电动或混合动力车辆安全和功能诊断:电动汽车万用表METRAHIT系列

测试混合动力电动汽车测试/电动或混合动力车辆的安全和功能诊断 电动汽车专用万用表METRAHIT IM系列

电动汽车中的高压技术

如今,混合动力和电动汽车(乘用车)中的高压系统由高达500 V的储能装置供电。未来,电压水平预计将增加大约两倍。商用车辆已经在使用工作电压高达1000 V的技术。

然而,在涉及对人类健康和生命的电气危害的情况下,只有低于60 V DC和30 V AC的电压值才被认为是安全的。由于电动汽车系统中出现的电压远高于这些安全限值,近年来进行了广泛的危险分析。除其他事项外,欧盟已经发布了对制造商具有约束力的指令,而制造商又制定了操作和工作说明,以一定程度地消除使用过程中以及生产、开发、维护和维修过程中由于电能造成的危害。

职业健康和安全指南规定了可接受的残余风险,与使用完整家用电器相关的风险大致相当。

对用户和检查员的危险

使用电气设备和系统所涉及的危险通常来自与流经身体的电流、电弧、电磁干扰和静电电荷有关的危险。其他潜在但可避免的危险可能是由资质不充分的人员在车辆上不当执行电气工作,以及车辆的技术缺陷造成的。

根据德国电气、电子和信息技术协会(VDE),50 V的交流电压或120 V的直流电压已被视为对健康成年人构成生命威胁的触摸电压。德国联邦职业安全与健康办公室(BAUA)发布的电气系统运行期间的安全技术规则规定了25 V AC和60 V DC的最大值。

IUE(德国电气事故检查研究所)已确定,约40%涉及1000 V以下的电气事故发生在故障排除和维修工作期间。

电动或混合动力车辆安全和功能诊断:电动汽车万用表METRAHIT系列

Figure 1: 橙色标识的高压部件 :电动汽车专用万用表METRAHIT IM系列

机动车辆高压系统引起的电气危险

  • 在研究、开发、生产和服务中从事混合动力和电动汽车工作的人员仍存在一定的剩余风险。尽管法律指南要求车辆具有极高的本质安全性,并通过车辆制造商实施的技术设计措施来实现,但即使采取了所有适当的措施,也无法完全消除这种残余风险(上述家用电器示例)。触摸因内部故障而通电的高压部件可能会导致电流流过人体。即使在直流电流约为30至50 mA的情况下,如果在胸腔附近进行接触,呼吸肌肉组织也可能会收缩,导致呼吸系统在电流流动时长时间处于静止状态。50赫兹的交流电仅10毫安,暴露时间超过2秒,可导致心室颤动甚至心脏骤停。
  • 对于混合动力和电动汽车,需要考虑哪些电气危险?
  • 电弧会导致烧伤甚至死亡
  • 剩余电压或未绝缘电缆
  • 导致故障电流失控的绝缘故障

车辆类型

电池电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)和插入式混合动力电动汽车(PHEV)之间存在差异。

严格来说,电动汽车只使用电能作为驱动力。所需能量存储在车辆内,例如在可充电电池中,或根据需要从外部电源供电,例如借助架空接触线或接触轨,或通过感应。电动汽车上也会产生电能的频率较低。

混合动力汽车配备了两个不同的驱动系统,每个驱动系统都有自己的储能系统。通常,除了传统的驱动系统(带相关燃油箱的内燃机)外,还需要一个电力驱动系统(带高压电池的电动机)。插电式、轻度和微型混合动力汽车之间存在差异。

电动或混合动力车辆安全和功能诊断:电动汽车万用表METRAHIT系列

Figure 2: Types of Electric Vehicles /电动汽车专用万用表METRAHIT IM系列

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