《新能源汽车原理与检修》教案之高压安全操作.docx

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《新能源汽车原理与检修》教案之高压安全操作

一、引言4

（一）目的4

（二）适用范围4

（三）参考文件4

二、安全常识5

（一）电气安全5

1.危险电流5

2.人体内部电阻5

（二）电气事故6

1.电击及事故后果6

2.电击事故急救措施7

3.蓄电池事故急救措施7

（三）常规检测7

1.安全装置7

2.绝缘检测9

三、安全生产与操作11

（一）人员要求11

1.人员设置11

2.人员资质11

（二）设备要求11

1.防护设备11

2.设备检验11

（三）高压识别12

1．高压线路12

2.高压元件12

（四）维修准备12

1.人员及防护用品12

2.工具13

3.场地13

（五）高压回路检修13

1.不带电检修13

2.带电检修14

四、应急处理19

（一）设备故障应急处理19

1.动力电池漏液19

2.动力电池变形19

3.车辆密封性受损20

（二）人员受伤应急处理20

1.电解液触碰20

2.人员触电20

一、引言

（一）目的

规范非安全电压范围下的操作，杜绝操作不当导致的人身、设备安全风险。

（二）适用范围

本文件适用于行云新能科技（深圳）有限公司所有新能源汽车教学产品的生产与使用。

（三）参考文件

●《GB/T18384.2-2001电动汽车安全要求第2部分：

功能安全和故障防护》

●比亚迪《新能源车辆维修安全手册（第一版）》

●GB/T18384.1-2015电动汽车安全要求第1部分：

车载可充电储能系统（REESS）；

●GB/T18384.2-2015电动汽车安全要求第2部分：

操作安全和故障防护；

●GB/T18384.3-2015电动汽车安全要求第3部分：

人员触电防护；

●GB/T28382-2012纯电动乘用车技术条件；

●GB/T18385-2005电动汽车动力性能试验方法；

●GB/T18487.1-2015电动汽车传导充电系统第1部分通用要求；

●GB/T20234.1-2015电动汽车传导充电用连接装置第1部分通用要求；

●GB/T20234.2-2015电动汽车传导充电用连接装置第2部分交流充电接口；

●GB/T19596-2004电动汽车术语

二、安全常识

（一）电气安全

1.危险电流

①25V以上的交流电、60V以上的直流电都具有危险性；在德国允许的最大接触电压（根据VDE的标准）是50V交流电以及120V直流电；有大约5mA的电流通过人体时，就可视作是“电气事故”，会产生麻木感，但是仍可以导走电流；体内通过的电流达到大约10mA时，到达了导出电流的极限，人体开始收缩，无法再导走电流！

电流的滞留时间也相应增加；30至50mA交流电的长时间滞留会导致呼吸停止以及心室纤维性颤动；经过人体的电流到达大约80mA时，被认为是“致命值”。

②为何交流电压比直流电压更危险？

交流电压在人体内产生交流电，会触使肌肉组织和心脏产

生颤动。

交流电压的频率越低，危险性越高！

交流电会触发心室纤维性颤动，如果不进行急救很快就会致命！

2.人体内部电阻

①对于高电压引起的高电流，人体内对应的电阻值很低！

特别是，所有血管中的血液是很好的导体！

电气事故中的接触点不同，对人体的影响也相应不同。

②示例：

288V直流电压造成的电气事故：

皮肤电阻值变化很大。

（取决于皮肤硬度、湿度、传导性……）但是，对于超过100V的电压，皮肤电阻几乎为0Ω！

皮肤完全被击穿！

人体电流的示例：

I=U/R=288V/1080Ω=0.27A！

对于交流电，如果电流在心脏的滞留时间达到大约10-15毫秒就会致命！

（心室纤维化颤动）

（二）电气事故

1.电击及事故后果

①电击效应：

电流低于导通限值时，会有相应的电击反应，从而容易因肢体不受控制和失去平衡而导致受伤！

②热效应：

电流导入导出点处会发生烧伤和焦化，也会发生内部烧伤。

结果是导致肾脏负荷过大，甚至造成致命的伤害！

③化学效应：

血液和细胞液成为电解液并被电解。

结果发生严重的中毒，中毒情况在几天后才能被发现，因此伤害极大！

④肌肉刺激效应：

所有的身体功能和人体肌肉运动都是由大脑通过神经系统的电刺激来控制。

如果通过人体的电流过高，肌肉开始抽搐，大脑再也无法控制肌肉组织。

后果：

例如，握紧的拳头再也无法打开或者移动。

如果电流经过了胸腔，肺会产生痉挛（呼吸停止），心脏的跳动节奏会被中断（心室纤维化颤动，无法进行心脏的收缩扩张运动）。

⑤发生静态短路的热效应：

工具急剧发热，会导致材料熔化，从而可能发生烧伤事故！

⑥由于短路引起火花：

金属很快熔化，产生飞溅的火花，飞溅出来的金属颗粒温度超过5000℃！

可能引起烧伤以及严重伤害眼睛！

⑦带电高压线路接通和断开时所产生的弧光：

光辐射可能造成电光性眼炎！

2.电击事故急救措施

①援救电气事故中受伤人员时，你应该记住什么？

措施：

自身的安全是第一位的！

绝对不要去触碰仍然与电压有接触的人员！

如果可能，马上将电器系统断电！

【关闭点火开关或者马上拔出维修开关（MSD）】。

用不导电的物体（木板、扫帚把等等）把事故受害者或者导电体与电压分离。

②电击事故后实施急救时需要注意什么？

如果事故受害者没有反应，应采取如下急救措施：

首先确定受害者是否还有生命迹象，比如脉搏和呼吸！

马上呼叫急救医生，或者马上让别人去呼叫！

进行人工呼吸以及心肺按压直到医生到达！

如果呼吸停止：

使用非专业的去纤颤器（如果有的话）。

如果事故受害者能回应问询，应采取如下急救措施：

对烧伤处进行降温处理，并用消过毒的无绒布进行包扎！

即使事故受害者拒绝，也要要求其接受治疗！

（避免出现长期的后遗症！

）

3.蓄电池事故急救措施

①如果发生了皮肤接触，用大量的清水进行冲洗！

②如果吸入了气体，必须马上呼吸大量新鲜空气！

③如果接触到了眼睛，用大量的清水进行冲洗（至少十分钟）！

④如果吞咽了蓄电池内容物，喝大量清水，并且避免呕吐！

⑤寻求医疗救助。

（三）常规检测

1.安全装置

①发生高电压元件接地故障时的危险：

②各个高电压元件的电势平衡：

③高压电缆：

单线制高压电缆的结构

双线制高压电缆的结构

2.绝缘检测

①电压电缆的绝缘检测：

绝缘检测步骤：

●屏蔽内部导线；

●屏蔽车辆的接地端；

●内部导线连接到车辆接地端（测量电压：

500-1000V直流电压）。

②电机定子的绝缘检测：

③定子的绝缘检测：

示例：

绝缘完好以及绝缘损坏

三、安全生产与操作

（一）人员要求

1.人员设置

①老师或维修技师：

具备纯电动、混合动力对应车型维修资质的维修作业人员或对纯电动、混合动力结构和控制原理非常熟悉，负责对车辆检测、维修保养工作，具体如下：

a.常规保养作业；

b.非高压部分检测、维修；c.高压回路检测、维修。

②监护人：

具备纯电动、混合动力对应车型维修资质的维修技师或对纯电动、混合动力车辆结构和控制原理非常熟悉，监护人工作职责为监督维修的全过程。

具体如下：

a.监督维修人员组成、绝缘工具套装的使用、防护用品佩戴、备件安全保护、维修安全警示牌等是否符合要求；

b.检查手动维修开关的接通和断开（装有时）/检查车辆电源接通和断开；

c.负责对检查或维修过程中的安全维修操作规程进行检查，监护人要按安全检测和维修操作规程指挥操作，检测人员在做完一个操作后要告知监护人，监护人要在作业流程单上作标记；

d.监护人要认真负起责任，确保检测过程的安全，避免发生安全责任事故。

③高压回路检测、维修作业除专业老师或维修技师外必须配备一名监护人。

2.人员资质

新能源车型维修技师需具备以下资质：

①国家认可的《特种作业操作证（电工）》；

②《初级（含）以上电工证》（职业资格证书）；

（二）设备要求

1.防护设备

防护用品套装、绝缘工具套装。

2.设备检验

①绝缘设备及安全防护设备每次使用前都需检测有无破损、金属穿刺等受损情况，如有，需禁止使用；

②绝缘设备及安全防护设备每次使用前都需检测有无潮湿、沾水及脏污，如有，需恢复性能后使用；

③每月用兆欧表1000VDC档位检测绝缘设备最薄弱处的绝缘电阻，如＜1MΩ需禁止使用。

（三）高压识别

1．高压线路

①整车橙色线束均为高压线；

②动力电池连至电源管理器的橙色电压采样线束。

2.高压元件

①整车高压线线束连接的所有模块；

②高压元件有（包括不限于）：

动力电池、高压配电箱、车载充电器、太阳能充电器（装有时）、驱动电机控制器总成、DC与空调驱动器总成、电动力总成、电动压缩机总成、电加热芯体PTC、直/交流充电口等；其中：

电驱动系统智能实训台高压元件有：

驱动电机、驱动电机控制器、调压器、薄膜电容、整流桥。

动力电池管理系统智能实训台高压原件：

动维修开关、动力电池模组、接触器、车载充电机交流充电智能实训台：

接触器、充电枪、电源模块

比亚迪e5分控联动训练台：

动力电池包、高压电控总成、电动空调、PTC、驱动电机

（四）维修准备

1.人员及防护用品

绝缘帽绝缘鞋绝缘防护手套护目镜劳保手套

绝缘工具套装的使用：

根据项目分配人员，配备防护用品。

①保养、非高压回路的操作，技师可单独作业。

②有高压回路的设备操作：

a.无动力电池漏液情况；驱动电机及控制器不漏电的情况：

Ⅰ.人员配备：

老师或技师+监护人；

Ⅱ.防护用品配备：

绝缘胶鞋+绝缘手套+绝缘胶垫（在非安全工位作业时）。

b.有动力电池漏液情况：

Ⅰ.人员配备：

老师或技师+监护人；Ⅱ.防护用品配备：

断动力电池母线时：

绝缘胶鞋+绝缘手套+绝缘胶垫（在非安全工位作业时）；拆动力电池时：

绝缘胶鞋+防酸碱手套+防护目镜+绝缘胶垫（在非安全工位作业时）。

2.工具

①保养、非高压回路操作，根据项目选择基础工具+专用工具

②高压回路操作，根据项目选择基础工具+专用工具+绝缘工具3.场地

①在作业前请采用安全隔离措施（使用警戒栏隔离），并树立高压警示牌，以警示相关人员，避免发生安全事故（如图）；

②条件允许时在新能源工位上操作，并将车身与保护地线连接。

（五）高压回路检修

1.不带电检修

①将车辆断电、断开台架的AC220V电源

a.车辆电源退电至off档或断开台架的漏电开关；

b.断开低压蓄电池附件3分钟后进行下一步操作或断开电驱动系统智能实训台的空气开关3min后进行下一步操作（电驱动智能实训台）；

c.断开手动维修开关（装有时）；断开动力电池管理系统智能实训台上的急停开关、手动维修开关和漏电开关；

d.断开动力电池正负极母线；断开电驱动系统智能实训台的正、负母线；

e.对动力电池正负极母线插接件及线束端插接件用绝缘胶带进行绝缘密封，防止短路及进入异物。

注：

c、d、e三步操作人员需穿戴：

绝缘胶鞋+绝缘手套+绝缘胶垫（在非安全工位作业时）

②动力电池以外高压线路检修

a.完成车辆或电驱动系统智能实训台断电环节3分钟后按安全电压正常检测动力电池以外高压线路及元器件；

b.拆卸高压插接件时需要对高压插接件用绝缘胶带进行绝缘密封，防止短路及进入异物。

③高压电池检修

参照第三章安全生产与操作【2.带电检修】操作。

④车辆上电、台架接上AC220V电源

a.将高压线束插接件连接完好，监护人进行复查；b.将各低压线束插接件连接完好；

c.将低压蓄电池负极装配，台架使用的开关电源接上AC220V电源；d.紧急情况下按下台架两侧的急停开关；

e.严禁带电拆卸有以下标签的零部件；

2.带电检修

①充电故障检修

a.按照第三章安全生产与操作【1.人员及防护用品】穿戴好防护用品；b.将车身与保护地线相连，交流充电桩实训台架必须接上地线；

c.按照故障情况参照维修手册进行相应参数测量，在测量过程中必须遵守以下原则：

Ⅰ.使用万用表测量高压时，需注意选择正确量程，检测用万用表精度不低于0.5级，要求具有直/交流电压测量档位，量程选择需要大于被测车型动力电池总电压DC档位。

充电设备交流输入检测需要选择交流量程大于400VAC，直流输出侧检测量程选择需要大于被测车型动力电池总电压DC档位；

Ⅱ.所使用的万用表等检测设备一根表笔线上配备绝缘鳄鱼夹（要求耐压为3kV，过电流能力大于5A），测量时先把鳄鱼夹夹到电路的一个端子，然后用另一只表笔接到需测量端子测量读

数。

每次测量时只能用一只手握住表笔。

测量过程中，严禁双手操作及触摸表笔金属部分。

d.更换高压元器件及线束插接件需对断开插接件进行绝缘密封防护，防止短路及进入异物；e.带电检修时严禁负载带电工作时断高压插接件，否则可能导致人员受到伤害及损伤车辆；f.带电检修时严禁电源在ON档时断低压插接件，否则可能导致车辆受损；

g.对于高压检测需要有工装的车型，无工装时严禁带电测量，例如唐车型。

②高压线路、元件检修

a.按照第三章安全生产与操作【1.人员及防护用品】穿戴好防护用品；

b.按照故障情况参照维修手册进行相应参数测量，在测量过程中必须遵守以下原则：

Ⅰ.使用万用表测量高压时，需注意选择正确量程，检测用万用表精度不低于0.5级，要求具有直流电压测量档位，量程选择需要大于被测车型动力电池总电压DC档位；

Ⅱ.所使用的万用表等检测设备一根表笔线上配备绝缘鳄鱼夹（要求耐压为3kV，过电流能力大于5A），测量时先把鳄鱼夹夹到电路的一个端子，然后用另一只表笔接到需测量端子测量读数。

每次测量时只能用一只手握住表笔。

测量过程中，严禁双手操作及触摸表笔金属部分。

c.更换高压元器件及线束插接件需对断开插接件进行绝缘密封防护，防止短路及进入异物；d.带电检修时严禁负载带电工作时断高压插接件，否则可能导致人员受到伤害及损伤车辆；e.带电检修时严禁电源在ON档时断低压插接件，否则可能导致车辆受损。

f.对于高压检测需要有工装的车型，无工装时严禁带电测量，例如唐车型。

③动力电池检修

a.按照第三章安全生产与操作【1.人员及防护用品】穿戴好防护用品；

b.断开动力电池高压母线正负极插接件，并对线束端做绝缘密封防护，需拆卸动力电池时需同时将动力电池正负极母线接线柱做绝缘密封；

c.动力电池出现漏液、变形、进水、破损需要将动力电池拆下放置到安全地点，安全地点周围不能有可燃物，并配有干粉灭火器及消防沙；

d.动力电池抬上、抬下必须采用称重等级高压动力电池总重1.5倍的叉车，摆放位置不能歪斜，确保操作安全；

e.动力电池漏电测量：

动力电池漏电检测方法工具：

1、万用表（能精确到小数点后4位）；

2、100KΩ以上电阻。

原理图：

检测步骤一：

检测步骤二：

检测步骤三：

比较V正和V负，选择电压大的进行下一步。

（例如V正>V负）

计算：

例如：

e.动力动力电池其他故障检测：

按照故障情况参照维修手册进行相应参数测量，在测量过程中必须遵守以下原则：

Ⅰ.使用万用表测量高压时，需注意选择正确量程，检测用万用表精度不低于0.5级，要求具有直流电压测量档位，量程选择需要大于被测车型动力电池总电压DC档位；

Ⅱ.所使用的万用表等检测设备一根表笔线上配备绝缘鳄鱼夹（要求耐压为3kV，过电流能力大于5A），测量时先把鳄鱼夹夹到电路的一个端子，然后用另一只表笔接到需测量端子测量读数。

每次测量时只能用一只手握住表笔。

测量过程中，严禁双手操作及触摸表笔金属部分。

f.更换高压元器件及线束插接件需对断开插接件进行绝缘密封防护，防止短路及进入异物；

g.带电检修时严禁负载带电工作时断高压插接件，否则可能导致人员受到伤害及损伤车辆；

h.带电检修时严禁电源在ON档时断低压插接件，否则可能导致车辆受损；

i.动力电池漏液更换内部元件时操作人员严格按要求穿戴防酸碱手套及防护镜，线束及插接件拆装时则正常穿戴绝缘胶鞋+绝缘手套+绝缘胶垫（在非安全维修工位作业时）；

j.动力电池抬上、抬下必须采用称重等级高压动力电池总重1.5倍的叉车，摆放位置不能歪斜，确保操作安全；

k.对于高压检测需要有工装的车型，无工装时严禁带电测量，例如唐车型。

四、应急处理

（一）设备故障应急处理

1.动力电池漏液

a.车辆或e5分控、秦分控电源退电至off档；断开动力电池管理系统智能实训台的漏电开关

b.断开低压蓄电池附件3分钟后进行下一步操作；

c.断开手动维修开关（装有时）；断开BMS实训台架MSD开关；d.断开动力电池正负极母线；

e.对动力电池正负极母线插接件及线束端插接件用绝缘胶带进行绝缘密封，防止短路及进入异物；

f.电解液发生少量泄漏时，请远离火源，使用吸液垫吸附后置于密闭容器中，或采用焚烧方式处理。

发生大量泄漏时，请统一收集，按照危险化学品处理，可加入葡萄糖酸钙溶液来处理有毒气体HF。

g.将车辆拖到店内进行动力电池拆卸，拆卸后动力电池安全存放；h.以上步骤操作规范参照第三章安全生产与操作章节。

注：

c、d、e三步操作人员需穿戴：

绝缘胶鞋+绝缘手套+绝缘胶垫（在非安全维修工位作业时）

f、g两步操作人员需穿戴：

绝缘胶鞋+防酸碱手套+防护目镜2.动力电池变形

a.车辆电源退电至off档；

b.断开低压蓄电池附件3分钟后进行下一步操作；c.断开手动维修开关（装有时）；

d.断开动力电池正负极母线；

e.对动力电池正负极母线插接件及线束端插接件用绝缘胶带进行绝缘密封，防止短路及进入异物；

f.将车辆拖到店内进行动力电池拆卸，拆卸后动力电池安全存放；g.变形严重需将动力电池各个模组连接断开存放；

h.以上步骤操作规范参照第三章安全生产与操作章节；

注：

c、d、e、f、g五步操作人员需穿戴：

绝缘胶鞋+绝缘手套+绝缘胶垫

（在非安全工位作业时）

3.车辆密封性受损

a.等待维修时需将车辆移至无进水、腐蚀风险场所安全存放；

b.如车辆无法移至无进水、腐蚀风险场所安全存放，则需要用防水车衣覆盖等措施避免进水、腐蚀风险。

（二）人员受伤应急处理

1.电解液触碰

①动力电池电解液漏液判定a.大量漏液肉眼可以看到；

b.少量漏液部位潮湿或留下乳白状斑迹；c.闻到刺激性气味代表漏液；

②接触电解液应急处理方法

a.常规情况当人体不慎接触泄露液体时，应立即用大量水冲洗10～15分钟，如果有疼痛感可用2.5%的葡萄糖酸钙软膏涂敷，或用2～2.5%的葡萄糖酸钙溶液浸泡止痛。

若无改善或出现不适症状，请立即就医。

b.不同部位接触电解液的针对处理方法：

部位

人员接触到电解液后处理和防护方法

眼睛

用清水冲洗眼睛至少15分钟，若仍有疼痛感，请立即就医

皮肤

脱去受到污染的衣物，立即用干净的布将接触到的污染物擦拭干净，然后用肥皂和水彻底清洗，若仍有疼痛感，请立即就医

呼吸道

转移到新鲜空气处，如果仍呼吸困难或不适，请立即就医。

如果呼吸停止，要进行人工呼吸，并立即就医。

2.人员触电

①将触电人员与电源分离，操作人需做绝缘防护操作；

②现场救护当触电者脱离电源后，如果神志清醒，使其安静休息；如果严重灼伤，应送医院诊治。

如果触电者神志昏迷，但还有心跳呼吸，应该将触电者仰卧，解开衣服，以利呼吸；周围的空气要流通，要严密观察，并迅速请医生前来诊治或送医院检查治疗。

如果触电者呼吸停止，心脏暂时停止跳动，但尚未真正死亡，要迅速对其人工呼吸和胸外按压。

具体操作方法和步骤如下：

将触电者仰卧在木板或硬地上，解开领口、裤带，使其头部尽量后仰，鼻孔朝天，使舌根不致阻塞气道。

再用手掰开其嘴，取出口腔里的假牙、呕吐物、粘液等，畅通气道。

然后，一只手托起他的下颌，另一只手捏紧其鼻子，人工呼吸约2s，使被救者胸部扩张；接着放松口、鼻，使其胸部自然缩回，呼气约3s。

如此反复进行，每分钟吹气约12次。

如果无法把触电者的口张开，则改用口对鼻人工呼吸法。

此时，吹气压力应稍大，时间也稍长，以利空气进入肺内。

如果触电者是儿童，则只可小口吹气，以免使其肺部受损。

③在进行人工呼吸的同时应进行胸外按压，每分钟挤压大约100次，按压深度大概在5CM左右。