纯电动汽车高压安全操作

学习任务高压安全操作

【学习目标】

1.了解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.能够正确地使用高压检测工具。

4.掌握基本维修操作规程。

5.掌握对高压部分进行绝缘检查和互锁检查的方法。

【任务目标】

客户委托：按照正确的操作规程对车辆进行检查

一辆纯电动汽车仪表盘高压系统故障警告灯点亮，车辆不能行驶。作为一名维修

技术人员要对此车进行维修，请按照正确的操作规程对车辆进行检查。

【知识准备】

一、车辆的电气防护

在电动汽车上存在高压电，为了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：高压正极和高压负极使用各自单独的高压线；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；动力电池上有可控的高压正极触点和

高压负极触点；动力电池上安装有维修开关，在拔下维修开关后高电压断电或电压下降；采用电绝缘式DC/DC转换器；高压部件内的中间电容器会进行放电；高压元件上

有互锁安全线；高压元件采用绝缘监控；在识别出碰撞时，动力电池上的高压触点就

会断开。

1.高压电气网络防护

对于电动汽车的高压部分，电气网络结构就决定了从供电器（比如动力电池）到

用电器（比如电机）的电能传输路径。图1-10所示为一般的电气网络结构类型。电气网络的结构说明见表1-2。

TN网络系统TT网络系统1T网络系统

图1-10—般的电气网络结构类型

表1-2电气网络的结构说明

当前行驶状态是什么，高压系统都会立即被断电，图1-11所示说明了这种情况。

车辆中所用的高压网络就是一种IT网络系统，如图1-12所示。对于IT网络系统，由于高压电有单独的回路，与壳体绝缘，所以就不会有电流经车身，而是流向动力电

池负极。IT网络系统的优点是如果从正极到壳体的导线出现故障，IT网络系统不会被断电。

图1-11TN网络系统和TT网络系统图1-12IT网络系统

IT网络系统出现等电位连接故障，如图1-13所示。第一个故障在车上出现时，

系统仍能工作，有报警信息。第二个故障出现时动力电池管理系统（BMS，Battery Man-agement System)会将高压系统切断（断电），同时系统内会短路，功率电子

装置内和维修开关内的熔丝会爆开，组合仪表上会有报警信息，高压系统无法工作，也无法重新启动。

图1-13IT网络系统出现等电位连接故障

IT网络系统出现非等电位连接故障，如图1-14所示。第一个故障无安全风险，第二个故障电流可能会流经全身。电流的路径为正极电路→第一个用电器壳体→人体→第二个用电器壳体→负极电路。

图1-14IT网络系统出现非等电位连接故障

等电位（电位均衡）保护要求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电阻增加了，在出现故障时，等电位就可能无保护作用了。

2.高压电缆防护

高压正极和高压负极使用各自单独的高压电缆（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。电动车的高压电缆一般都是橙色的。某电动车型单芯高压电缆的结构如图1-15所示，双芯高压电缆的结构如图1-16所示。

3.插头的接触保护和插座的接触保护

电动车型的高压插头和插座都具有特殊的结构形式。某电动车型高压插头的结构如图1-17所示，高压插座的结构如图1-18所示。

图1-17某电动车型高压插头的结构图1-18高压插座的结构

4.维修开关

电动汽车上都安装有维修开关，在维修时将插头拔下，保证维修时断开高压电。拔下维修开关，安全线就中断了，动力电池内部的连接就断开了。某车型动力电池内部维修开关线路和维修开关的保险实物如图1-19所示。

图1-19某车型动力电池内部维修开关线路和维修开关的保险实物

5.高压系统的高压护锁

高压互锁安全回路是个环形线路，通过低压电网来监控高压电网。不可在未断开安全线的情况下就拔下高压插头。如果安全回路线断路，会导致高压系统立即被切断,对高压系统进行保护。某车型高压互锁回路如图1-20所示。

图1-20某车型高压互锁回路

6.DC/DC转换器内的安全防护

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H之间就不会有电压了。某车型DC/DC转换器内的安全防护原理如图1-21所示。

图1-21某车型DC/DC转换器内的安全防护原理

7.电容器放电

在电机控制器（MCU)或功率电子装置内安装有电容器，电容器具有放电作用。通过放电可以消除功率电子装置内电容器上的残余电压。主动放电是由电动汽车的管理系统来操控的，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在把高压部件拆卸的情况下可以把残余电压消除掉。为了能把残余电压可靠消除掉，在拔下维修开关后，需要等待一段时间，然后才可以开始高压部件的检修工作。

二、对电动车辆维修的安全操作规程

电动车辆的维修人员需具备一定的资质，遵守一定的安全操作规程。

1.维修高压车辆人员资质

维修电动汽车的人员必须参加过厂家电气的培训，经过授权可以检修有高压系统的车辆，并能给车辆做标识和对工作场所进行防护。维修人员需获得国家安监局电工作业资格，参加过电动汽车高压系统维修的资格培训（电动车、燃料电池车），经销商内部认可后可以执行车辆高压系统维修工作。

2.高压技术人员的主要工作

高压技术人员的主要工作有断开高压系统供电并检查是否已绝缘；严防高压系统重新合闸；将高压系统接通重新投人使用；对高压系统上的所有作业负责；培训和指导经销商内部所有与高压系统车辆相关人员，使得这些人员在监督下能执行高压工作。

3.车辆标识和工作区安全

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人。某品牌电动车辆维修工作区域如图1-22所示。

4.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；拆除维修开关；等待lOmin或更长时间高压电器电容放电；用绝缘乙烯胶带包裹被断开的高压线路插接器。