动自行车BMS从上往下可分为三个层级：

第一层级是自行车换电的BMS，这个要求最高，既要对电池进行保护，还有进行电池的运营管理，以及实时定位和数据传输。目前，国内市场做的比较好的是深圳天邦达、深圳拓邦和西安诺万电子。

第二层级是共享电单车的BMS，这个要求比换电稍低，且大多不用定位和通信模块，因为共享电单车往往在车上配有定位和传输数据的中控。目前这块做的比较好的有安徽锐能等。

第三层级是目前市场上普遍应用的保护板（BMS的简化版），厂家众多且杂乱，急需质量和功能的提升。

要提升BMS保护和政府管理水平，家用电动自行车市场采用第二层级作为过渡，第一层级是必由之路。

（二）杜绝电动自行车非法改装

电动自行车电池非法改装的目的是提高行驶速度和通过加装大容量电池以延长行驶距离，但这是以整个社会的安全为代价。

目前，一些城市已出台相应的管理办法。比如武汉对非法改装电动自行车的行为，如拆除限速、增大电池容量等，将从严从重处罚，并将违法行为追查到销售门店和维修店。

（三）通过科技和经济手段严禁电动自行车进电梯和楼道充电

为了不让电动车“进楼”，天津、北京、贵阳等城市已经在一些条件成熟的社区加装了电动车楼宇阻入系统，一旦有车进入电梯，系统会第一时间识别，发出报警提示。

让我们看看天津铁塔的“智慧梯控系统”，当居民电动车进电梯时，电梯内加装的摄像机会进行声光报警并控制电梯门不关闭，将隐患堵在门外。

上海为预防和减少电动自行车火灾事故，于5月1日，《上海市非机动车安全管理条例》，该条例通过经济手段禁止电动自行车在建筑物首层门厅、走道等部位停放和充电。

（四）政府通过政策、经济等手段引导建设充电基础设施

电动车火灾的防范和治理须“疏堵”结合，既要从源头上规范老百姓的充电行为，又要为其提供安全、便捷的充电场所。此外，还要通过政策、经济等手段引导充电设置运营商建设集中的充电设施，解决老百姓的充电需求。

让我们看看2020年北京市海淀区发布的《电动自行车集中充电设施建设实施方案》：2020年全区建设10343套电动自行车集中充电设施，力争实现全区所有小区居民的全覆盖，基本满足老百姓的充电需求。同时，对新增和已建充电设施进行财政补贴并按居民用电基础电价收取电费。

目前，一些企业已响应政府号召建设充电基础设施，比如“铁塔充电”已在全国范围内建成超过100万端口，满足居民的日常充电需求。

（五）建设全国统一的电动自行车管理平台

政府或相关企业应建立全国性的电动自行车管理平台，要求电动自行车厂家将电池相关的安全告警数据及时上传，将安全事故防患于未然。

（六）将电动自行车安全充电和使用深入人心

目前，各地大都出台了电动自行车充电安全和使用的管理办法，但要想政策落地，还需要辅以知识性和趣味性的宣传，才能将电动自行车安全深入人心。

比如抖音号：充电小姐姐，通过视频的方式，深入浅出的讲述电动自行车保养、充电和使用的相关小知识和注意事项，让电动自行车更健康，充电更安全。

目前，我国电动自行车存量3亿辆，而且每年还以3000万辆的速度递增。电动自行车安全是个系统工程，同时也是个社会大问题，需要政府、产业链和居民等携起手来，共创电动自行车安全运行的良好氛围。

原文始发于微信公众号（遇见新能源）：电动自行车为什么在电梯间起火及解决方案