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Ricarica di un veicolo elettrico| Pierburg | Motorservice

Alta tensione: nozioni basilari

Cosa si intende per alta tensione in un veicolo?

Pierburg | Motorservice

I sistemi ad alta tensione nella mobilità elettrica richiedono misure di sicurezza speciali e un elevato livello di qualificazione quando si maneggiano componenti ad alta tensione. Per evitare i pericoli causati dall'alta tensione, è necessario garantire in ogni momento l'assenza di tensione. Quando si lavora su veicoli ad alta tensione, è necessario osservare norme di sicurezza rigorose, soprattutto quando si maneggiano cavi e batterie ad alta tensione.

I requisiti per gli specialisti della tecnologia ad alta tensione sono elevati, in quanto devono comprendere sistemi complessi e sistemi di accumulo dell'energia. I sistemi a bassa tensione differiscono in modo significativo da quelli ad alta tensione, pertanto è fondamentale una solida conoscenza delle diverse gamme di tensione.

Il continuo sviluppo dell'elettromobilità richiede inoltre una formazione continua per garantire che tutte le misure di protezione siano implementate in modo efficace. Questo è l'unico modo per garantire la sicurezza di tutti i soggetti coinvolti.

Ricarica di un veicolo elettrico| Pierburg | Motorservice
Nella tecnica automobilistica agli intervalli di tensione si aggiunge genericamente il termine “volt”.

Le tensioni all’interno del veicolo
  • che superano una tensione alternata (CA) di 30 volt oppure
  • una tensione continua (CC) di 60 volt vengono considerate “alta tensione”.

I veicoli elettrici a batteria (BEV), i veicoli ibridi così come quelli con celle a combustibile, a seconda del produttore funzionano con tensione continua fino a 800 volt e intensità di corrente fino a 125 ampere.
Calcolo - potenza elettrica - alta tensione | Pierburg | Motorservice
La propulsione di un’auto elettrica richiede una potenza elettrica elevata.

I vantaggi di una tensione elettrica più elevata:
  • Per la stessa potenza elettrica è necessaria una intensità di corrente inferiore. Esempio: Raddoppiando la tensione si può dimezzare la corrente.
  • Tensioni più elevate possono essere convertite più facilmente in prestazioni su strada e di carico rispetto a intensità di corrente elevate.
  • Nel veicolo si possono utilizzare cavi con una sezione trasversale inferiore. Conseguendo un risparmio di materiale peso, raffreddamento e costi.
  • Si riducono i cali di potenza.
Generalmente il sistema di propulsione di un veicolo ibrido o elettrico presenta i seguenti componenti ad alta tensione:

01 Compressore del climatizzatore ad alta tensione
02 Riscaldatore PTC (riscaldamento abitacolo)
03 Fascio di cavi alta tensione
04 Motore elettrico/motorino di azionamento
05 Inverter (convertitore CC/CA, converte la corrente continua della batteria ad alta tensione in corrente alternata trifase per il motore)
06 Batteria ad alta tensione (accumulatore)
07 Convertitore CC/CA (alta tensione -> 12 V)
08 Caricabatterie (On Board Charger, OBC, convertitore CC/CA)
09 Presa di carica
Componenti ad alta tensione| Pierburg | Motorservice
Sicurezza nel lavoro con l'elettricità| Pierburg | Motorservice

Organizzative / relative al personale

  • Solo le persone in possesso della qualifica richiesta (1S, 2S, 3S) sono autorizzate a lavorare sui veicoli con sistemi ad alta tensione e sui loro componenti.
  • È obbligatorio indossare dispositivi di protezione individuale (DPI) ai sensi della norma DIN EN 60903 a seconda della specifica fase di lavoro.
  • Tutte le persone in officina devono essere sensibilizzate a riguardo.
  • Occorre tenere a portata di mano le informazioni specifiche sui lavori da effettuare sul veicolo (documentazione del produttore, schede di soccorso).
Componenti tecnici ad alta tensione| Pierburg | Motorservice

Tecniche

  • Tutti i componenti ad alta tensione sono contrassegnati da cavi e segnaletica di colore arancione.
  • In caso di sovraccarico termico, interruzione della linea pilota o di cortocircuito, la rete ad alta tensione viene scollegata dalla batteria tramite contattori.
  • Nei veicoli ad alta tensione si utilizza un sistema IT (“Isolé Terre” ovvero isolato da terra). Il sistema IT è isolato galvanicamente dalla massa del veicolo ed è privo di messa a terra della carrozzeria.
  • Tutti i componenti ad alta tensione sono protetti dal contatto diretto tramite coperture che possono essere rimosse solo con un attrezzo o rompendole.
  • Il sistema ad alta tensione può essere disattivato attraverso un separatore (connettore di manutenzione, “Service Disconnect”, arresto di emergenza).
  • Tutti i componenti ad alta tensione sono collegati in linea attraverso contatti elettrici a innesto con un circuito di sicurezza (“linea pilota”, “interblocco”) nella rete di bordo a 12 V. Se la linea pilota si interrompe in un punto, i contattori ad alta tensione si aprono, la batteria ad alta tensione viene scollegata dalla rete ad alta tensione e i condensatori vengono sottoposti a scarica forzata.
  • Il sistema di monitoraggio dell’isolamento verifica che vi sia un isolamento sufficiente (separazione galvanica) tra la carrozzeria e i componenti ad alta tensione.
  • Tutti i componenti ad alta tensione sono collegati l’uno con l’altro e con la carrozzeria del veicolo attraverso la “compensazione di potenziale”. Ciò compensa eventuali differenze di potenziale.
ATTENZIONE Fare riferimento alla documentazione del costruttore automobilistico!
BEV Battery Electric Vehicle (veicolo elettrico a batteria)
BMS Sistema di gestione della batteria
DGUV Assicurazione sociale tedesca contro gli infortuni sul lavoro (ved. DGUV 209-093)
EuP Persona Avvertita (in campo elettrico)
EV Electric Vehicle (veicolo elettrico)
FHV Persona idonea ai lavori in tensione (2S)
FuP Persona Esperta (1S)
HV Alta tensione
IT “Isolé Terre” (franc.) = isolato da terra (la rete IT è una rete elettrica priva di messa a terra)
PHEV Plug in Hybrid Electric Vehicle (veicolo con motore a combustione e trazione elettrica)
S to 3S Livelli di qualificazione/formazione per i veicoli di serie
SoC State of Charge (stato di carica della batteria)
SoF State of Function (definisce la potenza erogabile dalla batteria)
SoH State of Health (indica lo stato di salute della batteria)
ZEV Zero Emission Vehicle (veicolo a zero emissioni)