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電動(dòng)或混合動(dòng)力車(chē)輛的安全和功能診斷:電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用萬(wàn)用表IM系列

點(diǎn)擊次數(shù):1449 更新時(shí)間:2022-04-12

測(cè)試混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車(chē)測(cè)試/電動(dòng)或混合動(dòng)力車(chē)輛的安全和功能診斷 電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用萬(wàn)用表METRAHIT IM系列


電動(dòng)汽車(chē)中的高壓技術(shù)

如今,混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車(chē)(乘用車(chē))中的高壓系統(tǒng)由高達(dá)500 V的儲(chǔ)能裝置供電。未來(lái),電壓水平預(yù)計(jì)將增加大約兩倍。商用車(chē)輛已經(jīng)在使用工作電壓高達(dá)1000 V的技術(shù)。

然而,在涉及對(duì)人類(lèi)健康和生命的電氣危害的情況下,只有低于60 V DC和30 V AC的電壓值才被認(rèn)為是安全的。由于電動(dòng)汽車(chē)系統(tǒng)中出現(xiàn)的電壓遠(yuǎn)高于這些安全限值,近年來(lái)進(jìn)行了廣泛的危險(xiǎn)分析。除其他事項(xiàng)外,歐盟已經(jīng)發(fā)布了對(duì)制造商具有約束力的指令,而制造商又制定了操作和工作說(shuō)明,以一定程度地消除使用過(guò)程中以及生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)、維護(hù)和維修過(guò)程中由于電能造成的危害。

職業(yè)健康和安全指南規(guī)定了可接受的殘余風(fēng)險(xiǎn),與使用完整家用電器相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)大致相當(dāng)。


對(duì)用戶(hù)和檢查員的危險(xiǎn)

使用電氣設(shè)備和系統(tǒng)所涉及的危險(xiǎn)通常來(lái)自與流經(jīng)身體的電流、電弧、電磁干擾和靜電電荷有關(guān)的危險(xiǎn)。其他潛在但可避免的危險(xiǎn)可能是由資質(zhì)不充分的人員在車(chē)輛上不當(dāng)執(zhí)行電氣工作,以及車(chē)輛的技術(shù)缺陷造成的。

根據(jù)德國(guó)電氣、電子和信息技術(shù)協(xié)會(huì)(VDE),50 V的交流電壓或120 V的直流電壓已被視為對(duì)健康成年人構(gòu)成生命威脅的觸摸電壓。德國(guó)聯(lián)邦職業(yè)安全與健康辦公室(BAUA)發(fā)布的電氣系統(tǒng)運(yùn)行期間的安全技術(shù)規(guī)則規(guī)定了25 V AC和60 V DC的最大值。


IUE(德國(guó)電氣事故檢查研究所)已確定,約40%涉及1000 V以下的電氣事故發(fā)生在故障排除和維修工作期間。


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Figure 1: 橙色標(biāo)識(shí)的高壓部件 :電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用萬(wàn)用表METRAHIT IM系列



機(jī)動(dòng)車(chē)輛高壓系統(tǒng)引起的電氣危險(xiǎn)

  • 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)汽車(chē)工作的人員仍存在一定的剩余風(fēng)險(xiǎn)。盡管法律指南要求車(chē)輛具有*的本質(zhì)安全性,并通過(guò)車(chē)輛制造商實(shí)施的技術(shù)設(shè)計(jì)措施來(lái)實(shí)現(xiàn),但即使采取了所有適當(dāng)?shù)拇胧矡o(wú)法*消除這種殘余風(fēng)險(xiǎn)(上述家用電器示例)。
    觸摸因內(nèi)部故障而通電的高壓部件可能會(huì)導(dǎo)致電流流過(guò)人體。即使在直流電流約為30至50 mA的情況下,如果在胸腔附近進(jìn)行接觸,呼吸肌肉組織也可能會(huì)收縮,導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)在電流流動(dòng)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間處于靜止?fàn)顟B(tài)。50赫茲的交流電僅10毫安,暴露時(shí)間超過(guò)2秒,可導(dǎo)致心室顫動(dòng)甚至心臟驟停。


  • 對(duì)于混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車(chē),需要考慮哪些電氣危險(xiǎn)?

  • ?電弧會(huì)導(dǎo)致燒傷甚至死亡

  • ?剩余電壓或未絕緣電纜

  • ?導(dǎo)致故障電流失控的絕緣故障


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)和插入式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PHEV)之間存在差異。

嚴(yán)格來(lái)說(shuō),電動(dòng)汽車(chē)只使用電能作為驅(qū)動(dòng)力。所需能量存儲(chǔ)在車(chē)輛內(nèi),例如在可充電電池中,或根據(jù)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(yīng)。電動(dòng)汽車(chē)上也會(huì)產(chǎn)生電能的頻率較低。

混合動(dòng)力汽車(chē)配備了兩個(gè)不同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),每個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都有自己的儲(chǔ)能系統(tǒng)。通常,除了傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(帶相關(guān)燃油箱的內(nèi)燃機(jī))外,還需要一個(gè)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(帶高壓電池的電動(dòng)機(jī))。插電式、輕度和微型混合動(dòng)力汽車(chē)之間存在差異。

Figure 2: Types of Electric Vehicles / 電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用萬(wàn)用表METRAHIT IM系列


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