混動(dòng)與電動(dòng)車(chē)輛的測試

--電動(dòng)或半電動(dòng)驅動(dòng)車(chē)輛的安全和功能診斷(一)

電動(dòng)汽車(chē)中的高壓技術(shù)

今天，混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車(chē)（乘用車(chē)）中的高壓系統由儲能單元提供，儲能單元具有：

高達500V。預計未來(lái)電壓等級將增加大約兩倍。商用車(chē)輛已經(jīng)使用工作電壓高達1000 V的技術(shù)。然而，在考慮對人體健康和生命產(chǎn)生電氣危害的情況下，只有小于60 V DC和30 V AC的電壓值才被認為是安全的。由于電動(dòng)車(chē)輛系統中的工作電壓遠遠高于這些安全限值，因此

近年來(lái)進(jìn)行了大量的危害分析統計。除此之外，歐盟發(fā)布了以下指令：對制造商具有約束力，而制造商又編制了操作和工作說(shuō)明，以消除在使用過(guò)程中以及在生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)過(guò)程中由于電能引起的最大可能程度的危害，維護和維修。職業(yè)健康和安全指南規定了可接受的剩余風(fēng)險，大致與使用完好的家用電器相當的風(fēng)險。

用戶(hù)和檢修人員的危險：混動(dòng)與電動(dòng)車(chē)輛的測試

與使用電氣設備和系統相關(guān)的危險總是源于與以下相關(guān)的危險：

電流流經(jīng)人體、電弧、電磁干擾和靜電電荷。其他潛在但可避免的危險可能由不合格人員在車(chē)輛上執行的電氣工作不當以及車(chē)輛的技術(shù)缺陷引起。

根據VDE（德國電氣、電子和信息技術(shù)協(xié)會(huì )），50 V的交流電壓或120 V的直流電壓已被視為對健康成年人構成生命威脅的觸摸電壓。德國聯(lián)邦職業(yè)安全與健康辦公室（BAUA）發(fā)布的《電氣系統運行期間安全技術(shù)規則》規定了25 V AC和60 V DC的最大值。

IUE（德國電氣事故研究所）確定，大約40%的電氣事故故障排除和維修工作期間，會(huì )發(fā)生高達1000 V的事故。

電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用絕緣萬(wàn)用表METRAHIT IM系列

機動(dòng)車(chē)輛高壓系統引起的電氣危險

在研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)中從事混合動(dòng)力和電動(dòng)車(chē)輛的人員仍存在一定的潛在風(fēng)險。盡管法律指南要求高的車(chē)輛本質(zhì)安全水平，并通過(guò)車(chē)輛制造商實(shí)施的技術(shù)設計措施實(shí)現，但該剩余風(fēng)險無(wú)法*消除，即使采取了所有適當的措施（上述家用電器示例）。

觸摸由于內部故障而通電的高壓部件可能會(huì )導致電流流動(dòng)通過(guò)人體。即使在直流電流大約為30至50 mA的情況下，呼吸肌肉組織也可能在胸腔附近進(jìn)行接觸，發(fā)生收縮，導致呼吸停止。50 Hz的交流電僅在電流為10mA和大于2秒的持續時(shí)間可導致心室顫動(dòng)，甚至心臟驟停。

在涉及混合動(dòng)力和電動(dòng)車(chē)輛時(shí)，需要考慮哪些電氣危險？

電弧會(huì )導致燒傷甚至死亡、剩余電壓或非絕緣電纜、導致不可控故障電流的絕緣故障。-電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用絕緣萬(wàn)用表METRAHIT IM系列

車(chē)輛類(lèi)型

電池電動(dòng)汽車(chē)（BEV）、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（HEV）和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛（PHEV）之間存在差異。

嚴格來(lái)說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)僅使用電能作為驅動(dòng)動(dòng)力。所需的能量存儲在車(chē)輛，例如可充電電池，或根據需要從外部電源供電，例如借助架空接觸線(xiàn)或接觸軌，或通過(guò)感應。在電動(dòng)車(chē)輛上也不太頻繁地產(chǎn)生電能。

作為安全手段的高壓電池和維護/維修插頭

維護/維修插頭（見(jiàn)圖3）用于各種高壓系統。它們起到主熔斷器和主開(kāi)關(guān)的作用，如工業(yè)用的電氣裝置。

高壓電池模塊之間的電路中斷，因此斷電整個(gè)高壓系統。無(wú)論制造商如何，它們的布局總是相似的。

服務(wù)交換機（見(jiàn)圖4）由多家原始設備制造商聯(lián)合開(kāi)發(fā)，目前用于：更大的程度。根據許可證制造，由其他人購買(mǎi)和使用原始設備制造商。隔離開(kāi)關(guān)中斷高壓接觸器的控制電流從而不向外部電池端子施加電壓。-電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用絕緣萬(wàn)用表METRAHIT IM系列

高壓電纜股/高壓電纜束

高壓電纜束中的高壓電纜和線(xiàn)路必須用橙色護套標識（見(jiàn)圖5）。一根正極和一根負極導線(xiàn)將蓄電池的極連接到高壓部件。

轉換器

轉換器（通常也稱(chēng)為逆變器）在減速期間（高壓電池充電）將高壓發(fā)電機輸出的三相電流轉換為直流電流，并在電動(dòng)機用于推進(jìn)時(shí)轉換為三相交流電流（通常為脈動(dòng)直流電流）。

高壓部件必須使用特殊安全標簽進(jìn)行標識。

車(chē)輛高壓系統工作的五項安全規則-電壓和導通測試儀 DUSPOL系列

1、斷電：點(diǎn)火關(guān)閉 、拔下服務(wù)斷開(kāi)插頭 、拆下保險絲

2、防止重啟：取出點(diǎn)火鑰匙并存放在安全的地方、斷開(kāi)服務(wù)/維護插頭或取下主電池開(kāi)關(guān)并將其保存在安全的地方、確保兩者都不會(huì )重新激活、如有必要，將服務(wù)斷路開(kāi)關(guān)更換為空插頭

3、使用 2 極電壓測試儀驗證是否存在電壓（根據 DIN EN 61243-3）

遵守制造商規定的程序！ 這很重要，因為剩余費用可能 即使在高壓電池通電后仍存在于高壓組件中斷開(kāi)連接。系統必須被認為是帶電的，直到證實(shí)沒(méi)有電壓

電壓和導通測試儀 DUSPOL系列

4、接地和短路

例外：如果規則 1 至 3 已得到可靠遵守，則電氣系統可以省略規則 4 和 5標稱(chēng)電壓低于 1000 V AC 或 1500 V DC。

5、覆蓋相鄰的帶電組件，或使其無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)。

在研究車(chē)輛中的高壓系統時(shí)，與偶爾在文獻中發(fā)現的相反報道相反，這也是不可少的，因為：在某些情況下，早期原型車(chē)的本質(zhì)安全性可能尚未得到保證。如果車(chē)輛卷入事故中，高壓系統可能處于未知狀態(tài)。-電壓和導通測試儀 DUSPOL系列

汽車(chē)制造商針對高壓系統工作可能采取的安全預防措施示例：電動(dòng)驅動(dòng)車(chē)輛的安全和功能診斷

熄火

斷開(kāi) 12 V 電池的負極。

檢查高壓安全手套并戴上。

打開(kāi)維護開(kāi)關(guān)/取下維護插頭并將其保存在安全的地方。

等待 5 分鐘，直到逆變器/轉換器中的電容放電完畢

確認 HV 連接處沒(méi)有電壓（必要時(shí)使用制造商的測試適配器）。

始終隔離拔出的 HV 插頭

個(gè)人安全設備

人身安全設備包括以下項目：

適用于處理帶電組件的工具

安全手套、帶面罩（面罩）的頭盔、電弧閃光防護服

符合 EN 61243-3 (DIN VDE 0682-401) 的電壓測試儀

配備充足附件的安全測試設備和測量?jì)x器

筆記：

只有受過(guò)特殊培訓的電工才能使用大于 25 V AC / 60 V DC 的帶電電壓工作！

責任

必須始終考慮到商業(yè)企業(yè)和運營(yíng)公司對以下事實(shí)負責產(chǎn)品制造過(guò)程中員工的安全，并且還對購買(mǎi)者（用戶(hù)）正確使用產(chǎn)品的安全負責。 這兩個(gè)責任領(lǐng)域被稱(chēng)為工作安全和產(chǎn)品安全。在產(chǎn)品安全的框架內，我們還談到了操作安全。 在某些方面，保證規則操作安全與以預防事故為目標的安全生產(chǎn)規則相吻合。 然而，不同之處在于事實(shí)事故預防規則具有法律性質(zhì)。運營(yíng)公司負責其設施的事故預防。 特別是，需要確保電氣系統和操作設備只能由合格的電工或在他們的監督下。

本著(zhù) TRBS 1203 的精神，可以將某些企業(yè)義務(wù)分配給授權人員。這只是可以通過(guò)根據德國職業(yè)標準第 13.2 段的書(shū)面責任分配安全立法 (ArbSchG) 和德國監管法 (OwiG) 第 9.2 段。

運營(yíng)公司和負責人必須確保車(chē)輛高壓系統的工作只能由有資格的人員進(jìn)行。 所需的資格取決于與相應工作相關(guān)的電氣危險程度。 在這方面，德國法定意外保險（行業(yè)協(xié)會(huì )），在這種情況下，作為規范機構，在 DGUV-I 200-0052（以前 BGI / GUV-I 8686）公告中定以下內容作為 對電氣系統和設備處理的一般事故預防條例 DGUV 第 1 條和特定事故預防條例 DGUV 第 3 條的補充：