1.知识目标
1)掌握电动汽车故障诊断防护用品的种类和作用。
2)掌握电动汽车故障诊断安全操作规程。
2.能力目标
能依据国家相关标准要求、结合厂家维修资料,严格执行高压作业安全规定,对绝缘防护用品和工具进行基本检查,并在电动汽车故障诊断前对电动汽车进行安全操作。
电动汽车内部含有高压电部件,在对电动汽车进行故障诊断时难免会接触到这些高压电部件,如果没有做好防护措施,会带来安全隐患,甚至生命危险。作为一名汽车经销商的售后服务工作人员,你该如何进行电动汽车安全操作,以确保在做故障诊断时没有高压电触电的危险?
1.电气危害基本知识
25V以上的交流电和60V以上的直流电就会对人构成威胁。
高电压的标准是直流60V以上、交流25V以上,人们在维修或接触电动汽车时应配备安全保护装置,且必须按一定的操作规范进行作业,否则会危及生命。
一般按车辆使用电压的高低,将车辆电压分为高电压、中电压、低电压三类,传统车辆应用低于30V的直流电压,轻混合电动汽车通常使用高于30V、低于60V的直流电压,中强混合动力或纯电动汽车应用60V以上的直流电压。从人体接触电流对人身造成危害程度的分析得知,数毫安的电流就会造成肌肉抽搐和疼痛的感觉,若达到数百毫安以上的电流,则会造成器官灼伤甚至心脏骤停致人死亡的严重事故。图1-30表示触电时的危害严重程度,电流强度范围说明见表1-3。
图1-30 触电时的危害严重程度
在靠近开启的电机或者高压系统的地方逗留时,可能会对电子生命辅助系统造成负面影响。这些负面影响首先包括体内的镇痛泵、植入的除颤器、心脏起搏器、大脑起搏器、胰岛素泵、助听器等,这种风险也可能会导致死亡。
2.摆脱阈值
人体摆脱的阈值与触电电流强度和触电时间有关,具体见表1-3。
表1-3 人体摆脱的阈值
3.触电原理
对于由高电压产生的大电流来说,图1-31给出的人体内部的电阻值相对很小。特别是血管中的血液,它本身就是导体,视触电时接触点的不同情况,电流对人体的效应也很不相同。
图1-31 人体内部的电阻值
当通过人体的电流达到40mA时,就已经有生命危险了。受严重程度的影响,可能导致电击、呼吸及心跳中断、烧伤及永久身体损伤以至于死亡。
通过人体的电流所引发的后果取决于接触位置电压的强度、流动的电流的强度、电流的持续时间、电流的路径(最糟糕的情况是通过心脏)、电流的频率(直流电或交流电)。直流电事故主要引发人体内的化学效应,交流电事故造成心律障碍的危险特别高。
1.高压防护用品
电动汽车故障诊断的常用高压防护用品如图1-32所示,包括绝缘手套、绝缘胶垫、防护眼镜、隔离带、绝缘安全鞋和绝缘安全帽。
图1-32 电动汽车故障诊断的常用高压防护用品
(1)绝缘手套 绝缘手套是指在高压电气设备上进行带电作业时,起电气绝缘作用的一种带电作业用手套。绝缘手套区别于一般劳动保护用的安全防护手套,要求具有良好的电气性能、较高的力学性能并具有柔软良好的服用性能。高压绝缘手套具有保护使用者在接触带电电路时免受伤害的作用。高压绝缘手套的防护等级取决于手套的额定电压,通常会标注在手套上,如图1-33所示。
图1-33 绝缘手套标志
高压绝缘手套不可用于触电防护之外的其他任何类型的防护,并且由于高压绝缘手套易受割伤、磨损、高温和化学劣变的影响,这些损害将导致手套永久失效,使用人员应在每次使用高压绝缘手套前检查其是否受损。
1)目视检查。如图1-34所示,在使用高压绝缘手套前,应对每副手套进行仔细检查,查看手套是否存在裂纹、裂缝或褪色这类的物理损坏,并且应将手套内侧也彻底翻出以便于清楚地观察到手套的全部表面。绝缘手套表面必须平滑,内、外面应无针孔、疵点、裂纹、砂眼、杂质、修剪损伤、夹紧痕迹等各种明显的缺陷和波纹及铸模痕迹,不允许有染料污染痕迹。
2)充气检查。如图1-35所示,完成一次彻底的外观检测后,技术人员应对绝缘手套进行充气检查,将手套从手套袖口处开始快速卷起,使其手套的手指和手掌部分充气鼓起。为完成充气测验,技术人员应捏紧手套的袖口处以锁住空气,将手套的袖口紧密地向手套指尖方向卷起,仍然捏紧卷起的部分,确保手套的手掌区域和指尖区域因为空气挤压充入而鼓起,确保手套在鼓起后保持充气压力且不漏气,掰开手套指缝间观察细听有无漏气。
图1-34 绝缘手套目视检查
图1-35 绝缘手套充气检查
若手套无法充气或充气后漏气,则必须找到漏气位置。
每次使用后,都应对手套进行检查和测验。一旦发现绝缘手套在最近一次使用中受到损坏,技术人员应立即替换完好的手套。
绝缘手套是作业时使用的辅助绝缘安全用具,须与基本绝缘安全工器具配套使用。在400V以下带电设备上直接用于不停电作业时,在满足人体安全距离的前提下,不允许超过绝缘手套的标称电压等级使用。如一双手套中的一只可能不安全,则这双手套不能使用,确保做到绝对安全。绝缘手套的使用温度范围为-25~55℃。橡胶特性低温脆化,高温软化。
使用绝缘手套时,应将衣袖口(无绝缘性能,不能保证安全)套入手套筒口内,同时注意防止尖锐物体刺破手套。
(2)绝缘安全帽 绝缘安全帽(图1-36)是防护作业人员头部在带电作业过程中与带电体或接地体等偶尔接触摩擦时触电,起绝缘隔离作用,同时可对人头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起保护作用,由帽壳、帽衬、下颏带及附件组成,由塑料制成。绝缘安全帽采用注塑工艺制成,适用于电气操作过程中的作业人员。保护操作人员头部免受电击的防护用品,适用于可能接触17.5kV以下三相交流电的工作场所。绝缘安全帽是帽子,绝缘安全帽的检查包括外观检查、尺寸检查、防静电性能测试、绝缘性能测试、冲击吸收性能测试、耐穿刺性能测试、耐侧压性能测试、下颏带强度测试和阻燃性能测试。在新能源汽车高压作业时,绝缘安全帽主要是防静电和绝缘使用。
图1-36 绝缘安全帽
(3)防护眼镜 防护眼镜(图1-37)是一种起特殊作用的眼镜,使用的场合不同,需求的眼镜也不同。防护眼镜种类很多,有防尘眼镜、防冲击眼镜、防化学眼镜和防光辐射眼镜等。防护眼镜又称为劳保眼镜,分为安全眼镜和防护面罩两大类,其作用主要是防护眼睛和面部免受紫外线、红外线和微波等电磁波的辐射,避免由粉尘、烟尘、金属和砂石碎屑以及化学溶液溅射造成的损伤。
(4)绝缘安全鞋 如图1-38所示,绝缘安全鞋的鞋底一般采用聚氨酯材料一次注模成型,具有耐油、防砸、防刺穿、耐磨、耐酸碱、绝缘、防水、轻便等优点,比普通橡胶底耐磨2~3倍,重量轻、柔软性好,重量仅为橡胶底的50%~60%。
图1-37 防护眼镜
图1-38 绝缘安全鞋
绝缘安全鞋适用于配电间操作电工维修作业、发电厂安全维护、混合动力车生产修理服务,以及机器操作工、维护保养技工、机修工使用,工作环境应能保持鞋面干燥。穿用绝缘安全鞋时应避免接触锐器、高温和腐蚀性物质,帮底不能有腐蚀破损。不同电压等级电绝缘鞋适用的电压一览表见表1-4。
表1-4 不同电压等级电绝缘鞋适用的电压一览表
不要让绝缘安全鞋一直处于潮湿状态。如果弄湿了,要在通风良好的地方晾干。绝缘安全鞋(靴)的作用是使人体与地面绝缘,防止电流通过人体与大地之间构成通路,对人体造成电击伤害,从而把触电时的危险降低到最小。因为触电时电流是经接触点通过人体流入地面的,它还能防止试验电压范围内的跨步电压对人体造成危害,所以电气作业时不仅要戴绝缘手套,还要穿绝缘鞋。
(5)绝缘胶垫 如图1-39所示,绝缘胶垫具有较大体积的电阻率,耐电击穿,用于配电等工作场合的台面或铺地绝缘材料,能起到较好的绝缘效果。绝缘胶垫的绝缘性能的好坏由性能指标确定,性能指标有绝缘电阻、电阻率、相对介电常数和介质损耗角正切、击穿电压、电气强度、拉伸强度、耐燃烧性、耐电弧和密封度等。
(6)隔离带 隔离带是将车辆高压电气系统的作业场地隔离,防止其他人员随意进入,起到隔离和警示的作用,如图1-40所示。
图1-39 绝缘胶垫
图1-40 隔离带
2.测量仪表
(1)万用表 常用的如CAT Ⅲ级数字万用表。电动汽车配置了电压超过600V的直流电系统,需要用一个认证为CAT Ⅲ级的数字万能表(DMM)来测量这些高压系统。
国际电工委员会把仪表及仪表导线的电压标准分为几类,这些类别是过电压保护级别,它们分别是CAT Ⅰ级、CAT Ⅱ级、CAT Ⅲ级和CAT Ⅳ级。每一类都有不同的电压值。(CAT)级别越高,测量高能电压时就更能保护使用人员。
一般CAT Ⅰ级仪表用于低压测量,如测量家用电源插座的电压。CAT Ⅰ级仪表的电压等级一般是300~800V。CAT Ⅰ级是相对较低能级的,电动汽车上的电压等级足够高时,保护能级低于所需要的能级。
CAT Ⅱ级仪表的电压等级是300~600V。CAT Ⅲ级仪表的电压值与其他CAT的差不多,但是CAT Ⅱ级的保护能级比CAT Ⅰ级的高。
CAT Ⅲ级是用于测量混合动力车级别最低的仪表,其电压等级一般是600~1000V,保护能级最高。
CAT Ⅳ级仪表只用于钳式电流表。钳式电流表用于测量电路中的电流大小,它用钳子夹住载有电流的电线进行测量。如果钳式电流表也有测量电压用的导线,则该导线将标为CAT Ⅲ级。
国内电动汽车维修常用的交直流数字钳式万用表如图1-41所示,产品符合IEC61010-1,符合双重绝缘过电压标准CAT Ⅲ1000V、CAT Ⅳ 600V和污染等级Ⅱ级的安全标准。
(2)绝缘测量仪 绝缘测量仪如UT 511、Fluke 1587等,用于测量高压电线或者高压部件与车体之间的电气连接。如果电动汽车有过任何会导致绝缘物质损坏的碰撞或者其他任何事件,应检查高压系统。从事电动汽车工作的技术人员或者维修店都应该配备一个绝缘测量仪。国内电动汽车维修常用的绝缘测量仪UT 511如图1-42所示,产品符合IEC61010-1,符合双重绝缘过电压标准CAT Ⅲ1000V、CAT Ⅱ级 600V和污染等级Ⅱ级的安全标准。
图1-41 交直流数字钳式万用表
图1-42 绝缘测量仪UT 511
1.场地布置
如图1-43所示,在维修作业前需采用隔离措施,使用警戒栏隔离,并树立高压警示牌,以警示无关人员远离该区域,避免发生安全事故。维修场地指定位置必须配备消火栓,使用清水灭火。
图1-43 场地布置
在维修高压设备前,将车身用搭铁线连接到电动车专用维修工位的接地线上。
安装专用的交流电路和电源插座。如果给电动车充电时没有使用专用线路,可能影响线路上其他设备的正常工作。
保持工作环境干净且通风良好,远离液体和易燃物。
2.检查与佩戴安全防护用品
维修人员操作前必须穿戴好绝缘防护用品,包括绝缘防护服、绝缘安全鞋、防护眼镜和绝缘手套等。根据工作情况选择相应的防高压电工手套或防电池电解液酸碱性手套。使用前,必须检查绝缘防护用品,保证其无破损、破洞和裂纹,内外表面清洁、干燥,不能带水进行操作,确保安全。在维修区域垫上绝缘胶垫,维修人员操作带电部件时必须使用绝缘工具。在断开直流母线后必须使用动力蓄电池安全堵盖将直流母线两侧端子堵住。检修动力蓄电池和电控元件时必须使用带绝缘垫的专业工作台。
3.拆卸维修塞 , 确保车辆无高压电
当对车辆进行保养或维修、处理损坏车辆或者进行事故恢复或急救工作时,都必须进行以下操作。
(1)移开感应钥匙 踩下制动踏板,按下P位按键并拉起驻车制动杆,然后熄火并将钥匙拿开。如换不到P位,应使用车轮挡块防止车辆移动。
(2)断开蓄电池负极 寻找12V辅助蓄电池,断开蓄电池的负极,固定接地线,以防止端子移动回蓄电池负极。
(3)断开高压电连接 找到维修塞位置,拆下HV蓄电池维修塞。当处理橙色高压组件和线路时,确保戴着绝缘橡胶手套将拆下的维修塞放在口袋中以防止其他人将其安装回车上,并将裸露的维修塞槽使用绝缘胶布封住。如果因为损坏或其他的原因无法取下HV蓄电池维修塞,在发动机舱内接线盒中取下相关熔丝,达到断开高压线路的目的。在断开维修塞后需要等待10min以上(具体时长因车而异,可以查阅维修手册),以便电机控制器、充电机等内部有电容元件的部件充分放电。
(4)检修高压系统前应确保整车高压回路无电 断开直流母线5min后,测量动力蓄电池和车身之间的电压来初步判断是否漏电,若检测到电压大于或等于50V,应立即停止操作,检查判断漏电部位。
注意 :使用万用表测量高压时,需注意选择正确的量程,检测用万用表精度不低于0.5级,要求具有直流电压测量档位,量程范围大于或等于500V。使用万用表测量高压时,需遵守“单手操作”原则。所使用的万用表一根表笔线上配备绝缘鳄鱼夹(要求耐电压为3kV,过电流能力大于5A),测量时先把鳄鱼夹夹到电路的一个端子,然后用另一只表笔接到需测量端子测量读数,每次测量时只能用一只手握住表笔。使用万用表测量高压时,严禁触摸表笔金属部分。
1.电动汽车故障诊断的注意事项
1)必须在指导老师的指导下才能检修和检查高压系统,不得擅自操作。
2)佩戴有电子/医学生命和健康维持装置(如心脏起搏器)的人不得检修高压系统(包括点火系统)。
3)所有高压线束和插接器一般为橙色或者红色(具体请查阅维修手册),蓄电池和其他高压零部件上都有“高压”警告标签。不要随意触碰这些线束和零部件。
4)检修进水的高压系统时要非常小心。潮湿的部件,尤其是带有融雪盐的部件是非常危险的。
5)不得将喷水软管和高压清洗装置直接对准高压部件。
6)高压接头上不可使用润滑油、润滑脂和触点清洗剂等。
7)高压电路的线束或插接器有故障时不要尝试维修线束或插接器,要直接更换损坏的或有故障的高压线束或插接器。
8)在检查或维修高压系统之前,必须先将系统断电。将拆下的维修塞放在自己的口袋里,以防止其他人在您维修车辆时将其意外连接,造成安全事故。
9)务必遵守所有安全措施,例如戴好绝缘手套和拆下维修塞以防止电击。
10)拆下维修塞后,再接触任何高压插接器和端子之前等待10min,使带变换器的逆变器总成内的高压电容器充分放电。
11)使用绝缘手套之前,务必检查它们是否有破裂、磨损或其他类型的损坏。
12)维修车辆时,不要携带自动铅笔或刻度尺之类的金属物品,以免这些物品意外掉落导致短路。
13)在接触裸露的高压端子之前,要戴好绝缘手套并用检测仪确定该端子的电压为0。
14)所有松开了的高压接头必须严防进水和污物,断开或者暴露高压插接器或者端子之后,要立即使用绝缘胶带将其绝缘。
15)应将高压端子的螺栓和螺母紧固至固定力矩(具体数值参考维修手册),转矩过大或者不足可能导致故障。
16)使用警告指示牌(如“高压请勿触碰”)告知其他人正在检查和维修高压系统。
17)在维修高压系统之后和重新安装维修塞之前,务必再次检查并确认没有任何零件或工具遗留在系统内且已紧固好高压端子并正确连接了插接器。
18)执行高压电路工作时,使用缠绕乙烯绝缘胶带的工具或绝缘工具。
19)安装混合动力零部件时确保连接所有的极性正确。
2.碰撞受损电动汽车故障诊断的注意事项
1)事故现场应准备的物品有防护服(绝缘手套、橡胶手套、护目镜和安全鞋)、灭火器、中和电解液所需物品、绝缘胶带和电子检测仪。
2)不要触碰可能为高压电缆的裸露电缆。如果必须接触电缆或不可避免地意外接触该电缆,则戴好绝缘手套并用绝缘胶带将电缆绝缘。
3)如果车辆起火,则使用灭火器灭火。用少量的水灭火可能不起作用反而会更加危险,应使用大量的水灭火或等待消防队员到来。
4)目视检查高压蓄电池及其周围区域是否有电解液泄漏。不要接触任何泄漏的液体,因为它可能是高腐蚀性电解液。戴好橡胶手套和护目镜,中和泄漏的液体,然后用红色石蕊试纸测试该液体,检查并确认试纸未变成蓝色,用抹布或布条擦净中和的电解液。
5)如果皮肤接触到电解液,则可用大量清水进行冲洗。如果衣物接触到电解液,则要立即将该衣物脱掉;如果电解液进入眼睛,则要大声呼救,不要揉擦眼睛,应立即用大量清水冲洗并及时就医。
6)如果车辆浸入水中,则只有将车辆从水中拖出之后,才可以处理车辆。
7)如果需要移动车辆,在用牵引车牵引车辆前,断开辅助蓄电池负极(-)端子电缆并拆下维修塞,否则在拖动损坏的车辆时使其车轮接触地面,可能会导致电动机发电,根据车辆损坏的性质,这种电流可能会泄漏并导致起火。
8)移走受损车辆后,如果在路面上发现泄漏的液体,则应戴好橡胶手套和护目镜,判断该液体成分,再正确处理。
9)报废HV蓄电池时,确保由可进行安全处理的授权回收机构进行回收。如果由制造商通过规定的途径回收HV蓄电池,则应由授权回收机构进行正确的和安全的回收。
10)如果HV蓄电池报废不当或随意丟弃,则可能会导致电击等事故。因此,确保通过授权回收机构回收所有HV蓄电池;拆下HV蓄电池后,使其远离水,否则与水接触可能使HV蓄电池产生热量,引起火灾。
任务实施步骤以丰田普锐斯混动车辆为例,与其他车型操作步骤整体上是相同的,只是因车型不同,12V蓄电池和维修塞安装位置不同,高压电电压检测位置可能也不同,具体可以参阅相关车型的维修资料。
1)关掉点火开关,将钥匙移出智能系统探测范围。
2)如图1-44所示,断开辅助蓄电池负极,密封型辅助蓄电池位于行李舱内。
图1-44 断开辅助蓄电池
3)在使用绝缘手套前,请确认无裂纹、磨损以及其他损伤,如图1-45所示。①将手套侧放;②向上卷开口2~3次;③对折开口以将其封死;④确保没有空气泄漏。
图1-45 检查绝缘手套
4)如图1-46所示,拆除维修塞并保存在自己的口袋中。
图1-46 拔下维修塞
5)如图1-47所示,在拆除维修塞后等待10min或更长时间,以便让高压电容放电。
6)如图1-48所示,确认高压电容端子电压为0V。
7)如图1-49所示,用乙烯绝缘胶带包裹被断开的高压线路插接器。
图1-47 等待高压电容放电
图1-48 确认高压电容端子电压为0V
图1-49 包裹被断开的高压线路插接器
1.高压电网络结构
高压电网络结构决定了从供电器(如高压蓄电池)到用电器(如电机)的电能传输路径,图1-50所示为三种典型的网络结构。第1个字母的含义是指供电器与车身是否连接:T代表已连接;I代表未连接,绝缘的。第2个字母是指用电器壳体与车身是否连接:N代表未连接,但是与起保护作用的不带电地线连接了;T代表连接,以电位补偿方式(等电位)。下面将对这三种网络结构进行分析。
图1-50 三种典型的网络结构
(1)TN-系统和TT-系统 如图1-51所示,如果从正极到壳体的导线出现故障,那么无论当前行驶状态是什么,高压系统都会立即被切断(断电)。
(2)IT-系统 如图1-52所示,因为是彻底绝缘了,所以就不会有电流经车身或者地流向蓄电池。其优点是如果从正极到壳体的导线出现故障,IT-系统不会被断电。
图1-51 TN-系统示意图
图1-52 IT-系统示意图
1)IT-系统出现等电位连接故障。如图1-53所示,IT-系统出现第1个故障时系统仍能工作,组合仪表上有黄色警告信息。IT-系统出现第2个故障时蓄电池管理系统会将高压系统切断(断电),同时系统内会短路,功率电子装置内的熔丝会爆开,组合仪表上会有红色警告信息,高压系统无法工作,也无法重新起动。
图1-53 IT-系统出现等电位连接故障
2)IT-系统出现非等电位故障。如图1-54所示,IT-系统出现第1个故障时,无安全风险。IT-系统出现第2个故障时,电流可能会流经全身。因此所有接触面应保持洁净且无油脂,导线截面不可因电缆断裂而减小,否则如果接触电阻大和电缆断裂而出现故障时,因等电位而无保护作用了,会非常危险。
图1-54 IT-系统出现非等电位故障
综上分析,IT电网设备的导电壳体接地,外导体和导电壳体或者地之间第1次绝缘故障就意味着该导体接地了,第1次故障不会造成有害的影响。外导体和零线对地之间的绝缘,由一个绝缘监控装置(也称为绝缘监控器)在时刻监控着,必须将确定出的故障立即排除。混合动力电动汽车中所用的高压网络就是一种IT网。
2.高压线
高压正极和高压负极通过各自单独的导线与高压部件相连接,车身不用作搭铁了。这些导线都是橙色的。图1-55所示为奥迪Q5混合动力电动汽车的高压电线(橙色),图1-56所示为奥迪单芯高压电缆的结构,图1-57所示为奥迪空调压缩机用双芯高压电缆的结构。
图1-55 奥迪Q5混合动力电动汽车的高压电线
图1-56 奥迪单芯高压电缆的结构
图1-57 奥迪空调压缩机用双芯高压电缆的结构
如图1-58所示,奥迪混合动力汽车高压线都是有颜色和机械编码的,如果向上拔出并松开插接环,就能看见环编码的颜色。在插上插头后,必须向下压插接环,直至其卡止,这样才算插接好。除了通过颜色环来标出编码外,高压插头和接口上还有机械编码。编码的位置用黄色标记标出。为了安全,高压电缆插头只能插拔40次。
图1-58 奥迪Q5混合动力汽车高压线接头
3.安全线与机械锁
安全线是一种安全结构,它包含一个机械元件和一个电气元件。这个安全线的作用是,一旦将某个高压部件与电网分离了,安全线会保证电网处于无电压状态。另外,安全插头与锁环一起构成了一个机械锁,该锁可防止高压线在已加电时被拔出。安全线就像一个电气开关,它通过安全插头来接合。如果拔下了维修塞,那么这个开关就断开了,高压系统也就被关闭了。在拔下高压元件的高压线前,必须拔下维修塞。这样就可保证在拔线时,整个系统是不带电的(无电压)。图1-59所示为高压蓄电池上的机械锁,图1-60所示为功率电子装置上的机械锁。
高压装置的所有部件都是通过一根单独的导线呈环状彼此相连。部件之间的连接采用常开触点式,当所有部件都可以工作时,那么常开触点就闭合了。这时如果在安全线上加上了电压,那么电流就可流动了,因为导线并未断开,所以能测得有电流,这也是安全线的所有部件都能工作的一个证明。就功能方面来说,安全线与白炽灯泡的冷监控相似。如果常开触点断开了(如果因为某个部件无法工作或者维修塞已拔下了),那么安全线就中断了。加载上电压后也无电流流过,这就表示高压装置不能工作了。检查安全线是接合了还是断开着,这个工作由混合动力蓄电池单元内的蓄电池调节控制单元来完成。如果该控制单元判断出安全线是断开着的,那么它就不会去操控高压触点,于是高压蓄电池与高压装置之间的连接就中断了。
图1-59 高压蓄电池上的机械锁
图1-60 功率电子装置上的机械锁
只有在先拔下了维修塞后,才允许断开混合动力蓄电池单元的高压线。必须向上拔出插接环,这样才能断开安全线,且蓄电池管理控制单元才能通过高压触点来断开高压蓄电池连接。
只有在事先拨离了锁环后,才能拔下高压线的插头。由于断开了安全线,所以高压线触点上就没有电了(无电压),在拔高压线时就不会遭电击了。与此相反的是,只有在将锁环拨至两个插头上后,才可以将接功率控制电子装置的高压线与混合动力蓄电池单元相连,然后才允许插上维修塞。这也就是说,与安全线协同工作时,只有当插好维修塞后,高压装置才会通上电。插上高压接头这个操作必须在无电流时来进行。
4.维修塞
如果拔下了维修塞,如图1-61所示,安全线就中断了,蓄电池两部分的连接也就断开了。
图1-61 奥迪Q5维修塞
5.安全线
如图1-62所示,安全线是个环形线路,通过12V电网元件来监控高压电网,不可在未断开安全线的情况下就拔下高压插头。安全线要是断路的话,会导致高压系统立即被切断。
图1-62 奥迪Q5安全线示意图
6.电气分离装置
如图1-63所示,DC/DC变换器(266V-12V,在功率电子装置内)的电气分离装置会将DC/DC变换器的一次线圈和二次线圈分离开,与车身搭铁的连接仍是接在12V车载供电网络上,因此一次线圈和二次线圈之间就不会反馈再有电压了。
图1-63 奥迪Q5电气分离装置
7.功率电子装置的主动/被动放电
如图1-64所示,通过放电可以消除功率电子装置内电容器上的残余电压,主动放电是由蓄电池管理系统来操控的,每次切断高压系统或者中断控制线,都会发生这种主动放电过程。被动放电是为了保证,即使在已把部件拆卸下来的情况下,也可以把残余电压消除掉。为了能把残余电压可靠消除掉,在拔下维修塞后,需要等待一段时间,然后才可以开始高压部件的检修工作。
图1-64 奥迪Q5高压电网主动放电
8.碰撞切断高压电
如图1-65所示,在识别出碰撞时,蓄电池上的高压触点就会断开。
图1-65 奥迪Q5高压触点
1.材料
电动汽车相比传统内燃机汽车内有高压电危险电路和部件。
2018年6月19日,某丰田汽车4S店接到一辆丰田普锐斯事故车辆,目测检查后发现车辆行李舱由于碰撞已经严重变形,后排座椅下面外壳有刺穿的地方,周围有液体出现。
2.请根据以上材料提示回答以下问题 。
1)请结合材料信息,运用相关知识对车辆高压电部件的安全状况做一个评估。
2)结合安全评估,请详细说明你在进行故障检修前需要采取哪些安全措施。