一場發生在北京市通州區幸福藝居社區某單元的火災，最終造成5樓的一家五口死亡。 事故的罪魁禍首，是三樓一家租戶的電動自行車電池。 事發當晚，該租住家庭中的丈夫將電動車的鋰電池帶回家中充電，進而引發了這場致命的火災。

今年1月到7月，全國發生的電動自行車火災事故已達6462起，平均每個月事故超過900起。 80%的電動自行車火災發生在充電時，絕大部分事故由於鋰電池燃爆引起。 當下，全國電動自行車保有量為3.2億輛，相當於平均每4.4個人就有一輛。

清華大學退休教師、被稱為「中國電動自行車第一人」的馬貴龍對《中國新聞週刊》說，相比同樣採用鋰電池的電動汽車，電動自行車在鋰電池安全方面根本就不該出問題。 “電動自行車的鋰電池組只有幾十節電池串並聯構成，電動汽車電池有幾千節，相差一百倍”。 電池個數越少，電池組容量越低，電壓越低，電池安全越容易控制。 但在實際中，電動自行車燃爆事故數量高於電動汽車。 電動自行車鋰電池安全背後，暴露出的是電池、充電器等強制性標準缺失、行業處於低水準發展的現狀。 電動車鋰電池安全，不是技術問題，也不是科學問題，本質上是管理問題。

電池的貓膩

電動自行車的電池大體分為兩種——鉛酸電池和鋰電池。 簡單地說，鋰電池要比鉛酸電池更輕、比能量更高（衡量電池能量密度的指標）、壽命更長。 而鋰電池又可以根據電池正極材料不同，分為三元鋰電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池。 現在市面上流行的所謂超導石墨烯電池，是用石墨烯作負極，用以改善電池導電性能。 但由於添加的石墨烯性能和特性不佳，含量過少，並不能使電池性能有根本性改變。

與鉛酸電池相比，鋰電池的最大優勢還是重量輕。 同樣是48伏、12安時，一組鉛酸電池重量能達到16公斤左右，而鋰電池大約4公斤。 但鋰電池價格更貴。 常見48伏、24安時的鉛酸電池價格大約350元，三元鋰電池為600元左右，磷酸鐵鋰電池價格大致在900元。 在國內，電動車鉛酸電池生產商主要是浙江長興縣的超威和天能，兩家企業的市場份額共佔到百分之七八十，鋰電池市場的龍頭企業為蘇州星恆、天能。

2018年，電動自行車新國標發佈，規定包含電池在內的整車重量不許超過55公斤。 這一規定使鋰電池開始搶佔鉛酸電池的市場。 近年來，全國每年新生產的3000萬輛電動車中，採用鋰電池的車輛佔比為35%。 鋰電池電動車的保有量佔比，已從新國標頒布前的3%增長到15%左右。 眼下正處在全國多地超標車過渡期截止日期的前夕，以舊換新或購買新車的需求激增。 但一直以來，電動車鋰電池的充電安全問題沒有得到解決。

在中國自行車協會副理事長、江蘇省自行車電動車協會名譽理事長陸金龍的印象中，2018年新國標頒布前，電動車發生燃爆事件的概率遠低於現在。 無錫市檢驗檢測認證研究院/國家輕型電動車及電池產品品質監督檢驗中心業務管理部部長、研究員級高工薛宇解釋說，鋰電池較鉛酸電池更易出現安全事故。 這主要是由電池的材料與結構所決定的。 鋰電池能量密度比鉛酸電池高，鋰元素的化學性質比鉛更活躍，鋰電池中的電解液也比鉛酸電池的稀硫酸電解液更易燃燒。 鉛酸電池在發生事故時，最多鼓脹或裂開，不會有更劇烈的反應。 鋰電池由於內阻小、隔板薄，出現熱失控時，則會發生燃爆。 同理，三元鋰電池能量密度高於另兩者，構成電池正極三種元素鎳、鈷、錳的活潑性也較鐵元素高，因此安全性不如磷酸鐵鋰電池。 但因能量密度最高，三元鋰電池在電動車鋰電池市場份額達到50%以上。

眼下，一些廠家又在推出鈉電池，鈉的化學屬性沒有鋰活潑，相對更安全，但能量密度又不及鋰電池。 馬貴龍說，鋰電池安全的終極解決方案是生產固態鋰電池，即電解質為固態。 “現在的鋰電池因為電解質是液態，才易發生膨脹、爆炸”。 固態鋰電池也是全世界在攻克的難題，如何將固態電解質和正負極結合在一起是當下的難點。 但這一技術路線要想獲得成功，走向市場，還尚需時日。

近兩年，由於事故頻發，電動自行車生產廠家開始更多採用安全係數相對更好、價格也更高的磷酸鐵鋰電池。 但在新能源電動汽車領域，三元鋰電池依然是主流。

在電動自行車行業內，整車企業大都不會自己生產電池，而是向電池廠家直接定製、購買電池或採購單個電池再進行組裝。 頭部企業通常會與星恆、天能、超威等廠家合作，由其提供電池。 馬貴龍說，一些生產汽車鋰電池的大廠，會將電壓相同、內阻一致的電池打包、組配好賣給汽車整車廠，而把內阻、電壓參差不齊、配不上組的電池賣給一些沒有鋰電池生產資質的小廠。 這些小廠直接將電池串並聯、打包，做成電池組，再賣給一些小品牌電動車整車廠和諸如維修點、銷售門店等二級市場。 這樣一個電池組裡電池間的差異很大，會導致事故頻發。

馬貴龍說，電池發生燃爆事故的核心在於過充。 構成大容量電池的方式，是將十多個單個電池串聯后，再將這些電池組並聯。 如果配置一致性比較差的電池，會出現某一節電池很快被充滿，其他電池尚未”吃飽”的情況。 而充電器對此並”不知情”，會持續給所有這些電池充電。 這樣一來，充滿的電池會因為過充發熱，電池中又含有電解液，遇熱汽化，壓力增大，發生爆炸。

葉震濤是國家輕型電動車及電池產品品質監督檢驗中心（CEVT）技術負責人，也是電動車新國標的起草者之一。 他指出，近兩年，最早一批投入使用的新能源汽車電池開始進入到大規模更換退役階段。 2018年，新能源汽車退役鋰電池能達到11億瓦時。 在此過程中，會有部分退役淘汰電池，通過一些小廠家，流入電動自行車領域。 “一些表面上看著很好的電池，可能壽命已經到期，內部存在風險故障點，如果不經檢測被隨意組配到一起，就會有很大危險”。

而在電動自行車的銷售模式中，整車和電池可以分開銷售。 整車大廠在電動自行車出廠時，會配套電池，一些小企業只出售車架子，電池安裝均由經銷點實施。 這樣的銷售模式會使一些劣質電池經網路、線下銷售后，安裝到電動自行車上。

這樣的電池流通鏈條在外賣員購車經歷中體現得尤為明顯。 劉剛是餓了么在北京的一名外賣員，2017年入行，迄今為止，已至少更換過兩輛電動車和三次電動車電池。 劉剛說，外賣員在購電動自行車時，往往自己已經買了電池。 他之前騎的是一輛500元買的雅迪二手電動車，使用的是一款72V、65AH恆為品牌的大容量電池，花了近3000元購自網上，續航里程能達到100多公里。

追求高速度、長里程是外賣員的工作需求，72V已經超過了新國標規定的電池48V的額定電壓。 2019年前後，他又在社區附近購買了兩組72V、20AH的超威鋰電池，花費3000多元。 其中一節仍正常使用，另一節用將近一年就不能用了，”當時看著外殼是新的，可能裡面裝的就是舊電池”。 在北京市西城區趙登禹路兩側，有著十余家電動自行車店。 其中一些店面門前，就擺著不含電池的雜牌或超標電動車。 而這類電動車的主要買家，就是外賣員。

葉震濤說，國內對於廢舊鋰電池尚沒有建立專門回收體系，設立專門回收網點。 而在新國標制定、出台時間段，發現電動車使用被淘汰電池的現象也比較少，因此新國標對此也沒有規定，反過來說，這也說明了這些電池沒有經過相應檢測，直接流入了市場。

陸金龍說，廣東東莞有數十家生產雜牌鋰電池的企業，其生產的電池都不具備安全保障，「肯定要出事情」，其價格比大品牌的電池要便宜20%至30%。 他建議，從國家層面來講，對於生產電動車鋰電池的廠家要進行強制認證。

馬貴龍說，為解決電動車安全問題，一定要定規矩，進入電動自行車領域的鋰電池必須要有准入門檻。 電動汽車整車廠經篩選過後剩下的電池，不得隨意流入電動自行車電池的生產廠家。 從事電動自行車電池生產廠家要具備檢測、合理組配電池的能力和資質，保證電池配組一致性。 違者要承擔嚴厲的法律責任。

他還表示，現在一些知名電動自行車整車企業打出了「汽車級鋰電」的宣傳口號，其真實含義，無非是像電動汽車一樣實現電池配組一致，這本應是電動自行車電池的一個基本要求。 電動自行車電池安全事故頻發背後，反映出的是相關管理的缺失。

汽車鋰電有嚴格的強制性准入標準。 相比之下，葉震濤說，《電動自行車用鋰離子蓄電池》GB/T 36972-2018只是一個推薦性標準。 “有些企業有選擇性執行部分標準中的標準專案，僅規定能通過檢測的專案。 或者制定企業標準，迴避執行標準中較嚴格專案。 標準中有”過充電”的要求，即拆掉電池保護裝置後，對已經充滿電的電池，進行90分鐘的過充。 按照標準，電池過充后，不能爆炸、起火。 充電之後將保護裝置裝好，電池還能正常使用。 “但據我所知，有機構進行測試後，部分產品在檢測中直接起火或者爆炸了。”

電池管理系統與充電器

電池管理系統（BMS）是守護電池安全的重要防線。 這是一種含有晶元的電子電路，又稱電池的保護線路或保護板。 BMS的引線與電池的引線相連，起到管理電池的作用。 電動車BMS通常安裝在一組電池的端部，外面再封裝外殼。 馬貴龍解釋說，BMS有三重作用：一是監測每一節電池充放電時電壓高低、電流大小及電池組溫度。 當某一節電池充電滿時，BMS會調節電流從旁路通過，放電時，某一節電池單體電壓過低，則會通過調整使各電池單體放電電壓均衡。 再者，當檢測到電池組出現問題時，會切斷充電電流。 BMS只在鋰電池中有，鉛酸電池因不易爆炸而不裝配BMS。

薛宇說，雖然沒有強制性規定，但出於安全性考慮，鋰電池均要配備BMS。 現實中，電動自行車BMS的價格差異較大，便宜的幾塊錢，貴的十幾塊錢到二三十塊錢不等。 相應的，電動車BMS的功能、可靠性也有差別。 品質差的BMS可能形同虛設，什麼作用都不起。

相比之下，電動汽車的BMS能做到更精確管理幾千節電池，其成本也相應大大提高，價格在兩三萬元。 薛宇說，電動車鋰電池出廠時，都有原裝配套的BMS，如果私自將電池改成高電壓、大容量，則可能重新更換的BMS與電池不配套，起不到保護作用。 對於電動自行車來說，十幾塊錢的BMS已能起到有效保護作用，技術上沒有難度，只是成本的問題。

9月20日，北京通州區，因電動車電池在家充電發生火災的社區。 攝影/本刊記者 杜瑋

充電器也是重要一環。 2016年前後，一名22歲的來京務工女孩將超威牌電動車鉛酸電池帶回家中充電。 半夜，充電器因對電池過充發熱，發生短路，著火后，將女孩燒死。 充電器生產商溜之大吉，超威被起訴至法院，馬貴龍作為專家證人出庭。 此前幾年，馬貴龍已參與到《電動自行車用充電器技術要求》國標的編製中，在討論中，他強烈要求電動車鉛酸電池充電器廠家增加充電器防止熱失控的功能。 這會給生產廠家增加幾元左右的成本，一度遭到個別廠家反對，但最終在大家的努力下，得以通過，相關規定被寫入檔。

但《電動自行車用充電器技術要求》GB/T 36944是推薦性標準。 葉震濤說，這一標準發佈后，只有少數企業執行，2020年江蘇省市場監督管理局抽查了50批次充電器，僅2家執行這一推薦性國標;有的企業明示執行企業標準或類似標準，其中部分安全性項目低於GB/T 36944標準。 由於推薦性國標力度不夠，國家市場監督管理總局國標委又立項了充電器強制性國家標準，由薛宇負責起草。 9月28日下午，這一強制性國標進行了審定，預計今年底或明年初發佈。

馬貴龍說，對於鋰電池充電器來說，最重要的是BMS和充電器間建立彼此開放協定，實現二者的通訊。 BMS相當於鋰電池和充電器之間的「仲介」。。 就像醫生給病人開藥一樣，BMS通過對電池的監測，要告訴充電器何種情形下，該如何給電池充電。 一旦發現電池溫度過高，充電器要立即停止充電。 鋰電池組中要裝有溫度感測器，供BMS監控。 這是當下解決鋰電池燃燒的唯一途徑，應納入強制性國標。 而市場上所謂某一品牌電池必須匹配某一廠家充電器，實際上只是商業利益的捆綁。

國內電動兩輪車（包含輕摩、電摩、超標電動車）鉛酸電池充電器廠家呈現出明顯的生產企業和地域的集中性。 一級市場即整車廠充電器年銷量為2500萬隻，其中南京西普爾、南京特能、浙江聚源三家共佔其中的70%。 以48V、20AH規格充電器為例，一級市場的充電器成本為25元左右。 二級市場主要被安徽滁州天長市秦欄鎮的70多家企業所佔據，市場份額佔到二級市場的70%，充電器品質較一級市場低，年銷售量在1億隻左右，一隻充電器成本為18元。 鋰電池充電器主要以無錫三石、深圳麥迪瑞等廠家為主。 相較鉛酸電池充電器，鋰電池充電器市場還處於起步階段，沒有什麼大企業，眾多小廠還存在諸多生產不規範的情況。

《中國新聞週刊》在電商平臺上搜索，具有充滿自停功能的鋰電池充電器價格在60元上下，某品牌具備過熱、過充、過流保護的鋰電池充電器售價159元。 葉震濤說，從監督抽查數據分析看，網路平臺不合格率居高，其中充電器不合格率高達80%。 馬貴龍說，解決鋰電池充電安全問題，就要鋰電池、BMS、充電器三位一體考慮，要防止劣質鋰電和充電器流入市場，否則，只能是隔靴搔癢。 如果只是從電池組和充電器角度提升安全性，生產廠家增加的成本也就二三十元，”不會超過50元，消費者增加的花費最多不會超過100元。 ”

不被重視的「草根產業」

新國標實行下，北京為超標車設立了三年過渡期。 11月1日起，配置臨時黃牌的超標車將被淘汰，道路上通行的將都是”合規”的白牌車。 國慶前，劉剛找到一家電動車店，將自己的雅迪電動車以舊換新200元賣掉，又花2500元買了一輛額定電壓72V的綠源電動車，並在店面維修人員的一番操作下，將原本出廠速度設定為25km/h的電動車改為了速度可達到50km/h，這在行內稱為解除限速。 而無論電機轉速多快，電動車儀錶盤上顯示的速度仍沒有超過新國標25km/h的最高限定值。 馬貴龍說，雖然絕大多數電動車火災事故發生在充電時，但私自改裝高電壓、大容量的電池，也會帶來消防安全的隱患。 高電壓為的是高速度，當電動車以高速度行駛時，意味著放電電流會增大，電池溫度升高，會增加電池燃爆的可能性。 負載過重也會產生大電流，而電動車行駛過程中爆燃的另一種較大可能性，是電池正負極發生短接。

陸金龍說，實際上，電動自行車鋰電池的要求應比汽車級鋰電要求更高。 “電動自行車的使用環境比汽車更惡劣，顛簸、負重、暴曬、嚴寒，汽車很少面臨這樣的情況，其電池及各種設備的安全性也更好些。” 但與此同時，電動車使用人群經濟能力有限，對價格也更敏感，”買汽車的不會在乎千把塊錢，電動自行車可能貴200元，消費者就接受不了了。 “這也正是很多雜牌電動車電池有出路的重要原因。

馬貴龍說，當下依照速度、重量將電動兩輪車劃分為電動自行車、電動輕便摩托車、電動摩托車，這隻是交管部門一種便於管理的方式。 新國標並沒有根本解決電動自行車的交通安全與消防安全這兩大問題。 馬貴龍建議，應將所有手把調速的兩輪車都列入機動車管理。 一旦按機動車管理，電動車騎行速度依據路段來規定，這樣能更好地保障交通安全，同時，其生產與銷售的管理也能向機動車看齊。

至於外賣員所用車輛，應制定專門標準，選定有資質的電動車生產商，速度上作出相應規範，電池能滿足外賣員送餐的職業需求，由外賣小哥自帶車加盟改為企業統一採購車輛。 這樣外賣用車可以由無序轉為規範。 葉震濤說，外賣平臺還應通過建立資訊平臺，定期檢查，確保車輛安全性。

國外的電動自行車幾乎都來自於中國出口，且百分之七八十都採用鋰電池。 但國外的電動自行車事故率並沒有國內這麼高。 這是因為，一方面，電動自行車在國外多為電動助力車，速度多不會高於30km/h。 另一方面，由於出口電動自行車價格較高，能賣到8000元~1萬元，廠家也有足夠的利潤空間採用品質更好的配件。 就比如，出口國外的電動自行車都安裝BMS，電池配組一致性也做得比較好。

馬貴龍說，目前國內整個電動自行車行業發展仍處於低水平，電動車零部件的生產廠家基本都是個體戶。 全國有上千家整車廠，做得好的只有幾十家。 但若加強監管，就意味著成本與價格的提升，可能導致其消費人群中的低收入者利益受損。 這就涉及到政府的管理策略問題。

近年來，電動自行車行業蓬勃發展，但政府部門對電動汽車的重視程度要遠遠高於電動自行車。 “至於電動自行車，就是一個草根產業，在政策方面也有一定的差異。” 陸金龍說。 馬貴龍認為，無論是佔地面積、節能環保，還是實用性，電動自行車都比電動汽車有著無比的優越性。 但在很多地方政府看來，做鋰電池就是高科技，做汽車就是高技術，搞電動汽車更不得了。 “至於電動自行車，大家都不大感興趣”。

（文中劉剛為化名）