高压安全操作-文档资料

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1、学习领域1 电动汽车维修安全操作学习情境 2 高压安全操作,主讲人：张胜,【学习目标】,1. 掌握电动汽车的高压保护措施。 2. 能够正确识别电动汽车高压部件。 3能够正确的使用高压检测工具 。 4掌握基本维修操作规程。 5掌握对高压部分绝缘检查和互锁检查的方法。,【任务描述】 一辆北汽EV200电动汽车仪表盘高压系统故障报警等点亮，车辆不能行驶。你作为一名维修技师要对此车进行维修，请你按照正确的操作规程对车辆进行检查 。,BCM 车身控制器； RMS 数据采集终端 EPS 电动转向 ICM 组合仪表 HVAC 空调控制器 HVIL 高压互锁 HCU高压控制盒,在电动汽车上由于存在高压电，为了

2、保证驾驶和维修安全，必须进行必要的电气防护，防护的措施主要有如下内容： 高压正极和高压负极使用各自单独的高压线 IT系统带有等电位线，用于引开接触电压 插头和连接均有接触保护 蓄电池上有可控的高压正极触点和高压负极触点 高压蓄电池上的保养插头，在拔下保养插头后最高电压断电或电压下降 功率电子装置内有电绝缘式DC/DC转换器 功率电子装置内的中间电容器会进行放电 高压元件上有互锁安全线 高压元件有绝缘监控 在识别出碰撞时，蓄电池上的高压触点就会断开,高压部件： 电机 电机用于驱动车辆或者对内燃机提供帮助，它替代了车上的发电机和起动机,高压蓄电池 该蓄电池用于存储电机所使用的电流。该蓄电池由电机来

3、充电。,功率电子装置 功率电子装置按需要将各种不同的电流形式进行转换，以便供相应的用电器使用。,电动空调压缩机 该电动空调压缩机替代了由发动机来驱动的压缩机。,高压部件的电缆 这些导线都设计成橙色的，它们将部件彼此相连 。无车身搭铁，正极和负极各有各的导线。,整车共分为 5 段高压线束,1、动力电池高压电缆：连接动力电池到高压盒之间的线缆 2、电机控制器电缆：连接高压盒到电机控制器之间的线缆 3、快充线束：连接快充口到高压盒之间的线束 4、慢充线束：连接慢充口到车载充电机之间的线束 5、高压附件线束（高压线束总成）：连接高压盒到 DC/DC、车载充电机、空调压缩机、空调 PTC 之间的线束,整

4、车高压部件一览,高压系统的定义: 指高于25V的交流电压和高于60V的直流电压 12V的车载电压属于“超低电压”范畴。 高压系统上不论正极还是负极，都不与汽车搭铁或者接地有导电连接。 上述所有的这些电器部件的工作电压为 240 - 400 V。高压系统内的安全装置: 在有触电危险的地方不会有裸露触点。 高压区的保护措施。 在断开了高压接头后，也就自动切断了高压供电。,网络结构就决定了从供电器（比如高压蓄电池）到用电器（比如电机）的电能传输路径,TN 网,TT 网,IT 网,T,N,T,下面哪种网络连接方式适用于在高压车辆上使用？,T,第1个字母 (供电器) 与车身连接 ? T 是, 已连接 I

5、 否, 绝缘的 !,第2个字母 (用电器) 壳体与车身连接 ? N 否, 但是与起保护用的不带电地线连接了！ T 是, 以电位补偿方式（等电位） !,网络结构 TN-系统 + TT-系统 问题 : 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）。,保险丝,网络结构 IT-系统 由于是彻底绝缘了，所以就不会有电流经车身或者地流向蓄电池 优点 :如果从正极到壳体的导线出现故障， IT系统不会被断电!,保险丝,网络结构 IT-系统出现等电位连接故障,保险丝,第1个故障: 系统仍能工作，组合仪表上有黄色警报信息。 第2个故障: 蓄电池管理系统（BMS）会将高

6、压系统切断（断电），同时系统内会短路，功率电子装置内和保养插头内的保险丝会爆开，组合仪表上会有红色警报信息，高压系统无法工作，也无法重新起动。,IT-系统出现非等电位故障 第1个故障：无安全风险 第2个故障: 电流可能会流经全身,保险丝,如果等电位导线安装得不对或者损坏、出故障，就可能导致电流流经全身。,问题： 如果用一只手接触12V蓄电池的正极端子，用另一只手接触车身任一接地点，会发生什么情况？,答案：电路闭合，然而人体电阻非常高，使电流变得极小，不易察觉也没有危险。,问题： 在处于完全运行状态的系统内，如果用一只手接触 400 V 高电压蓄电池的正极端子，用另一只手接触车身任一接地点，会发

7、生什么情况？,答案： 未形成电路，这意味着没有电流流过。因此，不会导致人身伤害。,答案： 电路闭合，人体电阻无法限制电流。有导致严重人身伤害甚至死亡的风险。,问题： 在处于完全运行状态的系统内，如果用一只手接触 400 V 高电压蓄电池的正极端子，用另一只手直接接触 400 V 蓄电池的负极端子，会发生什么情况？,（1）电流是一个大的单位，超过70mA左右就会导致严重伤害 ！ （2）同样的电流值，交流比直流伤害更大！,等电位（电位均衡） 所有接触面应洁净且无油脂 ! 导线截面不可因电缆断裂而减小！ 接触电阻大和电缆断裂时的影响 电阻增大了在出现故障时，因等电位而无保护作用了。危险!,IT 电网

8、特点 车辆中所用的高压网络就是一种IT网。,设备的的导电壳体接地,外导体和导电壳体或者地之间第一次绝缘故障就意味着该导体接地了。第一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（也叫绝缘监控器）在时刻监控着的。必须将确定出的故障立即排除。,高压正极和高压负极使用各自单独的高压线（高压电缆）。 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，车身不用作地（搭铁）了。 这些导线都制成橙色的。,单芯高压电缆的结构 所有的高压电缆都是有颜色的，且有机械编码!,高压电缆的防护,屏蔽的作用是防止电缆的电磁和电容辐射。 损坏的电缆必须更换!,空调压缩机用双芯高压电缆的结构

9、 2 个导电体: 正和负 (2 x 4mm) 2 根安全线,屏蔽,高压正极触点和负极触点,安全线触点,中国国家标准GB/T 4706.1-2005规定的电线负载电流值（部分） 1平方铜芯线允许长期负载电流为:6A-8A 1.5平方负载电流为:8A15A 2.5平方负载电流为:16A25A 4平方负载电流为:25A32A 6平方负载电流为:32A40A,空调压缩机用双芯高压电缆的结构,安全线触点,高电压电缆插头只能插拔40次,有些高压电缆（比如用于为电动空调压缩机供电的）有两个导电体。 由于要传送的功率（能量）较小（空调压缩机最大也就6 kW) ，所以导线截面积比较小。 每个插头中有一个安全触点

10、（安全接触环/控制线）。如果在接通了点火开关的情况下就拔下了插头，那么高压系统就被切断了（断电了）。,插头的接触保护 插口的接触保护,导体,接触保护,导体,接触保护,颜色编码,机械编码,编码代码,机械编码,如果接触保护破损了的话，就必须更换电缆了。否则会危及人员生命。,高压蓄电池上的机械锁,安全插头,锁架,高压蓄电池的正极接口和负极接口,功率电子装置上的机械锁,空调压缩机的高压线的锁架,蓄电池和电机的高压线的锁架,保养插头 TW,保险丝 S350,集成了一个125A的保险丝S350，该保险丝并不作为备件来供应。如果这个保险丝损坏了的话，就必须得更换保养插头了。在更换前，请务必确定并排除故障。,

11、高压正极,高压负极,安全线,如果拔下了保养插头，就会出现下述情况： 安全线就中断了 蓄电池两部分的连接就断开了 = 最大电压 (无法使用) 133 V DC,这个保养插头就是实现蓄电池两部分之间的串联连接或者断开这个串联连接的。,高压触点,高压蓄电池- 保养插头 TW- 保险丝 S350- 高压继电器 - 蓄电池调节控制单元 J840,TW,15号线,安全回路,CAN (碰撞),等电位连线,如果12V车载电网断了电的话（摘下了蓄电池接线柱接线），那么HV触点会断开。,J840 : 监控并管理蓄电池系统和安全回路（控制线）。 在点火开关已接通时，一旦拔下了系统内安装的某个高压部件的插头，那么HV

12、触点就会断开，系统也就被断电了。 检测系统的绝缘电阻。,带有壳体的高压蓄电池连接在等电位线上接地。 注意: 尽管有这些安全措施，但是根据损坏形式的不同（比如HV-触点粘连），系统内也还是可能存在高压的！,辅助防护 安全回路线 安全回路线是个环形线路，通过12V电网元件来监控高电压电网。 不可在未断开安全线的情况下就拔下高压插头。 安全回路线要是断路的话，会导致高压系统立即被切断。,DC/DC 转换器 (266V 12 V ，在功率电子装置内） 电气分离装置会将DC/DC 转换器的初级线圈和次级线圈分离开。 与车身搭铁的连接仍是接在12V车载供电网络上! 因此，初级线圈和次级线圈之间就不会有电压

13、了。,DC/DC 转换器 (266V 12 V ，在功率电子装置内）,电容器放电 辅助保护 主动/被动放电,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,电容器放电,电容器放电 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，在拔下保养插头后，需要等待一段时间，然后才可以开始高压部件的检修工作。,提示: 必须按照故障导航规定的步骤来执行工作。 除了有切换电阻外，还并联了一个高阻值的电阻，以便实现被动放电。在切断了高压系统后，通过这个电阻来实现

14、被动放电。,防护措施概述 1、高压正极和高压负极使用各自单独的高压线,2、插头和连接均有接触保护,3、插头和连接均有机械编码和颜色编码,4、蓄电池上有可控的高压正极触点和高压负极触点,5、高压蓄电池上的保养插头，在拔下保养插头后最高电压为133V DC（不可用）,6、IT系统带有等电位线，用于引开接触电压,7、功率电子装置内有电绝缘式DC/DC转换器，用于将 266 V 转为 12 V,8、功率电子装置内的中间电容器会进行主动和被动放电,9、高压元件上有安全线,10、高压元件有绝缘监控,11、在识别出碰撞时，蓄电池上的高压触点就会断开,二、对电动车辆维修的安全操作规程 1.维修高电压车辆人员资

15、质 维修电动汽车的人员必须参加过厂家电气的培训 ，经过授权检修有高压系统的车辆工作，并负责给车辆作标志和工作场所的防护。 获得国家安监局电工作业资格 经销商内部可以执行车辆高电压系统维修工作的机电维修人员 参加过电动汽车高电压系统维修的资格培训（电动车，燃料电池车） 高压电技师必须参加考试并获得资格证书,2.高电压技师的主要工作 高电压技师的主要工作主要有： 1、断开高电压系统供电并检查是否已绝缘； 2、严防高电压系统重新合闸； 3、将高电压系统接通重新投入使用； 4、对高电压系统上的所有作业负责； 5、培训和指导经销商内部所有与高电压系统车辆相关人员，使得这些人员在监督下能执行高压。,3.

16、车辆标识和工作区 维修车间内配备有高压装置的车辆，必须做上标识。 使用专用的警示标牌 工作区必须防止其他人员进入 各种标识的作用,4.在车辆高压电气系统上进行作业 仅允许具备足够资质和知识的人员对车辆高压电气系统进行操作。 还要注意资质与操作的匹配。 车辆高压电气系统的作业场地 单独的房间或实验室 分割并标识的独立区域 进入 未经许可禁止进入 仅允许有资质和知识的人员进入 已进行的培训要记录在案。,5. 高压维修的操作规程 在检查或维修高压系统时，请遵循以下安全措施 关掉点火开关，将钥匙妥善保管 断开低压电池负极端子 戴好绝缘手套 拆除维修塞 等待10分钟或更长高压电气电容放电 用绝缘乙烯胶带包裹被断开的高压线路连接器,6. 检查绝缘手套方法 在使用绝缘手套前，请确认裂纹、磨损以及其他损伤 侧位放置手套。 卷起手套边缘，然后松开2到3次。 折叠一半开口去封住手套。 确认无空气泄漏。,7. 在检修高压系统时的注意事项 所有橙色的线均带高压，可能危及生命! 不得将喷水软管和高压清洗