Wysokie napięcie — podstawy
Czym jest wysokie napięcie w pojeździe?
Powrót do strony wyszukiwania
Informacje o produkcie
Systemy wysokonapięciowe w mobilności elektrycznej wymagają specjalnych środków bezpieczeństwa i wysokiego poziomu kwalifikacji w zakresie obsługi komponentów wysokonapięciowych. W celu uniknięcia zagrożeń związanych z wysokim napięciem, należy przez cały czas zapewnić brak napięcia. Podczas pracy przy pojazdach wysokiego napięcia należy przestrzegać surowych zasad bezpieczeństwa, zwłaszcza podczas obsługi kabli i akumulatorów wysokiego napięcia.
Wymagania wobec specjalistów w dziedzinie technologii wysokiego napięcia są restrykcyjne, ponieważ muszą oni rozumieć złożone systemy i systemy magazynowania energii. Systemy niskonapięciowe znacznie różnią się od systemów wysokonapięciowych, dlatego niezbędna jest solidna wiedza na temat różnych zakresów napięcia.
Ciągły rozwój mobilności elektrycznej wymaga również ciągłych szkoleń, aby zapewnić skuteczne wdrażanie wszystkich środków ochronnych. Jest to jedyny sposób na zapewnienie bezpieczeństwa wszystkim zaangażowanym osobom.
Czym jest wysokie napięcie w pojeździe?
W opisach pojazdów obwody elektryczne mają z reguły w nazwie słowo „napięcie”.
Napięcia
W zależności od producenta akumulatorowe pojazdy elektryczne (BEV), pojazdy hybrydowe i pojazdy z ogniwami paliwowymi wykorzystują prąd stały o napięciu do 800 V i natężeniu prądu do 125 A.
Napięcia
- powyżej 30 V prądu przemiennego (AC) lub
- powyżej 60 V prądu stałego (DC) są „wysokim napięciem” w pojazdach.
W zależności od producenta akumulatorowe pojazdy elektryczne (BEV), pojazdy hybrydowe i pojazdy z ogniwami paliwowymi wykorzystują prąd stały o napięciu do 800 V i natężeniu prądu do 125 A.
Dlaczego wysokie napięcie?
Do elektrycznego napędu pojazdu wymagana jest duża moc elektryczna.
Zalety wyższego napięcia elektrycznego:
Zalety wyższego napięcia elektrycznego:
- Przy tej samej mocy elektrycznej wymagane jest niższe natężenie prądu. Przykład: po podwojeniu napięcia wystarcza połowa natężenia prądu.
- Wyższe napięcie pozwala na łatwiejsze uzyskanie wymaganych parametrów jezdnych i szybkości ładowania niż wysokie natężenie prądu.
- Pozwala to na stosowanie kabli o mniejszym przekroju. Dzięki temu można oszczędzić materiały, masę i koszty oraz polepszyć chłodzenie.
- Spadają straty mocy.
Podzespoły wysokonapięciowe
Typowy układ napędowy pojazdu hybrydowego lub elektrycznego obejmuje następujące elementy wysokonapięciowe:
01 Wysokonapięciowa sprężarka klimatyzacji
02 Elektryczne ogrzewanie dodatkowe PTC (ogrzewanie wnętrza)
03 Wysokonapięciowa wiązka przewodów
04 Silnik elektryczny, silnik napędowy
05 Falownik (przetwornik DC/AC, przekształcający prąd stały z akumulatora wysokiego napięcia na 3-fazowy prąd przemienny dla silnika)
06 Akumulator wysokiego napięcia
07 Przetwornik DC/DC (wysokie napięcie -> 12 V)
08 Ładowarka akumulatorów (ładowarka pokładowa, OBC, przetwornik AC/DC)
09 Gniazdo ładowania
01 Wysokonapięciowa sprężarka klimatyzacji
02 Elektryczne ogrzewanie dodatkowe PTC (ogrzewanie wnętrza)
03 Wysokonapięciowa wiązka przewodów
04 Silnik elektryczny, silnik napędowy
05 Falownik (przetwornik DC/AC, przekształcający prąd stały z akumulatora wysokiego napięcia na 3-fazowy prąd przemienny dla silnika)
06 Akumulator wysokiego napięcia
07 Przetwornik DC/DC (wysokie napięcie -> 12 V)
08 Ładowarka akumulatorów (ładowarka pokładowa, OBC, przetwornik AC/DC)
09 Gniazdo ładowania
Środki ostrożności
Organizacyjne / osobowe
- Tylko osoby z wymaganymi kwalifikacjami (1S, 2S, 3S) mogą pracować przy pojazdach z układami wysokonapięciowymi i ich elementami.
- W zależności od wykonywanej pracy obowiązkowe jest noszenie środków ochrony indywidualnej (PPE) zgodnie z normą DIN EN 60903 .
- Konieczne jest uwrażliwienie wszystkich pracowników warsztatu.
- Muszą być dostępne informacje dotyczące pracy specyficzne dla danego pojazdu (dokumentacja producenta, karty ratunkowe).
Techniczne
- Wszystkie elementy wysokonapięciowe są oznaczone pomarańczowymi kablami i tabliczkami informacyjnymi.
- W przypadku przeciążenia termicznego, odłączenia obwodu pilotowego lub zwarcia sieć wysokiego napięcia jest odłączana przez styczniki od akumulatora.
- W pojazdach wysokonapięciowych stosowany jest system IT („Isolé Terre”). System IT jest galwanicznie odizolowany od masy pojazdu i nie jest uziemiony przez nadwozie.
- Wszystkie części pod napięciem są chronione przed bezpośrednim kontaktem osłonami, które można zdjąć wyłącznie przy użyciu narzędzi lub poprzez ich zniszczenie.
- Układ wysokonapięciowy można dezaktywować odłącznikiem (wtyk serwisowy, „Service Disconnect”, wyłączenie awaryjne).
- Wszystkie elementy wysokonapięciowe są elektrycznie połączone szeregowo poprzez styki z obwodem bezpieczeństwa („obwodem pilotowym”, „blokadą”) w instalacji elektrycznej 12 V pojazdu. Przerwanie obwodu pilotowego w dowolnym punkcie powoduje rozwarcie styczników, co odłącza akumulator wysokonapięciowy od sieci wysokiego napięcia i prowadzi do wymuszonego rozładowania kondensatorów.
- Monitorowanie izolacji gwarantuje wystarczające oddzielenie (izolację galwaniczną) między nadwoziem a elementami wysokonapięciowymi.
- Wszystkie elementy wysokonapięciowe są połączone pomiędzy sobą i z nadwoziem pojazdu poprzez „wyrównanie potencjałów”. Kompensuje to różnice potencjałów.
UWAGA Przestrzegać dokumentacji producenta pojazdu!
Często używane skróty
| BEV | Battery-Electric-Vehicle, pojazd z napędem akumulatorowym |
| BMS | System zarządzania akumulatorami |
| DGUV | Niemieckie ustawowe ubezpieczenie wypadkowe (patrz DGUV 209-093) |
| EuP | Osoba przeszkolona w zakresie elektrotechniki |
| EV | Electric-Vehicle, pojazd elektryczny |
| FHV | Specjalista w zakresie wysokiego napięcia (2S) |
| FuP | Osoba przeszkolona specjalistycznie (1S) |
| HV | Wysokie napięcie |
| IT | „Isolé Terre” (franc.) = izolowana masa (sieć IT jest nieuziemioną siecią elektryczną) |
| PHEV | Plug-in-Hybrid-Electric-Vehicle, pojazd hybrydowy z możliwością ładowania |
| S to 3S | Poziomy kwalifikacji i szkolenia w przypadku pojazdów seryjnych |
| SoC | State of Charge, poziom naładowania akumulatora |
| SoF | State of Function, opisuje wydajność akumulatora |
| SoH | State of Health, opisuje stan starzenia akumulatora |
| ZEV | Zero-Emission-Vehicle, pojazd bezemisyjny |
To może Cię również zainteresować