汽車維護 教案 6-1新能源汽車高壓安全防護

機械工業(yè)出版社汽車維護教案項目6新能源汽車的維護第3周任務名稱任務1新能源汽車高壓安全防護學時數(shù)8學時教學目標知識目標1了解電動汽車的高壓安全防護措施2掌握基本維修操作規(guī)程技能目標1能夠正確地使用高壓防護工具2能夠掌握對車輛進行驗電和放電的方法素養(yǎng)目標1培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力2養(yǎng)成精益求精的工匠精神教學重難點重點了解電動汽車的高壓安全防護措施。難點能夠正確地使用高壓防護工具。教學方法項目教學法、講述法、小組學習法。教具智慧云黑板、實訓車輛、舉升機、工具車、車內(nèi)外三件套、手電筒、抹布、照明燈、滅火器、防護用具、無紡布、玻璃清洗液等教學流程教學過程備注任務引入盛夏的維修車間，一臺新能源車底盤突然爆出藍色電弧，技師手套上的灼燒痕跡觸目驚心——這是高壓系統(tǒng)未規(guī)范放電引發(fā)的真實事故。新能源汽車的電池包如同400V的"移動電站"，其能量足以瞬間致命。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，80%的新能源維修事故源于安全防護疏漏，而規(guī)范操作可將風險降低97%。本任務將帶您直面高壓系統(tǒng)的"沉默殺手"，以國家職業(yè)標準為綱，構(gòu)建"生命至上"的安全防線。您將親歷高壓互鎖失效的驚險瞬間，掌握"五步放電法"的保命流程，學習用紅外熱像儀捕捉漏電隱患，通過電位均衡檢測筑起"電子護城河"。當您完成本單元淬煉，不僅能熟練運用絕緣工具套裝構(gòu)筑"生死屏障"，更能將安全基因融入每個操作細節(jié)，讓新能源時代的每一次維修都成為技術(shù)與敬畏的完美協(xié)奏。教學內(nèi)容一、可視安全標志及車輛高壓線束及插件標志1.可視安全標志高壓警示標志通常采用黃色底色或紅色底色，圖形上布置有高壓觸電國家標準，如圖6-1所示。每個新能源汽車的高電壓組件殼體上都會標記有一個安全警示符號，售后服務人員或每位車主均可通過標記直觀看出高壓可能帶來的危險，所用警示牌基于國際標準危險電壓警告標志。通常，純電動汽車作業(yè)前，要進行場地及其他安全警示，其中涉及這些常用安全標志。2.車輛高壓線束及插件標志高壓導線可能有幾米長，在一處或兩處通過警示牌標記意義不大，維修人員可能會忽視這些標牌。因此，通常使用橙色警示色標記出所有高壓導線，高壓導線的某些插頭以及高壓安全插頭也采用橙色設計，如圖6-2所示。整車中高壓線束通常使用橙色，主要包括以下幾種:動力蓄電池高壓電纜、電機控制器電纜、快充線束、慢充線束、高壓附件線束(高壓線束總成)等。二、絕緣防護技術(shù)國家標準GB/T18487.12023《電動汽車傳導充電系統(tǒng)第1部分:通用要求》中對絕緣進行了定義:表征一個絕緣體實現(xiàn)其功能的能力的各種性質(zhì)(如電阻、電壓)，同時將絕緣進行了分類:基本絕緣、附加絕緣、雙重絕緣及加強絕緣等?；窘^緣是指帶電部件上對觸電起基本保護作用的絕緣;附加絕緣又稱為輔助絕緣或保護絕緣，是為了在基本絕緣一旦損壞的情況下防止觸電而在基本絕緣之外附加的一種獨立絕緣;雙重絕緣是一種組合型的絕緣結(jié)構(gòu)，由基本絕緣和附加絕緣共同組成;加強絕緣相當于雙重絕緣保護程度的單獨絕緣結(jié)構(gòu)。純電動汽車絕緣防護及維修作業(yè)中涉及車輛自身絕緣防護措施、場地絕緣防護、操作人員絕緣防護等幾項絕緣防護。如車輛高壓線束及插頭的絕緣防護，不能出現(xiàn)漏電問題，電池包整體外殼及密封防護，必須能夠達到動力蓄電池內(nèi)部與外界隔離，防水、防漏電等，新能源汽車維護中采用的屏護裝置，高壓安全護欄如圖6-3所示。三、斷路保護當存在某些特殊事件(如碰撞、絕緣不良、高壓電氣回路不連續(xù)、過電流及短路等)輸入時，自動斷路功能可以在沒有使用者干預的情況下，通過斷路器等裝置將高壓電氣回路切斷，從而達到保護人員和電氣系統(tǒng)安全的目的。自動斷路裝置要具備人工復位的能力。熔斷保護功能通常使用熔斷器來完成，與傳統(tǒng)汽車使用的熔斷功能一樣，是一種電氣系統(tǒng)過電流及短路保護的手段，不過純電動汽車涉及高壓電，熔斷保護裝置相對規(guī)格高，如80A、100A等。純電動汽車有時配備碰撞監(jiān)測保護功能，汽車發(fā)生碰撞事故時碰撞傳感器向主控裝置發(fā)送信號，主控裝置接到信號后迅速切斷動力電路，從而實現(xiàn)電動汽車發(fā)生碰撞事故時的自動斷開。另外，還有一種方法是不經(jīng)過主控裝置，直接由碰撞傳感器信號觸發(fā)高壓電氣系統(tǒng)斷路器工作，切斷高壓電源。高壓直流維修開關(guān)內(nèi)的熔絲如圖6-4所示。四、漏電保護新能源汽車采用漏電保護是必要的，一旦有正母線或負母線與車身相連，保護器就報警，這就避免了電機殼體漏電成為高壓正極，站在車上的人觸摸負極造成觸電，這樣的設計也可避免空調(diào)系統(tǒng)高壓、DC/DC系統(tǒng)高壓的泄漏。漏電傳感器總成如圖6-5所示。五、高壓互鎖高壓互鎖回路(HighVoltageInterlock)簡稱為HVIL。設計高壓互鎖回路的目的是使整車在高壓上電前確保整個高壓系統(tǒng)的完整性，使高壓在一個封閉的環(huán)境下工作，提高安全性;當整車在運行過程中高壓系統(tǒng)回路斷開或者完整性受到破壞時,需要起動安全防護;防止帶電插拔高壓插接器給高壓端子造成的拉弧損壞。六、絕緣工具的使用對于純電動汽車，考慮到維修中高壓安全，使用的工具必須具有相應等級的絕緣;本任務主要對絕緣維修工具進行講解，例如絕緣扳手、絕緣套筒。1.基本絕緣專用絕緣工具絕緣面積大，除了與零部件接觸點沒有絕緣外，其他地方均進行了相應絕緣處理，一般絕緣層通用使用紅黃兩色進行標志。絕緣防護膠柄等均使用耐高壓、耐燃材料制作，同時具有防滑功能，一些典型絕緣工具如圖6-7所示。2.檢測工具除了進行拆裝外,純電動汽車維修作業(yè)也離不開一些檢測工具,同時離不開絕緣檢測,如萬用表、絕緣電阻測試儀等。將普通萬用表進行升級，兼容了檢測絕緣性的功能，改造成絕緣電阻萬用表，該表既具備檢測普通電壓、電阻等功能，同時帶有絕緣性檢測功能;同時，還有一些萬用表在以上基礎(chǔ)上，具有兼容鉗流表的功能。在典型絕緣工具外部絕緣檢測過程中,需要使用專用工具進行實施,目前一般使用絕緣電阻檢測儀進行絕緣電阻檢測，絕緣電阻測試儀是技術(shù)人員通過使用對導體、電器零件、電路和器件進行絕緣電阻測試，來達到驗證電氣設備的質(zhì)量、確保設備滿足規(guī)程和標準、確定設備性能隨時間的變化、確定故障原因的目的的一種功能儀器。新能源汽車絕緣電阻測試中廣泛使用的絕緣電阻測試儀有機械式和電子式，可完成新能源汽車在高壓絕緣測量、充電樁(插座)的搭鐵電阻測量等新能源汽車維護與修理作業(yè)。任務實施在典型絕緣工具外部絕緣檢測過程中,需要使用專用工具進行實施,目前一般使用絕緣電阻檢測儀進行絕緣電阻檢測，絕緣電阻測試儀是技術(shù)人員通過使用對導體、電器零件、電路和器件進行絕緣電阻測試，來達到驗證電氣設備的質(zhì)量、確保設備滿足規(guī)程和標準、確定設備性能隨時間的變化、確定故障原因的目的的一種功能儀器。新能源汽車絕緣電阻測試中廣泛使用的絕緣電阻測試儀有機械式和電子式，可完成新能源汽車在高壓絕緣測量、充電樁(插座)的搭鐵電阻測量等新能源汽車維護與修理作業(yè)。2.實施條件1)工位:準備4個工位。2)設備:電動汽車4輛。3)工具:車內(nèi)外三件套、手電筒、抹布、絕緣工具、警示標志、警示隔離帶、絕緣手套(等級1000V/300A以上)、勞動手套或防滑手套、絕緣帽、絕緣鞋、護目鏡等。4)資料:汽車維修手冊。3.實施步驟1)注意事項。請務必按照老師的指導，合理使用防護用品及專業(yè)工具，并嚴格按老師示范動作操作，做到安全、正確，并防止造成實操總成及車輛的損壞。2)維修作業(yè)前現(xiàn)場環(huán)境檢查，如圖6-9所示。3)檢查情況:安裝車內(nèi)三件套，并將車輛停放在合適工位，如圖6-10所示。4)檢查駐車制動器的位置。5)檢查檔位位置。6)安放車輪擋塊，固定車輛位置。7)在維修工位周圍布置警戒帶8)放置危險警示牌。9)檢查絕緣防護設備完好性10)檢查絕緣維修工具11)鋪設翼子板防護墊。二、動力蓄電池高壓斷電、驗電、放電操作1.任務描述嚴格按照純電動汽車的安全操作規(guī)范對車輛動力蓄電池進行斷電、驗電和放電。2.實施條件1)工位:準備4個工位。2)設備:電動汽車4輛。3)工具:車內(nèi)外三件套、手電筒、抹布、絕緣工具、警示標志、警示隔離帶、絕緣手套(等級1000V/300A以上)、防滑手套、絕緣帽、絕緣鞋、護目鏡等。4)資料:汽車維修手冊。3.實施步驟1)根據(jù)高壓安全斷電步驟進行動力蓄電池高壓斷電操作2)高壓斷電后要對高壓負載進行驗電3)如驗電后，不符合標準(0)，需要進行相