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民航充电宝着火事件背后原因揭晓:企业对标准执行情况不容乐观

消费曝光塞西安全室2018-03-06

1. 背  景

2018年2月25日,CZ3539(广州-上海虹桥)航班在登机过程中,一名已登机旅客所携行李在行李架内冒烟并出现明火。根据披露,初步调查的起火原因为旅客所携带充电宝冒烟并着火,事发时充电宝未在使用状态。


事件引发了重大社会反响,各大电视、纸媒和互联网争相报道。事实上,类似南航客机行李架移动电源起火的事故在行业内屡见不鲜,本次引起了社会广泛关注可能是因为近期飞机上开放了个人电子产品的使用,使得现场的明火被清晰记录下来并公布到互联网,对公众造成了极大的视觉震撼。

据不完全统计,在国内民航领域,每年都会发生多起电池安全事故,其中移动电源起火的事故大概占据一半以上。

小编友情提醒广大网友:移动电源不仅会着火,而且还可能会爆炸!所以不要像画面右侧几位女同学那样,离那么近去拍照,因为面部皮肤损伤即便买再多化妆品也很难修复的。电池炸伤面部的照片视觉冲击震撼,考虑到大家的接受能力,小编就不上图了。

2. 移动电源存在的安全问题

移动电源使用的锂离子电池容量大、能量密度较高,且随着消费者对移动电源轻薄化、无线充电、快速充电以及一些附加辅助功能(如手电筒、验钞灯、激光笔等功能)的追求,产品的安全设计需要考虑多方面内容。移动电源存在的安全问题可以归结到以下几方面:

(1)锂离子电池方面
部分移动电源使用锂离子电池质量相对较差。锂离子电池本就容易产生安全问题,而移动电源制造企业规模和技术水平参差不齐,除少数大型企业选用高质量的电池外,大量的移动电源在选用质量较差的电池。

这些质量较差的电池以前主要用于山寨手机或组装山寨电池组,近年来手机电池向不可拆卸方向发展,而手机企业也经历了市场竞争优胜劣汰,原先质量较差的电池在山寨手机和山寨电池组方面已没有多少生存空间,而移动电源的发展则成为其救命稻草,且这些电池价位较低,也符合部分移动电源企业的低价竞争的需求,二者一拍即合,形成了目前大部分移动电源选用质量较差电池的局面。

使用劣质电池和灌沙子的移动电源

(2)系统电路及电池保护电路方面
移动电源的充放电电路和保护电路是其安全性的重要保障。设计合理的移动电源必须具备可靠的充放电管理电路和电池保护电路。然而,部分移动电源企业由于技术不足或者出于降低成本的考虑,很多未能在产品上设计功能完整可靠的保护电路(部分劣质移动电源甚至没有电池保护电路)。电路的问题可能造成移动电源内部电池遭遇过充电、过放电,从而产生安全事故。

常见的移动电源电路问题包括:采用不合适的充电电路、无放电管理电路、无电池保护电路、有保护电路电路但是功能不全(如温度保护)、采用劣质部件等。尤其是在缺少温度保护管理功能的问题普遍存在。

移动电源充放电管理和保护电路

(3)材料、结构、组装、标识等方面
移动电源使用了可燃助燃的材料、移动电源内部结构设计不良、移动电源的组装不良(移位、松脱等)对电池造成损伤等等,也会对移动电源的安全造成影响。此外,很多电源还存在缺少标识、标识错误或安全警告标识不清晰等问题。

(4)附加功能的安全
部分移动电源上增加了手电筒、激光笔、爆闪灯、验钞机、割绳刀、汽车点火启动等功能,这些附加的功能均需要进行额外的安全设计考虑并符合相应的安全要求,企业不理解安全要求而只是在产品上堆砌大量功能,也容易引发安全问题。

带激光笔功能的移动电源

3. 移动电源安全相关标准

针对移动电源的安全,经常有企业以“没有标准”进行搪塞。其实,国内早已制定了相应的安全标准。

移动电源使用的电池应符合强制性国家标准GB 31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全要求》。而移动电源自身则应该符合另一部强制性国家标准 GB 4943.1-2011《信息技术设备 安全 第1部分: 通用要求》中的相关要求,如材料阻燃等。

即:移动电源作为一个单独销售的产品,其安全性需要满足GB 4943.1-2011,而所用的锂离子电池作为安全关键件,同时需要满足GB 31241-2014。

在2017年发布的专门针对移动电源的推荐性国家标准GB/T 35590-2017《信息技术 便携式数字设备用移动电源通用规范》中,对上述要求再次进行了明确,移动电源用锂离子电池应符合 GB 31241 的要求,其他的安全要求应符合 GB 4943.1。

GB/T 35590中对于产品安全的要求截图

根据上文所述,移动电源的安全问题已经覆盖在我国现有的安全标准中。GB 4943.1-2011和GB 31241-2014标准分别修改采用和参考了现行的IEC标准IEC 60950和IEC 62133,是目前我国进行电子产品CCC认证使用的标准,其科学合理性已经得到了证实和认可。

然而,即便是有标准,部分移动电源企业或有意、或无意不执行相关标准,使得市场中的很多移动电源产品不满足上述标准的要求。例如,在国家质检总局通报的2016年移动电源产品质量国家监督专项抽查情况中,抽检的64批次移动电源产品中不合格22批次。在2017年上海地方组织的移动电源抽检中,20个批次抽检产品有10个批次不合格;而深圳市2017年进行的地方抽检中,32批次便携式移动电源有14批次不合格。上述抽查的依据即为GB 31241-2014等标准。可见,尽管拥有相应的安全标准,但是企业对标准的执行情况非常不乐观。

充电宝在地铁上多次惹事

4. 赛西与移动电源

(1)标准制定
依托工信部锂离子电池安全标准特别工作组(赛西为秘书处),赛西承担了我国锂离子电池的标准化工作。上文提及的移动电源安全评估的标准体系中,移动电源的通用规范GB/T 35590、电子产品安全强制标准GB 4943.1和锂离子电池安全强制标准GB 31241均为中国电子技术标准化研究院(赛西)归口管理和牵头起草。

GB/T 35590为全国信息安全标准化技术委员会(秘书处为赛西)联合锂离子电池业内产学研用多家单位联合制定。赛西何鹏林、王晓冬、郭佩、陈海等多位专家作为该标准的主要起草人主导参与了该标准的制定。

在移动电源标准GB/T 35590中,相关安全要求分别引用了赛西归口管理和牵头起草的另外两部强制性国家标准——GB 31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》和GB 4943.1-2011《 信息技术设备 安全 第1部分: 通用要求》。作为核心部件,便携式移动电源使用的锂离子电池需要符合GB 31241-2014标准的规定,而移动电源整体的安全需要符合GB 4943.1或其替代标准(替代标准IEC 62368-1的GB转化工作目前赛西正在进行中)。

除了上述国家标准外,赛西正在牵头制定中国通信工业协会团体标准《移动终端无线充电技术规范 第3部分 移动电源》,该标准适用于近来市场出现的带无线充电功能的移动电源。


(2)认证规则
赛西安全室何鹏林副主任早在2014年提出的移动电源安全评估体系,已经在认证机构开展的针对移动电源安全的自愿性认证中广泛实施开展,且赛西协助多家国内知名认证机构起草了移动电源安全认证的实施规则。目前移动电源在我国属于自愿性认证产品,制造商可以自愿选择对产品进行安全认证并在产品上加贴认证标识,方便公众区分合格产品与劣质产品。


(3)测试与分析
中国电子技术标准化研究院(赛西)作为电池领域唯一入选国标委“国家级标准验证检验检测点”的单位,同时也是国内最大的消费类电池第三方检测实验室,多年来依据 GB 4943.1,GB 31241等标准开展了大量的移动电源检测工作,为知名移动电源企业的产品改进、定型和产品认证提供了权威专业的服务。

此外,赛西还多次承担了移动电源起火事故分析工作,拥有国内领先的电池、移动电源失效分析能力。


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