職業院校新能源汽車實操教學過程中的安全問題淺析

摘要：針對當前職業教育中《新能源汽車檢測與維修》課程的現狀，結合實際操作的特點，闡述了目前此課程教學中存在的安全問題，最后指出解決問題，提升教學安全的有效途徑。

關鍵詞：新能源汽車;安全;教學

1前言

新能源汽車從興起到火熱已經有一段時間，市場占有率不斷提高。目前，我國新能源汽車保有量穩步增長，據公安部統計，截至2019年底，全國新能源汽車保有量達381萬輛，占汽車總量的1.46%。前幾批投入市場的新能源汽車已經開始出現各種問題，輕者電機、電控系統問題，重者需要更換電池甚至整車報廢。新能源汽車售后的需求越來越大。因此相當多的職業院校都開設了新能源汽車檢測與維修這門課程，建立了新能源汽車相關的實訓室。

目前市面上行駛的新能源汽車多為油電混合動力汽車和純電動汽車兩種。新能源汽車維修與傳統汽車維修有很多相似的環節，但也有很大的不同。在車輛的維修中，對維修人員技術的要求比較高，在具體的實操環節，如果直接采用傳統汽車實操的操作規范和規程，會造成很大的安全隱患，電動汽車的高電壓非常容易引起觸電事故。

2觸電的形成與危害

觸電，又名電擊傷，指電流通過人體導致的組織器官損害或猝死。分為電擊傷、電熱灼傷、電弧損傷三類。低壓電擊傷創口小，有焦黃或灰白色創面;高壓電燒傷面積不大，但可深達肌肉、骨骼、血管、神經，一處進口多處出口，肌肉呈夾心性壞死，組織繼發性壞死，截肢率高。其特點是事故的預兆性不直觀、不明顯，而事故的危害性非常大。當流經人體的電流小于10mA時，人體不會產生危險的病理生理效應;但當流經人體的電流大于10mA時，人體將會產生危險的病理生理效應，并隨著電流的增大、時間的增長將會產生心室纖維性顫動，乃至人體窒息，在瞬間或在兩三分鐘內就會奪去人的生命。因此，在保護設施不完備的情況下，人體觸電傷害極易發生。所以，實際操作中，應做好預防工作，發生觸電事故時要正確處理，搶救傷者。

發生電氣事故的原因主要有：違章操作、施工不規范、產品質量不合格等。

3電動汽車高壓系統分析

常見的電動汽車的動力電池電壓一般在300V以上，北汽EV150的電池組直流電壓為320V，比亞迪秦的電池組電壓約為528V。為了減少導線直徑，減輕導線重量，高壓電池組的電壓越來越高。純電動汽車與混合動力汽車涉及高壓的部分有：整車橙色線束、動力電池包、高壓分配盒、車載充電器、驅動電機、驅動電機控制器總成、DC/DC轉換器、電動空調、電加熱芯體PTC等。大多數電動汽車的電動機采用三相交流永磁同步電動機，所用的三相交流電由電機控制器逆變獲得，考慮到導線的直徑和電機的功率需求，電動機的電壓一般在300V以上。

電動汽車普遍配有維修開關，在進行一般維護保養操作時，需要維修人員將維修開關斷開。這時，高壓電池包會被分割成兩部分，每部分的電壓降為電池包總電壓的一半。電動汽車一般配有車輛安全監控系統，該系統會持續監控整個高壓系統的絕緣電阻，從而確定是否發生故障。系統通過導體回路發送信號，并通過絕緣監控評估信號。如果在高壓系統中檢測到絕緣故障，例如導體回路連接到車輛接地時，則系統將通過控制單元斷開高壓系統電源，并且高壓系統的電容器將放電。如果發生故障，組合儀表的多功能顯示屏上會顯示相應的消息。同時，高壓互鎖回路連接整個高壓系統。高壓互鎖（HVIL）評估電子設備檢測導體回路是否中斷，例如插頭連接斷開，導體回路斷開。HVIL評估電子設備向控制單元發送信號。控制單元會中斷對接觸器的電流供，高壓系統將斷電，電容器將放電。

因此維修電動汽車是安全的，但必須按照規范要求操作。維修新能源汽車的技師必須具備一定的電學知識，懂得一般電工操作的常識。在進行整車故障診斷時，一般需要上電并打開鑰匙火來讀取故障碼，應注意整車的高壓系統已經正常上電，如果這時插拔高壓線束，可能會有較大電弧產生。確認完故障碼，應立即將維修開關斷開，并等待十五分鐘來進行高壓系統自放電。如果在放電前進行操作，有可能引發電擊傷。

最大的危險在電池的拆裝操作時，電池艙在打開時必須有教師引導，一旦打開電池包，高壓電池的整體便裸露出來，即使斷開了維修開關，任何不經意的短路都有可能導致重大的事故。在進行電池的相關操作時，部分電池的電解液具有腐蝕性，如不慎入眼，也會對視力造成損傷。

4實操授課中需要注意的安全問題

為確保維修人員人身安全，避免違規操作引起安全事故，在維修高壓部分時，應按要求及規范實施，防止給自己帶來意外的傷害。為避免高壓電擊風險，一定要嚴格遵守所有警告和維修說明，包括切斷系統電源的操作說明。

新能源汽車的維修作業需在鋪設絕緣墊的地面上進行。在維修作業前，使用絕緣表測量地面絕緣墊的絕緣，確保絕緣有效。用隔離帶圍出操作區，并設立高壓危險的警示牌。操作區要足夠大，確隔離帶外人員觸碰不到汽車相關部件。隔離區周圍不得放置金屬物件和其他導電體，以免不小心跌落引起短路。

高壓系統利用大約300V的直流電，通過高壓電纜輸送給其部件和模塊。高壓電纜和導線可以通過橙色線束膠帶或橙色導線蒙皮進行識別。所有高壓部件均貼有帶高壓符號的高壓警告標簽。在對高壓部件進行操作時，必須穿戴絕緣手套和絕緣靴。絕緣手套必須進行吹氣實驗，來確保絕緣手套沒有破損。

對新能源汽車零部件的拆卸與安裝必須采用專用的絕緣工具，工具的手持部位都具備絕緣保護，在手持工具操作時應注意不得接觸工具的金屬部分。對新能源汽車的診斷應采用專用的故障診斷儀，診斷儀工作的時候整車需要上電，這時候一定要注意安全，不要將前引擎蓋過早打開，以免人員誤操作。

一些車身車間噴漆房的溫度超過60℃，溫度過高可能會影響和損壞車輛中的高壓蓄電池。因此，在維修作業中，噴漆房的溫度必須設定為等于或低于60℃，并相應減少烘烤時間。如果溫度超過60℃或者烘烤時間超過45分鐘，應在進入噴漆房之前從車輛上拆下高壓蓄電池。

5結論

新能源汽車后市場的發展其實還比較滯后，相關的產業鏈還沒有形成規模，新能源汽車要維修幾乎只能去4s店。汽車過了質保期后，維修保養的費用不菲，而維修廠、維修店專業人才欠缺、維修設備的不足、零部件供應緩慢等問題都很明顯。因此，在教學中，應該更多的讓學生去實際操作，克服對電的恐懼，提高學生對新能源汽車維修的興趣。同時做好安全教育，使學生的每一次操作標準化，形成固定的安全操作習慣，努力提高從業人員素質。

隨著國家對整個產業的重視，燃油車輛限行、上牌將會更嚴格，新能源車熱度不會減，汽車維修保養行業要跟上市場步伐，提供多樣化服務，滿足這部分車主的實際需求。

作者簡介：李凱（1987-），男，山東泰安人，控制工程專業，助教，主要從事新能源汽車方面的研究。