《新能源汽車高壓安全與防護》學(xué)生手冊 任務(wù)2-1 安全防護與應(yīng)急處理 學(xué)生手冊

《新能源汽車高壓安全與防護》學(xué)生手冊項目五高壓安全與防護PAGEPAGE8任務(wù)２安全防護與應(yīng)急處理提出任務(wù)提出任務(wù)你被安排去維修一輛新能源電動汽車，在維修車輛前，你的主管要求你做好個人安全防護措施，你知道應(yīng)該怎么去做嗎？任務(wù)要求任務(wù)要求一知識要求一1.能夠描述高電壓安全防護要求；2.能夠描述安全防護措施與注意事項；3.能夠描述新能源汽車應(yīng)急處理方法。二能力要求二1.能夠正確使用安全防護設(shè)備。相關(guān)知識相關(guān)知識新能源汽車具有高電壓，在制造、維護新能源汽車時具有高電壓觸電的風(fēng)險。如圖5-2-1所示，新能源汽車的主要高電壓部件集中在動力電池組、高壓導(dǎo)線、高壓電分配單元、用于驅(qū)動的逆變器、高壓壓縮機，以及高壓PTC加熱器。但是與傳統(tǒng)汽車相同的車輛底盤、車身電器等均不會有高電壓。因此，根據(jù)維護車輛的工作內(nèi)容不同，只有在維護與維修新能源汽車的高電壓系統(tǒng)或部件時才有可能會發(fā)生觸電事故。例如傳統(tǒng)的車輛保養(yǎng)、制動部件的更換、輪胎的更換均不會有高電壓風(fēng)險。1.安全防護以下介紹在維護新能源汽車高電壓系統(tǒng)時需要采取的高電壓安全防護措施，這包括個人的安全防護、絕緣維修工具的使用以及對工作環(huán)境的選擇和正確的操作流程與注意事項（在其他任務(wù)介紹）。（1）做好個人安全防護由于維修帶有高壓電車輛，因此維護人員必須做好防止被高壓電擊傷的安全防護。雖然現(xiàn)有混合動力汽車和純電動汽車都設(shè)計有很好的防止意外觸電功能，但是針對事故車輛及這些車輛的高壓動力電池組總成是始終存在高壓電的。防止觸電的個人防護設(shè)備主要是絕緣手套、護目鏡、絕緣鞋，以及非化纖材質(zhì)的衣服。如圖5-2-2所示。圖5-2-1車輛上的高壓部件圖5-2-2主要個人防護設(shè)備1）絕緣手套用于高壓車輛維修用的絕緣手套（圖5-2-3）通常有兩種獨立的性能，即一要在進行任何有關(guān)高壓組件或線路的操作時，需要使用橡膠制成的電工絕緣手套，并能夠承受1000V以上的工作電壓。二要具備抗堿性，當工作中接觸來自高壓動力電池組的鉀氫氧化物等化學(xué)物質(zhì)時，防止這些物質(zhì)對人的組織傷害。圖5-2-3絕緣手套絕緣手套需要定期檢驗，而且在每次使用前必須自行進行是否泄漏檢查。檢查的方法是向手套內(nèi)吹入一定的空氣，觀察手套是否有漏氣的風(fēng)險，如圖5-2-4所示。圖5-2-4絕緣手套的檢查圖5-2-5所示為在具體使用過程中絕緣手套的使用檢查與注意事項：圖5-2-5絕緣手套使用與檢查流程圖2）護目鏡戴上合適的眼部防護的護目鏡（圖5-2-6），以防止電池液的飛濺。高壓電車輛維修用的護目鏡應(yīng)該具有側(cè)面防護功能，防止維修過程中產(chǎn)生的電火花對眼睛的傷害。圖5-2-6護目鏡3）絕緣安全鞋絕緣安全鞋（靴）的作用是使人體與地面絕緣,防止電流通過人體與大地之間構(gòu)成通路，對人體造成電擊傷害,把觸電時的危險降低到最小程度，因為觸電時電流是經(jīng)接觸點通過人體流入地面的，所以電氣作業(yè)時不僅要戴絕緣手套，還要穿絕緣鞋（圖5-2-7）。絕緣鞋根據(jù)GB21146－2007標準進行生產(chǎn)，電阻值范圍為100KΩ－1000MΩ，該產(chǎn)品具有透氣性能好、防靜電、耐磨、防滑等功能。圖5-2-7絕緣安全鞋絕緣鞋也要定期進行檢驗，圖5-2-8所示為絕緣鞋的使用方法與注意事項：圖5-2-8絕緣鞋使用與檢查流程圖4）非化纖工作服維修高電壓系統(tǒng)時，必須穿非化纖類的工作服?；w類的工作服主要會產(chǎn)生靜電，并且當發(fā)生火災(zāi)事故時，化纖會在高溫環(huán)境下粘連人體皮膚，導(dǎo)致維護人員產(chǎn)生嚴重的二次傷害。（2）使用絕緣的維修工具維護高電壓類車輛時，必須使用帶有絕緣功能的工具，這些工具包括常用的套筒、開口扳手、螺絲刀、鉗子、電工刀等，也包括專用的儀表，如數(shù)字萬用表。如圖5-2-9所示。圖5-2-9絕緣工具與絕緣儀表使用絕緣工具可以有效防止意外觸電事故的發(fā)生，我國的絕緣工具分為3個類型：1）I類工具是指采用普通基本絕緣的電動工具。在防觸電保護方面不僅依靠基本絕緣，而且還應(yīng)附加一個安全預(yù)防措施，即對正常情況下不帶電，而在其基本絕緣損壞時變?yōu)閹щ婓w的外露可導(dǎo)電部分作保護接零。為了可靠，保護接零應(yīng)不少于兩處，并且還要附加漏電保護，同時要求操作者使用絕緣防護用品。2）Ⅱ類工具是指采用雙重絕緣或加強絕緣的電動工具，在防觸電保護方面不僅依靠其基本絕緣，而且有將其正常情況下的帶電部分與可觸及的不帶電的可導(dǎo)電部分作雙重絕緣或加強絕緣隔離措施，相當于將操作者個人絕緣防護用品以可靠的、有效的方式設(shè)計制作在工具上。

3）Ⅲ類工具是指采用安全特低電壓供電的電動工具，在防觸電保護方面依靠安全隔離變壓器供電。在高電壓新能源汽車維修時，要求工具具有II類以上的工具類型。2.應(yīng)急處理新能源汽車的應(yīng)急處理需求常見的有：?救援:當該新能源汽車被撞或乘員需要解救時，當心別弄斷高壓線。?火災(zāi):當該新能源汽車著火時,應(yīng)該當著“電火”來處理并用干粉型滅火器滅火。?泄漏:當高壓動力電池水溢出時,要采取特別措施。?牽引車輛：處理新能源汽車路上拋錨。?跨接起動：當車輛因12V電源故障無法起動時。（1）救援在對高壓車輛進行救援時，千萬不要因為純電動或混合動力車輛運行比較安靜就誤以為它就處于停機狀態(tài)。對于該混合動力汽車,當車輛處于“READY”模式時(Y燈亮),發(fā)動機會自動啟動停機，所以在檢查或維修發(fā)動機艙時,記住要先看看“READY”指示燈是否已經(jīng)熄滅了（圖5-2-10）。圖5-2-10車輛上的READY指示燈在處理維修車輛前，首先用擋塊擋住車輪進行駐車制動，掛“P”擋并確認“P”擋指示燈亮，然后按POWER按鈕并確認READY熄滅，斷開12V備用蓄電池；最后拔掉維修開關(guān)或者HV保險絲。需要注意的是，在對純電動汽車或混合動力汽車操作時，急救組要知道橙黃色電纜代表高壓。并在斷開高壓電池,接觸電纜前也要等待5min,即等電容充分放電完畢。此外，解救時若高壓電纜被撞斷,系統(tǒng)一般會在人員觸電前被切斷，因為車輛上的絕緣監(jiān)測功能會不斷地監(jiān)測高壓電纜到金屬底盤的漏電。此外撞車時,氣囊展開,高壓電源也會自動切斷，即使氣囊不展開,轉(zhuǎn)換器里面的減速傳感器若超過其限位,也會切斷高壓電。（2）火災(zāi)高壓動力電池電解液主要由帶腐蝕性的化學(xué)液體組成，因此在著火后，可以采用大量的水或者干粉滅火器滅火。使用常規(guī)的ABC干粉滅火器滅火（圖5-2-11），這種滅火器設(shè)計使用于油或電路火災(zāi)。然而，如果只是高壓動力電池著火，則推薦使用二氧化碳滅火器，而發(fā)生大面積或大的火災(zāi)時，持續(xù)的澆水也同樣適用熄滅高壓動力電池火災(zāi)。但是使用少量的水，如只用一桶，是危險的，實際上將加劇高壓電池火災(zāi)的程度。（3）泄漏當面對有可能是高壓動力電池溢出電解液時，及早穿好合適的防護裝置，并采用紅色石蕊試紙（圖5-2-12）檢查溢出液，如果試紙變?yōu)樗{色，溢出的液體需要使用硼酸液進行中和。中和完成后，使用試紙再去檢查溢出液，確認試紙顏色不改變。中和完畢后，用充足的吸水毛巾或布，吸收事故中溢出的電解液。（4）牽引車輛新能源汽車牽引車輛時，使得車輛前輪轉(zhuǎn)動將產(chǎn)生電能，因此對于這類車輛的牽引，必須嚴格遵守制造廠商的要求，否則可能損壞車輛的三相驅(qū)動電機或變速單元。無論是混合動力汽車還是純電動汽車，正確地牽引方法是，使得全部平放在卡車上，然后牽引車輛到指定的位置。但是，如果是前輪驅(qū)動的車輛，也可以采用前輪離地的方式進行車輛的牽引，如圖5-2-13所示。（5）跨接起動無論是新能源汽車中的純電動汽車還是混合動力汽車，其全車控制模塊的供電都是通過12V蓄電池來完成的。也就是說，在新能源汽車中，除了高壓動力電池外，所有的車輛還會配置有12V低壓蓄電池，如圖5-2-14所示是豐田普銳斯的12V低壓蓄電池。圖5-2-11ABC干粉滅火器圖5-2-12檢測試紙圖5-2-13正確的牽引車輛方式由于12V蓄電池用來給所有ECU供電，若沒有該電源，ECU不能工作，車輛也沒法驅(qū)動。如果純電動汽車或混合動力汽車沒有起動，則12V輔助電池可以跨接起動，以豐田普銳斯為例，具體的操作方法如下：1）找到12V蓄電池跨接端子圖5-2-14位于行李艙的普銳斯12V蓄電池圖5-2-15普銳斯12V蓄電池跨接端子例如，圖5-2-15所示2004款豐田普銳斯發(fā)動機罩下面的12V跨接起動端子有一個“+”標志的紅色塑料蓋，打開蓋子可以找到用于跨接的端子。2）按圖5-2-16所示a、b、c、d優(yōu)先順序選擇連接跨接電線。注意注意：高壓的動力電池組無法跨接起動！圖5-2-16跨接起動步驟任務(wù)實施任務(wù)實施（一）工作準備（1）防護裝備：絕緣防護裝備。（2）車輛、臺架、總成：無。（3）專用工具、設(shè)備：ABC滅火器。（4）手工工具：無。（5）輔助材料：無。（二）實施步驟本任務(wù)主要包括兩個操作內(nèi)容：（1）根據(jù)實訓(xùn)場地個人安全防護設(shè)備的類型，練習(xí)使用個人安全防護設(shè)備，并學(xué)會如何正確自檢安全防護設(shè)備。這些個人安全防護設(shè)備包括：1）絕緣鞋。2）絕緣手套。3）護目鏡。2）練習(xí)使用ABC干粉滅火器，學(xué)會正確認知ABC干粉滅火器，并正確使用干粉滅火器。干粉滅火器的正確使用如圖5-2-17所示。使用步驟：（1）在滅火時，將干粉滅火器提到起火地點，首先提起干粉滅火器上下擺動,使干粉滅火器內(nèi)的干粉變的松散。（2）然后再拔掉鉛封、保險銷（圖5-2-18）,離火勢5~7米處,一只手拿噴管對準火勢,另一只手壓壓把,用力壓下壓把，拿噴管左右擺動,干粉在氣體的壓力下由噴嘴噴出，形成濃云般的粉霧而使火熄滅，如圖5-2-19所示。圖5-2-17干粉滅火器的正確使用圖5-2-18拔掉保險銷（3）最后撲救地面油火時，要平射，左右擺動、使干粉掩蓋火勢面積，根據(jù)火勢情況,慢步向火勢靠近,使火勢徹底撲滅。圖5-2-19正確姿勢滅火注意事項：1）因射程和噴射時間有限，滅火時要選準距離和角度盡量接近火源，掌握好滅火方向和角度。2）干粉幾乎沒有冷卻作用，要防止復(fù)燃。擴展知識擴展知識1.絕緣所謂絕緣，就是使用不導(dǎo)電的物質(zhì)將帶電體隔離或包裹起來，以對觸電起保護作用的一種安全措施。良好的絕緣是保證電氣設(shè)備與線路的安全運行，防止人身觸電事故發(fā)生的最基本和最可靠的手段。絕緣通?？煞譃闅怏w絕緣、液體絕緣和固體絕緣三類（圖5-2-20）。在實際應(yīng)用中，固體絕緣仍被廣泛使用，且為可靠的一種絕緣物質(zhì)。A：固體絕緣手套B：絕緣油液（如車輛上的絕緣防凍液）C：高壓線之間的合適距離絕緣圖5-2-20三種絕緣的基本形式在高壓電作用下，絕緣物質(zhì)可能被擊穿而喪失其絕緣性能。在上述三種絕緣物質(zhì)中，氣體絕緣物質(zhì)與液體絕緣物質(zhì)被擊穿后，一旦去掉外界因素(強電場)后即可自行恢復(fù)其固有的電氣絕緣性能。而固體絕緣物質(zhì)被擊穿以后，則不可逆地完全喪失了其電氣絕緣性能。因此，電氣線路與設(shè)備的絕緣選擇必須與電壓等級相配合，而且須與使用環(huán)境及運行條件相適應(yīng)，以保證絕緣的安全作用。此外，由于腐蝕性氣體、蒸汽、潮氣、導(dǎo)電性粉塵以及機械損傷等原因，均可能使絕緣物質(zhì)的絕緣性能降低甚至破壞。而且，日光、風(fēng)雨等環(huán)境因素的長期作用，也可以使絕緣物質(zhì)老化而逐漸失去其絕緣性能。各種線路與設(shè)備在不同條件下所應(yīng)具備的絕緣電阻大致如下：

一般情況下，低壓線路與設(shè)備，其絕緣電阻不應(yīng)低于0.5MΩ；運行中的低壓線路與設(shè)備，其絕緣電阻不應(yīng)低于1000Ω／V；在潮濕場合下的設(shè)備與線路，其絕緣電阻不應(yīng)低于500Ω／V，控制線路的絕緣電阻一般不應(yīng)低干1MΩ，而高壓線路與設(shè)備的絕緣電阻一般不應(yīng)低于1000MΩ。2.絕緣用具電氣安全用具是保證操作者安全地進行電氣工作必不可少的工具。電氣安全用具包括絕緣安全用具和一般防護用具。

高壓設(shè)備的絕緣安全用具有絕緣手套、絕緣鞋、絕緣墊及絕緣臺等。一般防護用具包括臨時接地線、隔離板、遮攔、各種安全工作牌、安全腰帶等。

各種安全用具的檢查及實驗標準：

（1）絕緣手套：每次使用前檢查，3個月擦一次；試驗周期為6~12個月。（2）絕緣靴和絕緣鞋：每次使用前檢查，戶外用的，用后除污；戶內(nèi)用的3個月擦一次；試驗周期為6個月。

圖5-2-21安全工具檢驗標簽學(xué)習(xí)測試學(xué)習(xí)測試1.填空題（1）防止觸電的個人防護設(shè)備主要是_________、_________、絕緣鞋，以及_________的衣服。（2）絕緣手套檢查的方法是向手套內(nèi)吹入一定的空氣，觀察手套是否有_________的風(fēng)險。（3）護目鏡應(yīng)該具有_________功能，防止維修過程中產(chǎn)生的_________對眼睛的傷害。（4）使用絕緣工具可以有效防止意外_________事故的發(fā)生，我國的絕緣工具分為_________類型。（5）撞車時氣囊展開，高壓電源會_________。（6）新能源汽車牽引車輛時，必須嚴格遵守制造廠商的要求，否則可能損壞車輛的_________或變速單元。2.判斷題（1）新能源汽車保養(yǎng)、制動部件的更換、輪胎的更換也有高電壓風(fēng)