電動汽車維修中的安全管理研究

白寧山，王國盛，張松青，侯鎖軍

（河南工學院 汽車工程系，河南 新鄉 453003）

汽車，是人們生活當中的重要交通工具。一直以來，汽車均是以汽油或柴油為發動機的主要燃料，但隨著自然資源的枯竭與短缺，為維護人類社會發展與自然環境間的平衡，人們開始于汽車制造行業當中引入新能源，電動汽車應運而生。當前，各大汽車廠商紛紛投入于電動及混合動力汽車的研究當中。在已面世的電動汽車當中，所使用電壓均超數百特伏，有些電動汽車的瞬時電壓甚至能達750V，部分小型電動汽車的電壓也可達100V左右，較傳統燃汽油或是柴油汽車的50V以下，其危險性明顯更高。由此，電動汽車維修人員人身安全問題備受關注。

1 電動汽車維修應遵循的原則

電動汽車于上世紀90年代末期開始上市，雖推出的時間較短，但種類卻非常多，目前行駛于路面達30多種，包括純電動汽車，混合動力汽車、插入式電動車及增程式電動汽車等。電動汽車的危險系數較高，不僅會威脅維修人員人身安全，還可能會經引起火災、灼傷、爆炸等，部分還會泄露對人體有害的化學物質，給社會帶來巨大的經濟損失，影響社會安定。基于此，在對電動汽車進行維修時，必須遵循以下原則：①維修前，必須關閉點火開關，并使汽車智能鑰匙遠離其控制范圍；②切斷后備箱中的12V輔助電池的負極搭鐵線；③戴上絕緣手套，并檢查絕緣手套的好壞，確定完好無損后方可用于高壓環境作業；④拔下高壓電池組上的紅色維修塞，并按壓規定按鍵；⑤等待10min以上，使變頻器內高壓電容器中的電荷得以完全釋放；⑥確認變頻器上的輸入及輸出線端子的電壓為零后再接觸電路元器件。

2 電動汽車維修需采取的安全措施

相比于傳統燃油汽車，電動汽車存在諸多不同之處，如傳統汽車是利用車架作為搭鐵線，但電動汽車的車架與高壓線之間是絕不能接觸的。傳統汽車所使用電壓均處安全范圍內，不會造成觸電事故，但電動汽車電壓至少有100V，人體接觸極易發生觸電情況。維修人員若缺乏對電動汽車的了解，未把握好電動汽車的維修細節，將很有可能會因誤解高壓電而導致維修人員身亡。為此，在對電動汽車進行維修前，必須做好相應的安全措施。

（1）配戴絕緣手套，并摘除身上所有金屬物品。維修人員在對電動汽車進行維修前，應配戴絕緣手套，并將身上所有金屬物品摘除，包括戒指、手表、手機、鑰匙等。同時，需穿好膠底絕緣鞋，頭戴好安全防護眼鏡，著非合成纖維服裝，方可實施操作，注意操作時應嚴格依警示牌上的標識及相關規章制定實施。

（2）三相交流電及接零保護。電動汽車的電汽裝置如電動電機、驅動電機等均需用到對稱三相交流高電壓，其類似于普通對稱三相高壓負載線路。依國家相關安全規定，普通對稱三相高壓負載需使用“接零保護”系統，以確保用電安全。但電動汽車的三相電機中性點與車架是相互連接的，維修人員在維修電動汽車的過程當中，不可避免地會與車架進行直接肢體接觸，從而形成回路，而電動汽車的電壓又較高，極易引起電擊事故，危及維修人員人身安全，甚至還會導致維修人員觸電身亡。為此，電動汽車嚴禁使用“接零保護”系統。

（3）嚴禁“帶電”作業。維修人員在對電動汽車的三相交流電機或高壓配電盒進行檢查時，因空間受限，極易與暴露在外的高壓電線產生接觸，從而導致安全事故出現，進而影響到維修人員的生命安全。因此，對電動汽車進行維修或保養時嚴禁“帶電”作業，必須將電源切斷，確保無電才能開始操作。

3 電動汽車維修需注意的安全事項

依國際《電動車安全技術規范》規定，直流60V、交流25V以上即為高壓電，在對存在高壓電設備進行維修、保養時必須配備相應的安全防護裝置方可作業，且需嚴格依相關操作規范進行作業，否則即可能會危及維修人員生命安全。電動汽車是當代社會的新興產物，尚未有專業的維修人員，在對其進行維修的過程當中，應特別注意其安全管理，警惕其安全事項。總體而言，現對電動汽車進維修時應注意以下安全事項。

（1）注意電池正負極繼電器。電動汽車高壓電池兩端都裝設了繼電器，與車架處于絕緣狀態。其中，電池正極中的繼電器可以隔斷汽車與外部電路的聯系；負極中的繼電器與正極繼電器連接，通過負面繼電器所產生的電阻作用來避免汽車受到電流影響。另，電池中央還有維修塞，可將電池分為兩半，從而使輸出電壓下降，這些措施都有利保護車身及維修人員安全。為此，要特別注意繼電器的狀態，預防繼電器被燒毀，以免發生嚴重安全事故。另，在進行維修時，必須配戴絕緣手套，以免發生強烈電弧危險事故，同時依相關操作規程和方法將維修塞拔下，確保高壓電池已斷開，之后再進行操作。

（2）避免剩余電荷觸電。前文講到，在對電動汽車進行維修時，將電池維修塞拔下后需等待10min以上方可實施操作。需等待一段時間，主要是由于變頻器總成內的高壓電容器仍有剩余電荷，此電荷雖小，但仍可能會引起電擊事故，因此，必須要進行完全釋放后，確保電荷歸零方可實施操作。通常汽車的電氣器具也具電荷存儲功能，在進行維修時，也要注意將其所存儲的電荷進行充分釋放。變頻器內的高壓電容器的放電可采取兩種方式，即主動放電和被動放電。其中主動放電即為使用汽車中的三極管與HPCM裝置在短時間內將電快速放出；而被動放電即為汽車在停止工作后，電池繼電器斷開，電容器利用電阻進行放電，所需要時間相對主動放電較長，因此也被稱為慢放電。此放電過程需經歷幾分鐘時間。但不管采取哪種方式進行放電，在進行維修前，維修人員都應對高壓電線端進行檢測，確認電壓為零后再實施操作，以充分保證維修過程中的安全。

（3）自動切斷高壓電路的互鎖控制。互鎖控制是在維修電動汽車時，如遇交通事故或是其他緊急情況時未依相關安全規定去除維修塞，并且隔離高壓電設備。電動汽車的高壓電設備中有多種開關，可以自動控制高壓電源線路是否連接，避免埋線安全隱患，導致安全事故的出現。包括電動汽車的變頻器、變頻器蓋子在內的高壓線等位置，均設置有互鎖開關裝置，在車輛發生碰撞彈出安全氣囊時，這些互鎖開關裝置也會有所動作而將高壓電源切斷，盡量防止觸電事故的發生。

4 結語

總而言之，當前我國的電動汽車安全規范的尚未健全，也未制定電動汽車用電安全的相關標準，各地區雖有出臺地域性的規范或標準，但具較大差異性，使得電動汽車維修存在諸多困難。面對這種情況，一方面要嚴格規范行業操作制度，要求維修人員需持證完成維修工作，避免由于不夠專業、不注重維修安全保護事項而導致安全事故。同時，維修人員需要定期進修，提升專業技能，了解最新電動汽車的原理，注重電動汽車維修關鍵，以便在維修過程中做好充分的安全保護，以盡量降低安全事故風險。

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