◆文/江蘇 郭棟
在廣州一個(gè)新能源汽車(chē)維修講座上,有很多學(xué)員提出了新能源汽車(chē)維修的安全問(wèn)題,擔(dān)心維修新能源汽車(chē)會(huì)傷害到自己。這次我就跟大家談?wù)?,新能源汽?chē)維修領(lǐng)域會(huì)遇到哪些安全問(wèn)題?如何進(jìn)行維修安全管理?
首先我們來(lái)看看新能源汽車(chē)有哪些安全隱患。維修新能源汽車(chē)的第一關(guān)鍵因素是用電安全問(wèn)題。傳統(tǒng)汽車(chē)上的電源是12V或24V的安全電壓,新能源汽車(chē)配備了電壓高達(dá)300~700V的直流電。比如,比亞迪唐的工作電壓是600V,豐田普銳斯的電壓有650V。這么高的電壓可能使人體受到電擊和電傷兩類(lèi)傷害。這在過(guò)去傳統(tǒng)的汽車(chē)維修作業(yè)中是從未出現(xiàn)過(guò)的情形,因此我們需要學(xué)習(xí),需要改變作業(yè)程序,更需要使用專(zhuān)門(mén)的防護(hù)設(shè)備。
電擊是電流通過(guò)人體引起的病理及生理效應(yīng),當(dāng)電弧和大電流經(jīng)過(guò)人體皮膚表面時(shí),會(huì)給人體造成局部傷害,如電灼傷、電烙印。電擊傷害程度取決于電流或電壓的大小以及通電時(shí)間的長(zhǎng)短。在人體恒定內(nèi)阻是1000Ω左右時(shí),電壓越大,流經(jīng)人體的電流就越高,而人體可承受的電流卻很小,30~50mA的電流就能使人致命。我們知道安全電壓通常不高于36V,持續(xù)接觸的安全電壓為24V,而電動(dòng)汽車(chē)或者混合動(dòng)力汽車(chē)的電壓高達(dá)700V,所以,在維修新能源汽車(chē)時(shí),如果接觸電源或者帶電導(dǎo)體對(duì)人身來(lái)說(shuō)是很危險(xiǎn)的。
為了防止人體觸電,新能源汽車(chē)上采取了很多防護(hù)措施,比如高壓互鎖、卸荷裝置、高壓元器件外殼接地、高壓零部件有維修提示、高壓線路采用橙色的警告顏色等。同時(shí)要求維修人員在工作中做好防護(hù)措施,比如使用絕緣工具、禁止穿金戴銀,同時(shí)要求配備絕緣手套、絕緣毯。僅有這些是不夠的,還要求遵守作業(yè)規(guī)范,不能雙手同時(shí)操作。在美國(guó)有一個(gè)黃金法則,即帶電作業(yè)時(shí)要雙人作業(yè),一人作業(yè)、一人提供保護(hù)。在新能源汽車(chē)的維修作業(yè)中,對(duì)電工作業(yè)和鈑噴作業(yè)都有相應(yīng)的安全要求。
新能源汽車(chē)維修的第二個(gè)關(guān)鍵因素是電池的著火現(xiàn)象。電動(dòng)汽車(chē)的電池濫用極易引起火災(zāi)。電池著火是由于電池內(nèi)部短路或熱失控導(dǎo)致的,也就是電池內(nèi)部聚集了能量,產(chǎn)生了高壓氣體,裹挾電液,噴射到空氣中,電液與空氣混合后產(chǎn)生自燃。電池包由單個(gè)電芯通過(guò)串并連接,一個(gè)電芯燃燒能量不大,但是熱失控的電芯會(huì)加熱周?chē)碾娦?,?dǎo)致“火燒連營(yíng)”的連鎖反應(yīng)。由于電池包外表有金屬外殼,而且燃燒時(shí)像放煙花一樣,一個(gè)接一個(gè)地噴射出來(lái)。一旦形成規(guī)模就很難被撲滅。目前還沒(méi)有有效的滅火劑,只能用大量的水冷卻以控制電池包的內(nèi)部溫度。
電動(dòng)汽車(chē)電池的濫用分為機(jī)械濫用、電氣濫用、熱濫用。機(jī)械濫用就是振動(dòng)、沖擊、擠壓、穿刺;電氣濫用是過(guò)充、過(guò)放,特別是電池包內(nèi)一旦進(jìn)水,電池就會(huì)發(fā)生短路,導(dǎo)致過(guò)放;熱濫用就是給電池加熱,電池即怕冷也怕熱。在維修過(guò)程中切記不能對(duì)電池濫用。
目前在維修過(guò)程中,電池濫用主要是因?yàn)榫S修人員缺乏安全知識(shí),很多情況下是無(wú)意識(shí)的,比如電池加熱系統(tǒng)的損壞、電池的過(guò)充;再比如將電動(dòng)汽車(chē)推進(jìn)烤漆房加熱等。另外,電池濫用后熱失控有一定的潛伏期,而電池燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇毒煙霧,可能使人窒息。因此,在美國(guó)不允許把水淹車(chē)、碰撞后的新能源車(chē)停入室內(nèi),而需要放置在專(zhuān)門(mén)的露天隔離場(chǎng)所。
我們知道,新能源汽車(chē)裝了很多高壓電器,這些部件在短路和過(guò)載的情況下可能發(fā)生燃燒。比如驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制電路的IGBT管、MOS管、電容等。新能源車(chē)的電火與傳統(tǒng)汽車(chē)的油火不同。汽油與空氣混合產(chǎn)生可燃?xì)怏w,遇明火就會(huì)被點(diǎn)燃,如果在一個(gè)密封的空間內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生爆炸。而新能源的電火多與電池有關(guān),這要求我們學(xué)習(xí)一些新的安全操作規(guī)范。
從美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)我們了解到,安全操作規(guī)范中首先要求在汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到安全防護(hù)措施,比如提示和警告、監(jiān)控、絕緣、泄放裝置,在維修手冊(cè)中給予足夠的提示。另外可以開(kāi)展必要的培訓(xùn),在技能認(rèn)證中加入安全的考試內(nèi)容。目前我國(guó)安監(jiān)總局的新能源汽車(chē)安全課程,有詳細(xì)介紹新能源汽車(chē)事故類(lèi)型、觸發(fā)原因、不同作業(yè)場(chǎng)所的安全作業(yè)規(guī)范,歡迎從事新能源汽車(chē)維修工作的朋友去學(xué)習(xí)交流。