V-TT-067-1002 大众汽车高电压工程师.ppt

1、V-TT-067-1002,大众汽车高电压工程师,注意 高电压！,02.2010 VSQ/TT 2/78,目录,学习目标,定义,资质要求,任务和技术职责,接受电气作业指导的人员（EIP）,混合动力系统,能量流动,变压器,02.2010 VSQ/TT 3/78,目录,燃料电池,氢气,电气驱动理念,危险区域,作业安全规范,危险的“电流”,电击事故急救措施,电击及事故后果,02.2010 VSQ/TT 4/78,目录,蓄电池事故急救措施,氢气事故急救措施,安全装置,高压电缆,检测绝缘电阻,氢气事故/着火,警示标签“高电压系统已关闭”,断开电压,02.2010 VSQ/TT 5/78,目录,诊断仪,检

2、查断电情况,恢复系统运行,警示标签“高电压系统已激活”,高压蓄电池充电器,检测仪技术,最终考试,02.2010 VSQ/TT 6/78,学习目标,对于“大众汽车高电压工程师”，你需要了解 资质要求。 任务和技术职责。 作业权限和活动权限。 关于高电压系统，你需要了解 有关职业安全和事故预防的法律规定和规范。 采用高电压技术车辆的原理设计。 未来的电气驱动理念。 电气系统的危险性。 高电压系统安全作业规范。 高电压系统事故和氢气事故的急救措施。,02.2010 VSQ/TT 7/78,学习目标,在采用高电压技术的车辆上作业，你能够 断开高电压系统。 确定系统断电。 防止高电压系统重新激活。 进行

3、绝缘检测。 重新激活高电压系统。 给高压蓄电池充电。 顺利通过最终考试后，你即可获得“大众汽车高电压工程师” 证书。,02.2010 VSQ/TT 8/78,定义,根据法律法规，“大众汽车高电压工程师”如何定义？,注意：上述操作权限仅指在断电状态下的高电压系统上作业！,（请遵守所在国家或地区的法律规定！）,可进行规定操作活动的电工（EFffT） 可在维修车间的高电压车辆上作业的机动车高电压系统电工 通过培训获得在机动车（电动汽车、燃料电池车）的混合动力系统及其他高电压系统上作业的权限 高电压工程师必须通过考试，并获得资质证书。,02.2010 VSQ/TT 9/78,资质要求,“大众汽车高电压

4、工程师”必须具备那些资质？,（请遵守所在国家或地区的法律规定！）,1973年后接受完整专业培训的机动车技工、机动车电工或者机动车机电技师 或 2002年后接受完整专业培训的机动车车身和车辆结构技工或者车身维修技工 或 取得相应的机动车售后服务培训认证的人员或者高级技师。 你符合这些资质要求吗? 请填写表格申请参加本培训课程。,02.2010 VSQ/TT 10/78,任务和技术职责,“大众汽车高电压工程师”的任务和技术职责是什么?,断开高电压系统的电压并检查系统断电情况。 防止高电压系统重新激活。 重新激活高电压系统。 在断电的混合动力系统和配备高电压系统的其他车辆上，独立执行一般性任务 承担

5、在高电压系统上作业的所有技术职责。 对其他人员（例如技工，售后服务顾问）进行指导，授予他们一定权限，使其在监督下能够在高电压系统上执行特定操作。这些人员被称为“接受电气作业指导的人员”（EIP）。,02.2010 VSQ/TT 11/78,接受电气作业指导的人员（EIP）,什么是接受电气作业指导的人员（EIP）?,所有需要在高电压车辆上作业的员工至少必须是 “EIP”！ “EIP”必须了解高电压系统的基本结构、他的允许工作范围以及高电压系统的危险性。 高电压工程师必须以口头和书面的形式给EIP人员提供相关信息。 高电压工程师和“EIP”都必须在书面操作说明上签字！,02.2010 VSQ/TT

6、 12/78,混合动力系统,工作原理：完全混合动力驱动理念,扭矩转换器离合器,输出,燃油,可冷却的高压蓄电池,蓄电池,车辆电气系统,扭矩转换器,电机/发电机,分离离合器,02.2010 VSQ/TT 13/78,变压器,示例：高电压系统中的变压器,高压蓄电池,车载供电蓄电池,12 V 电压的车辆电气系统,扭矩转换器,空调压缩机,电机（交流电）,02.2010 VSQ/TT 14/78,能量流动,发动机启动,转换器离合器打开,分离离合器闭合,燃油,高压蓄电池,蓄电池,车辆电气系统,扭矩转换器,电机模式,02.2010 VSQ/TT 15/78,能量流动,没有为高压蓄电池充电,转换器离合器闭合,分

7、离离合器闭合,燃油,高压蓄电池,蓄电池,车辆电气系统,扭矩转换器,电机模式,02.2010 VSQ/TT 16/78,能量流动,两个蓄电池同时充电,转换器离合器闭合,分离离合器闭合,燃油,高压蓄电池,蓄电池,车辆电气系统,扭矩转换器,发电机模式,02.2010 VSQ/TT 17/78,能量流动,完全电气驱动模式,直流/直流交流/直流直流/交流,12 V,288 V!,M 3 ,BM,12 V,发动机关闭,12 V,J367,转换器离合器闭合,分离离合器打开,高压蓄电池,蓄电池,车辆电气系统,扭矩转换器,电机模式,02.2010 VSQ/TT 18/78,能量流动,内燃机关闭时滑行/制动状态下

8、的能量回收模式,动能,发动机关闭,转换器离合器闭合,分离离合器打开,高压蓄电池,蓄电池,车辆电气系统,扭矩转换器,发电机模式,02.2010 VSQ/TT 19/78,能量流动,内燃机倒拖时滑行状态下的能量回收模式,发动机在滑行状态下切断燃油供给,发电机模式,转换器离合器闭合,分离离合器闭合,动能,高压蓄电池,蓄电池,车辆电气系统,扭矩转换器,02.2010 VSQ/TT 20/78,能量流动,发动机启动时滑行状态下的能量回收模式,发电机模式,转换器离合器闭合,分离离合器打开,动能,高压蓄电池,蓄电池,车辆电气系统,扭矩转换器,燃油,发动机处于怠速状态,02.2010 VSQ/TT 21/78

9、,燃料电池,燃料电池的设计和功能原理,阳极（电子过剩）,-,+,阴极（电子不足）,电解膜（例如含磷酸）,反应产物水,气体扩散电极,氢气,氧气,电子的物理流向,02.2010 VSQ/TT 22/78,燃料电池,燃料电池的设计和功能原理,电子的物理流向,阳极（电子过剩）,-,+,阴极（电子不足）,电解膜（例如含磷酸）,反应产物水,气体扩散电极,氢气,氧气,02.2010 VSQ/TT 23/78,氢气,氢气的特性,化学式：H2 极高的可燃性（燃点大概 560 ） 如果从容器中快速泄露，会有自燃的危险！ 和空气混合可能发生爆炸！ 比空气轻很多 无色无味 没有毒性 容器压力：容器内压力高达700 b

10、ar时仍为气态！ 燃烧产物：水/水蒸汽,02.2010 VSQ/TT 24/78,电气驱动理念,功能示例：燃料电池驱动理念,离合器,输出或者驱动,高压蓄电池,车辆电气系统,氢气（气态）,扭矩转换器,电机/发电机,燃料电池,加热 空调系统,气缸（700 bar）,02.2010 VSQ/TT 25/78,电气驱动理念,电动汽车示例：大众汽车E-Up,城市充电柱,充电连接器,充电电缆 230380 V,02.2010 VSQ/TT 26/78,电气驱动理念,大众汽车E-Up的太阳能电池,02.2010 VSQ/TT 27/78,电气驱动理念,电动汽车的充电电缆,380 V/50 Hz,安全接头,充

11、电柱,示例：,接地,02.2010 VSQ/TT 28/78,电气驱动理念,功能示例：电动汽车,高压蓄电池,车辆电气系统,扭矩转换器,充电器,230/380 V,太阳能,离合器,输出 或者 驱动,电机/发电机,02.2010 VSQ/TT 29/78,电气驱动理念,功能示例：电动汽车行驶里程延长,输出 或者 驱动,高压蓄电池,车辆电气系统,扭矩转换器,燃油,发动机/电机,230/380 V,充电器,02.2010 VSQ/TT 30/78,危险区域,电机,定子绕组,电机的连接头,相电压电缆 U V W （颜色：橙色！）,转换器的连接头,02.2010 VSQ/TT 31/78,危险区域,转换器

12、,连接高压蓄电池以及空调压缩机的接口 （橙色！）,通风口和过滤孔,连接电机的接口（橙色！）,防护等级 IP 54。 不能喷水！ 不能使用高压清洗液！,02.2010 VSQ/TT 32/78,危险区域,空调压缩机,注意： 请不要触碰橙色标记的地方！,空调压缩机,288 V,02.2010 VSQ/TT 33/78,危险区域,高压蓄电池及底盘,橙色连接电缆！,高压蓄电池（288 V）,气冷,维修接头TW,安全接头,02.2010 VSQ/TT 34/78,作业安全规范,DIN/VDE 0105规定的5条高电压系统作业安全规范,断开连接 防止高电压系统再激活 确定系统断电 接地和短路 遮盖或阻隔临

13、近的带电部件,02.2010 VSQ/TT 35/78,作业安全规范,高电压系统职业安全辅助措施,耐酸的绝缘安全手套 绝缘的安全工作鞋 符合VDE标准的适用高电压绝缘工具 护目镜 绝缘外套和防水油布,02.2010 VSQ/TT 36/78,作业安全规范,从事高电压系统工作时，需要注意什么？,所有橙色的电缆都带有危及生命安全的高电压！ 不能直接对高电压元件喷水或者采用高压清洗液冲洗！ 不能在高电压连接线上使用机油、油脂、接触喷雾等等！ 在高电压带电部件附近作业前，必须先将系统断电！ 在焊接、使用材料切割工具或者锋利工具作业之前，必须先将系统断电！ 所有断开的高电压连接线必须采用防尘和防潮措施！

14、,02.2010 VSQ/TT 37/78,作业安全规范,从事高电压系统工作时，还需要注意什么？,破损的电缆必须替换！ 携带或体内植入维持生命和健康用电子医疗器械的人员（例如起搏器）不能操作高电压系统，包括点火系统！ 所有测量工具必须适用于高电压系统，获得准许才可使用！ 在受潮的高电压系统上作业时务必小心！（潮湿的元件，特别是沾染潮湿的路面盐分的元件，可能会有致命危险！）,02.2010 VSQ/TT 38/78,危险的“电流”,什么是高电压？什么时候电气会变得危险？,25 V以上的交流电、60 V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50 V交流电以及12

15、0 V直流电。 有大约5 mA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10 mA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50 mA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80 mA时，被认为是“致命值”。,02.2010 VSQ/TT 39/78,危险的“电流”,为什么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！,02

16、.2010 VSQ/TT 40/78,危险的“电流”,人体内部电阻,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。,02.2010 VSQ/TT 41/78,危险的“电流”,示例：288 V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100 V的电压，皮肤电阻几乎为0 ！皮肤完全被击穿！ 人体电流的示例：I = U/R = 288 V/1080 = 0.27 A！ 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）,接触

17、电压,02.2010 VSQ/TT 42/78,电击及事故后果,电气事故的效应和后果,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。 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。 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。,02.2010 VSQ/TT 43/78,电击及事故后果,电气事故的效应和后果,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

18、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）。,02.2010 VSQ/TT 44/78,电击及事故后果,电流未经过人体的电气事故,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！ 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！ 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！,02.2010 VSQ/TT 45/78,电击事故急救措施,援救电气事故

19、中受伤人员时，你应该记住什么？,措施： 你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，马上将电气系统断电！【关闭点火开关或者马上拔出维修接头（TW）。】 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。,02.2010 VSQ/TT 46/78,电击事故急救措施,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！（30 ： 2） 如果呼吸停止：使用非专业的去纤颤器（如果有的话）,AED

20、,02.2010 VSQ/TT 47/78,电击事故急救措施,电击事故后实施急救时需要注意什么？,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！）,02.2010 VSQ/TT 48/78,蓄电池事故急救措施,发生蓄电池/蓄电池内容物事故时的急救,措施： 如果发生了皮肤接触，用大量的清水进行冲洗！ 如果吸入了气体，必须马上呼吸大量新鲜空气！ 如果接触到了眼睛，用大量的清水进行冲洗（至少十分钟）！ 如果吞咽了蓄电池内容物，喝大量清水，并且避免呕吐！ 寻求医疗救助。,02.2010

21、 VSQ/TT 49/78,氢气事故/着火,如果发生氢气泄漏，你必须谨记什么？,发生氢气泄漏时： 氢气比空气要轻的多，所以会积聚在密闭场所的上部！ 有窒息的危险！人们一般不会注意到窒息！ 必须马上离开发生氢气泄漏的密闭场所！ 立刻在该密闭场所实施充分的通风措施！ 灭火： 立刻通知消防队，并报告是氢气引起的火灾！ 氢气引起的火灾必须使用ABC灭火器扑灭！ 小心，有爆炸的危险！,A B C,02.2010 VSQ/TT 50/78,氢气事故急救措施,发生氢气事故时的急救措施,吸入氢气时的急救措施： 你自身的安全是第一位的！ 事故受害者必须马上被转移到通风处！ 所有人员和救援人员必须转移到通风处！

22、如果事故受害者没有反应，应当采取与电气事故同样的急救措施！,02.2010 VSQ/TT 51/78,安全装置,示例：高电压系统的电气安全性,高压蓄电池- 维修接头TW- 主保险丝- 断路继电器- 蓄电池控制单元J840,TW,15号端子,安全回路（控制线）,系统中的高电压元件,CAN（碰撞时使用）,Rel.,TW,Rel.,02.2010 VSQ/TT 52/78,安全装置,示例：高电压系统的电气安全性,高压蓄电池- 维修接头TW- 主保险丝- 断路继电器- 蓄电池控制单元J840,TW,15号端子,安全回路（控制线）,系统中的高电压元件,CAN（碰撞时使用）,Rel.,02.2010 VS

23、Q/TT 53/78,安全装置,发生高电压元件接地故障时的危险,接地故障,接地故障,288 V！,02.2010 VSQ/TT 54/78,安全装置,各个高电压元件的电势平衡,接地故障,接地故障,电势均衡,0 V,02.2010 VSQ/TT 55/78,高压电缆,单线制高压电缆的结构,屏蔽线,导线（例如横截面积 25 mm）,导线,屏蔽线,锁止,所有高压电缆都标记了颜色并且采用了不同的机械连接结构,02.2010 VSQ/TT 56/78,高压电缆,双线制高压电缆的结构,屏蔽线,两根导线：正极和负极 （2 x 4 mm）,控制线,安全接触器,这些电缆用于辅助装置的供电（例如电动空调的压缩机）

24、,安全接触器,02.2010 VSQ/TT 57/78,检测绝缘电阻,示例：高电压压电缆的绝缘检测,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：500-1000 V直流电压）,使用测量适配器！,5001000 V,02.2010 VSQ/TT 58/78,检测绝缘电阻,示例：电机定子的绝缘检测,测量工具 M （测量电压 500 V）,连接器外壳/屏蔽壳,R iso,R iso = 故障电阻 （故障）,R iso,定子,02.2010 VSQ/TT 59/78,检测绝缘电阻,示例：定子的绝缘检测,M,时间,60 s,温度系数,绝缘电阻测量值,测量电压,例

25、如 0.3 M,02.2010 VSQ/TT 60/78,检测绝缘电阻,示例：绝缘完好以及绝缘损坏,M,时间,绝缘完好,绝缘损坏,60 s,测量工具M,02.2010 VSQ/TT 61/78,断开电压,需要注意什么？（第一部分）,断开系统连接必须由高电压工程师通过引导性故障查询来完成！ 关闭点火开关并拔下点火钥匙。 把点火钥匙放在安全的地方。 松开维修接头并快速把它拔出。 用肉眼检查维修接头是否存在污浊、氧化和接触烧灼的情况。 单独存放维修接头。 提供绝缘保护或者遮盖维修接头暴露的接插口。 （下一页继续说明）,02.2010 VSQ/TT 62/78,断开电压,需要注意什么？（第二部分）,如

26、果无法关闭高电压系统，只有具备特定资质的电气技师才能进行进一步的维修工作！,在检测系统断电之前需要等待大约1分钟的时间。系统中存在充过电的高电压电容！ 检查测量工具和装备的状态以及运行情况。 连接测量适配器电缆。 按照维修车间手册和引导型故障查询检测系统的断电并把测量值输入测试记录。 把测试记录放入指定的文件夹。 防止高电压系统再次激活！ 在车辆显眼处贴上标有“高电压系统已关闭”的警示标签，并把负责此工作的高电压工程师的名字也同时标注在上面。,02.2010 VSQ/TT 63/78,警示标签“高电压系统已关闭”,示例：高电压系统已断开,02.2010 VSQ/TT 64/78,诊断仪,示例：

27、被认可的高电压系统诊断仪,VAS5051B,检测仪工具盒 VAS 6356,VAS 5052A,+,02.2010 VSQ/TT 65/78,诊断仪,示例：被认可的高电压系统诊断仪,检测仪工具盒 VAS 6356,VAS 6150,+,02.2010 VSQ/TT 66/78,检测仪技术,用于确认系统断电以及检测绝缘电阻的测量工具,混合动力测量模块 VAS 6558,与诊断仪连接的USB接口,用于确认系统断电以及检测绝缘电阻的测量笔在绝缘检测中，会产生高达1000 V的直流测量电压。,02.2010 VSQ/TT 67/78,检测仪技术,混合动力测量适配器套件VAS 6558/1,示例：连接高

28、压蓄电池/电能管理器的测量适配器VAS 6558/1-1,测量插头： 正极 负极 屏蔽线,其他测量适配器： 用于电能管理器的VAS 6558/1-2 用于空调压缩机的VAS 6558/1-3,02.2010 VSQ/TT 68/78,检查断电情况,1.测量方法：在蓄电池处检测断电,HV 288 V,拔出维修接头,蓄电池管理器,M/G 3 ,电势平衡,大约0 V！,是否有故障？,注意维修车间手册！,电动空调压缩机,车载供电蓄电池,扭矩转换器,高电压测量适配器,02.2010 VSQ/TT 69/78,检查断电情况,2.测量方法：在高压蓄电池负极和接地端之间检测断电,M/G 3 ,大约 0 V！,是否有故障？,注意维修车间手册！,02.2010 VSQ/TT 70/78,检查断电情况,3.测量方法：在高压蓄电池正极和接地之间检测断电,M/G 3 ,大约0 V！,是否有故障？,注意维修车间手册！,02.2010 VSQ/TT 71/78,检查断电情况,4.测量方