混動與電動車輛的測試：電動或半電動驅動車輛的安全和功能診斷

混動與(yu) 電動車輛的測試

--電動或半電動驅動車輛的安全和功能診斷(一)

電動汽車中的高壓技術

今天，混合動力和電動汽車（乘用車）中的高壓係統由儲(chu) 能單元提供，儲(chu) 能單元具有：

高達500V。預計未來電壓等級將增加大約兩(liang) 倍。商用車輛已經使用工作電壓高達1000 V的技術。然而，在考慮對人體(ti) 健康和生命產(chan) 生電氣危害的情況下，隻有小於(yu) 60 V DC和30 V AC的電壓值才被認為(wei) 是安全的。由於(yu) 電動車輛係統中的工作電壓遠遠高於(yu) 這些安全限值，因此

近年來進行了大量的危害分析統計。除此之外，歐盟發布了以下指令：對製造商具有約束力，而製造商又編製了操作和工作說明，以消除在使用過程中以及在生產(chan) 、開發過程中由於(yu) 電能引起的最大可能程度的危害，維護和維修。職業(ye) 健康和安全指南規定了可接受的剩餘(yu) 風險，大致與(yu) 使用完好的家用電器相當的風險。

用戶和檢修人員的危險：混動與(yu) 電動車輛的測試

與(yu) 使用電氣設備和係統相關(guan) 的危險總是源於(yu) 與(yu) 以下相關(guan) 的危險：

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

根據VDE（德國電氣、電子和信息技術協會(hui) ），50 V的交流電壓或120 V的直流電壓已被視為(wei) 對健康成年人構成生命威脅的觸摸電壓。德國聯邦職業(ye) 安全與(yu) 健康辦公室（BAUA）發布的《電氣係統運行期間安全技術規則》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(hui) 發生高達1000 V的事故。

電動汽車專(zhuan) 用絕緣萬(wan) 用表METRAHIT IM係列

機動車輛高壓係統引起的電氣危險

在研究、開發、生產(chan) 和服務中從(cong) 事混合動力和電動車輛的人員仍存在一定的潛在風險。盡管法律指南要求高的車輛本質安全水平，並通過車輛製造商實施的技術設計措施實現，但該剩餘(yu) 風險無法*消除，即使采取了所有適當的措施（上述家用電器示例）。

觸摸由於(yu) 內(nei) 部故障而通電的高壓部件可能會(hui) 導致電流流動通過人體(ti) 。即使在直流電流大約為(wei) 30至50 mA的情況下，呼吸肌肉組織也可能在胸腔附近進行接觸，發生收縮，導致呼吸停止。50 Hz的交流電僅(jin) 在電流為(wei) 10mA和大於(yu) 2秒的持續時間可導致心室顫動，甚至心髒驟停。

在涉及混合動力和電動車輛時，需要考慮哪些電氣危險？

電弧會(hui) 導致燒傷(shang) 甚至死亡、剩餘(yu) 電壓或非絕緣電纜、導致不可控故障電流的絕緣故障。-電動汽車專(zhuan) 用絕緣萬(wan) 用表METRAHIT IM係列

車輛類型

電池電動汽車（BEV）、混合動力電動汽車（HEV）和插電式混合動力電動車輛（PHEV）之間存在差異。

嚴(yan) 格來說，電動汽車僅(jin) 使用電能作為(wei) 驅動動力。所需的能量存儲(chu) 在車輛，例如可充電電池，或根據需要從(cong) 外部電源供電，例如借助架空接觸線或接觸軌，或通過感應。在電動車輛上也不太頻繁地產(chan) 生電能。

作為(wei) 安全手段的高壓電池和維護/維修插頭

維護/維修插頭（見圖3）用於(yu) 各種高壓係統。它們(men) 起到主熔斷器和主開關(guan) 的作用，如工業(ye) 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(ge) 高壓係統。無論製造商如何，它們(men) 的布局總是相似的。

服務交換機（見圖4）由多家原始設備製造商聯合開發，目前用於(yu) ：更大的程度。根據許可證製造，由其他人購買(mai) 和使用原始設備製造商。隔離開關(guan) 中斷高壓接觸器的控製電流從(cong) 而不向外部電池端子施加電壓。-電動汽車專(zhuan) 用絕緣萬(wan) 用表METRAHIT IM係列

高壓電纜股/高壓電纜束

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

轉換器

轉換器（通常也稱為(wei) 逆變器）在減速期間（高壓電池充電）將高壓發電機輸出的三相電流轉換為(wei) 直流電流，並在電動機用於(yu) 推進時轉換為(wei) 三相交流電流（通常為(wei) 脈動直流電流）。

高壓部件必須使用特殊安全標簽進行標識。

車輛高壓係統工作的五項安全規則-電壓和導通測試儀(yi) DUSPOL係列

1、斷電：點火關(guan) 閉 、拔下服務斷開插頭 、拆下保險絲(si)

2、防止重啟：取出點火鑰匙並存放在安全的地方、斷開服務/維護插頭或取下主電池開關(guan) 並將其保存在安全的地方、確保兩(liang) 者都不會(hui) 重新激活、如有必要，將服務斷路開關(guan) 更換為(wei) 空插頭

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

遵守製造商規定的程序！ 這很重要，因為(wei) 剩餘(yu) 費用可能 即使在高壓電池通電後仍存在於(yu) 高壓組件中斷開連接。係統必須被認為(wei) 是帶電的，直到證實沒有電壓

電壓和導通測試儀(yi) DUSPOL係列

4、接地和短路

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

5、覆蓋相鄰的帶電組件，或使其無法訪問。

在研究車輛中的高壓係統時，與(yu) 偶爾在文獻中發現的相反報道相反，這也是不可少的，因為(wei) ：在某些情況下，早期原型車的本質安全性可能尚未得到保證。如果車輛卷入事故中，高壓係統可能處於(yu) 未知狀態。-電壓和導通測試儀(yi) DUSPOL係列

汽車製造商針對高壓係統工作可能采取的安全預防措施示例：電動驅動車輛的安全和功能診斷

熄火

斷開 12 V 電池的負極。

檢查高壓安全手套並戴上。

打開維護開關(guan) /取下維護插頭並將其保存在安全的地方。

等待 5 分鍾，直到逆變器/轉換器中的電容放電完畢

確認 HV 連接處沒有電壓（必要時使用製造商的測試適配器）。

始終隔離拔出的 HV 插頭

個(ge) 人安全設備

人身安全設備包括以下項目：

適用於(yu) 處理帶電組件的工具

安全手套、帶麵罩（麵罩）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(yi)

配備充足附件的安全測試設備和測量儀(yi) 器

筆記：

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

責任

必須始終考慮到商業(ye) 企業(ye) 和運營公司對以下事實負責產(chan) 品製造過程中員工的安全，並且還對購買(mai) 者（用戶）正確使用產(chan) 品的安全負責。 這兩(liang) 個(ge) 責任領域被稱為(wei) 工作安全和產(chan) 品安全。在產(chan) 品安全的框架內(nei) ，我們(men) 還談到了操作安全。 在某些方麵，保證規則操作安全與(yu) 以預防事故為(wei) 目標的安全生產(chan) 規則相吻合。 然而，不同之處在於(yu) 事實事故預防規則具有法律性質。運營公司負責其設施的事故預防。 特別是，需要確保電氣係統和操作設備隻能由合格的電工或在他們(men) 的監督下。

本著 TRBS 1203 的精神，可以將某些企業(ye) 義(yi) 務分配給授權人員。這隻是可以通過根據德國職業(ye) 標準第 13.2 段的書(shu) 麵責任分配安全立法 (ArbSchG) 和德國監管法 (OwiG) 第 9.2 段。

運營公司和負責人必須確保車輛高壓係統的工作隻能由有資格的人員進行。 所需的資格取決(jue) 於(yu) 與(yu) 相應工作相關(guan) 的電氣危險程度。 在這方麵，德國法定意外保險（行業(ye) 協會(hui) ），在這種情況下，作為(wei) 規範機構，在 DGUV-I 200-0052（以前 BGI / GUV-I 8686）公告中定以下內(nei) 容作為(wei) 對電氣係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：