新能源汽车技术原理与维修（4）—纯电动汽车概述与高压防护（下）

文：李宏伟

新能源汽车技术原理与维修（4）—纯电动汽车概述与高压防护（下）

文：李宏伟

2.动力电池

日常应注意检查电池箱体，是否有磕碰、端子接头是否锈蚀、箱体是否有进水，如有以上情况请尽快联系当地服务站进行维修。建议客户每季度对动力电池进行一次充放电循环。如果车辆需要长期停放，应首先断开低压蓄电池负极，建议动力电池电量在50%～80%时进行停放。停放1个月以上应及时检查电量，并进行及时充电，避免长期停放造成电池性能下降。

长期使用快充功能会导致电池单体不均衡，使充电电量越来越少，建议每3次快充后必须最少进行一次完整慢充，且应尽量延长充电时间，确保充满至100%电量。

开空调或暖风都会在一定程度上影响续驶里程，正常情况下降10～15 km。续航里程下降的原因是：车辆开启暖风、空调系统包括传统车都会影响车辆的续航里程，因电动汽车直接由动力电池给空调压缩机和PTC（电加热暖风）供电，对电动汽车有部分影响。

3.驾驶习惯

按如下操作电动汽车可以增加续驶里程。

（1）缓加速起步，避免猛加速、猛减速、猛转弯、急刹车等激烈驾驶方式。

（2）尽量保持中低速行驶（60 km/h，尽量使仪表显示保持在ECO 状态）, 避免超速、超载行驶。

（3）日常注意检查车轮、胎压及制动装置，并按规定进行定期保养，确保行车安全。

（4）计划出行，尽量减少车辆载重，提高车辆的续航里程。

（5）当车辆电量接近30% 时，应及时充电。如果车辆经常在电量低于10%时继续行驶（车辆会进入限速状态），会造成动力电池过放电。

（6）环境温度对所有整车（包括传统汽车）的工作效率都有不同程度的影响，因动力电池的充放电能力受温度影响，所以温度对车辆的续驶里程会有一定影响。冬天电池会受气温影响续航里程减少10%～20%，即15～30 km左右。

（7）环境温度过高会影响空调制冷效果和驱动电机系统的冷却效果，建议日常检查冷凝器和散热器表面是否有脏污并及时清洁。

（8）电动汽车与传统汽车相比，车辆具有能量回收功能，采用电池-电机的驱动方式，为下坡、减速和制动能量的回收提供了便利，提高了电能的利用效率，一般情况可提高15%以上的效率。为了在确保安全的前提下，最大的回收能量，制动器的前半程设计的工作比较柔和，所以制动时感觉偏软，但车辆制动系统性能完全符合国家相关标准，因此电动车的驾驶需要有一个逐步适应的过程，驾驶初期应注意根据路况预见性制动。

4.洗车时注意事项

电动汽车在防水和防电方面具有很高的保准。例如：北汽新能源电动汽车各主要部件都已做防水试验，满足IP67防水防电等级标准，正常洗车是安全的。但在洗车时有一些情况还是要引起注意。

（1）洗车时出于对快充口及前机舱作者简介：李宏伟，北京汇智慧众汽车技术研究院研究员、培训师、电气工程师，喜欢电气并以此为乐。原就职于北京人和车合汽车技术服务有限责任公司，2012年进入某军工企业从事电子电气产品生产制造，后从事新产品研发与设计。2014年离职后到北京九奔科技发展有限公司担任培训师，2015年加盟北京汇智慧众汽车技术研究院，从事新能源纯电动汽车电磁辐射测试、高压防护研究、教学教具开发及培训工作。部件考虑，电动汽车在洗车时禁止高压水枪直接对准前格栅。

（2）禁止打开机舱盖冲洗。目的是为了防止前机舱内部进水，影响绝缘，无法供电。

5.动力丢失的应急处理办法

当遇到车辆无法行驶时，首先应该冷静，将车辆停放到安全区域，并在规定距离内放置警告标志牌，重新起动车辆，如仍不能正常起动，请与就近服务站联系或拨打客户服务中心报修，尽量将故障现象说详细，便于救援安排。

电动汽车的运行是由控制系统进行管理的，控制系统通过传感器接收驾驶员指令，并监测电池、电机及各总成部件的状态，控制车辆运行，当监测车辆状态异常，如高压绝缘降低，控制系统会进行必要的干预（如控制电机输出功率、限速等）。当车辆出现可能危及电池性能甚至涉及安全时，车辆可能将采取降功率输出，必要时将切断车辆动力输出。再譬如环境温度过高，而车辆又持续大负荷行驶，电机温度过高时，也会采取限速保护并点亮电机冷却液温度过高的报警灯。

车辆限速或动力丢失的主要原因如下。

（1）涉水行驶，造成车辆绝缘性能降低，报绝缘故障时。

（2）未及时充电继续行驶，造成动力电池电量过低。

（3）车辆经常或连续多次使用快充后，未及时采用慢充充电使动力电池电量得到修正，造成车辆电池电量过低。

（4）环境温度过高，车辆又持续大负荷行驶，电机温度过高。

（5）停车时，忘记关闭行车灯或其他用电设备，造成低压蓄电池馈电，车辆不能起动。

三、高压安全防护与应急处理

新能源汽车的电气安全工作是一项综合性的工作，有技术的一面，也有组织管理的一面。技术和组织管理相辅相成，有着十分密切的联系。电气安全工作主要有两方面的任务。一方面是研究各种电气事故，研究电气事故的机理、原因、构成、特点、规律和防护措施；另一方面是研究用电气的方法解决各种安全问题，即研究运用电气监测、电气检查和电气控制的方法来评价系统的安全性或获得必要的安全条件。

电气安全工作应贯彻一个方针“安全第一，预防为主”。

1.车辆充电

交流电路和电源插座（16 A插座），不允许使用外接转换接头，插线板等，且应确保16 A电源插座接地良好。专用交流电路是为了避免线路破坏或者由于给动力电池充电时的大功率导致线路跳闸保护，如果没有使用专用线路，可能影响线路上其他设备的正常工作。为了避免对充电设备造成破坏，应注意以下几点。

（1）不要在充电插座塑料口盖打开的状态下关闭充电口盖板。

（2）不要用力拉或者扭转充电电缆。

（3）不要使充电设备承受撞击。

（4）不要把充电设备放在靠近加热器或其他热源的地方。

（5）充电时，不建议人员停留在车辆内。

（6）充电时，建议将车辆停放在通风处。

（7）停止充电时应先断开交流充电连接装置的车辆插头，再断开电源端供电插头。

（8）不要将车辆搁置在超过55℃以上环境下超过24 h；或低于-25℃环境下超过24 h。

2.维护维修

（1）电动车机舱使用注意事项

①打开电动车机舱前，须将钥匙拧至OFF挡；电动车机舱内部标有高压危险警示标的器件，严禁用手直接去触摸；车辆机舱内严禁喷水，冲洗；不要在雨中打开前舱盖，以防止漏电。

②用户不得私自开启高压电器盒。如果高压熔丝熔断，表示汽车电器系统有较大的故障，用户应立即与特约维修店取得联系。

③在前舱进行作业之前，必须关闭启动开关。

（2）安全用具选用注意事项

①对新能源汽车高压部件维修维护前，维修人员要首先准备必须的基本绝缘安全用具（如验电、放电工装、绝缘罩和绝缘隔板等）、辅助安全用具（如绝缘手套、绝缘靴和绝缘胶垫等）以及安全围栏（网）和标示牌。

②在维修高压系统时必须使用电工专用绝缘工具（图18）。

（3）安全用具使用注意事项

①安全用具要加强日常保养，防止受潮、损坏和脏污。

②使用绝缘手套前要仔细检查，不能有破损和漏气现象。

③辅助安全用具不能直接接触1 000 V以上的电气设备，在高压环境下使用时，需要与其他安全用具配合使用。

④使用验电器时应将验电器慢慢地靠近电气设备，如氖光灯发亮表示有电。验电器必须按其额定电压使用，不得将低压验电器在高压上使用，也不得将高压验电器在低压上使用。

（4）高压断电步骤及注意事项

①在新能源汽车全部停电或部分停电的电气设备上工作，必须完成下列措施（七步法）：停电；挂锁；验电；放电；悬挂标示牌；装设遮栏；有监护人。

②在高压设备上的检修工作需要停电时，将检修设备停电，必须把各方面的电源完全断开，禁止在只给开关断开电源的设备上工作，工作地点各方必须有明显断开点。

③对电气设备验电前，应先在有电设备上进行试验，确定验电器良好；必须使用电压等级合适而且合格的验电器，在检修设备进出线两侧各相分别放电后，用测量用具确认放电完成，无电压。

④对于大事故车辆或异常车辆（如有焦糊味、冒烟和侵水等）要有专用的场地（或工位）进行观测48 h，并有防爆防火设施。

⑤维修动力电池组或更换电芯时，施工人员应做好相应的屏护和警示工作并出示施工的内容及工作进程。离开施工现场时，应用绝缘隔板或绝缘罩设置在动力电池组的外露部分并写明离开原因公示（维修或更换其他高压部件时，安全工作按照动力电池的安全措施）。

3.新能源汽车作业十不准

①非持证电工不准装接电动汽车高压电气设备。

②任何人不准玩弄电气设备和开关。

③破损的电气设备应及时调换，不准使用绝缘损坏的电气设备。

④不准利用车身电源对电动汽车以外部的用电设备供电。

⑤设备检修切断电源时，任何人不准启动挂有警告牌的电气设备，或合上拔去的熔断器。

⑥不准用水冲洗揩擦电气设备。

⑦熔断丝熔断时，不准调换容量不符的熔丝。

⑧不经技术部门或主管部门审批，不准私自改动和加装。

⑨发现有人触电，应立即切断电源进行抢救，按未脱离电源前不准直接接触触电者。

⑩雷雨天气，禁止室外对车辆充电和维修维护。

4.触电急救

进行触电急救时，应秉承迅速、就地、准确、坚持的原则。触电急救必须分秒必争，立即就地迅速用心肺复苏法进行抢救，并坚持不断地进行，同时及早与医疗部门联系，争取尽早让医务人员接替救治。在医务人员未接替救治前，不应放弃现场抢救，更不能只根据没有呼吸或脉搏擅自判定伤员死亡，放弃抢救，只有医生有权做出伤员死亡的诊断。触电急救的程序如下。

（1）脱离电源

①触电急救，首先要使触电者迅速脱离电源，越快越好。因为电流作用的时间越长，伤害越重。

②触电者未脱离电源前，救护人员不准直接用手触及伤员，因为有触电的危险。

③使用绝缘工具、干燥的木棒、木板、绳索等不导电的东西解脱触电者；也可抓住触电者干燥而不贴身的衣服，将其拖开，切忌碰到带电物体和触电者的裸露身躯；也可戴绝缘手套后解脱触电者。

④在动力电池组维修或更换电芯时触电，触电者受到电击后极易麻痹、昏厥、或休克而倒在电池上。遇到此种情况时，由于电池内部的带电部分外露较多，为避免触电面积增加，进而对触电者的伤害加大，施救时可用绝缘隔板、干木板，或绝缘塑料板插于触电者与电池之间，再进一步将触电者脱离移开，同时施救者也要保护自身安全。

（2）脱离电源后的处理

①触电伤员如果神志清醒，应使其就地躺平，严密观察，暂时不要让其站立或走动。

②触电伤员如果神志不清，应就地仰面躺平，且确保气道通畅，并用5 s时间，呼叫伤员或轻拍其肩部，以判定伤员是否意识丧失。禁止摇动伤员头部呼叫伤员。

③需要抢救的伤员，应立即就地坚持正确抢救，并设法联系医疗部门接替救治。

④触电伤员如意识丧失，应在10 s内，用看、听、试的方法，判定伤员呼吸心跳情况：看——看伤员的胸部、腹部有无起伏动作；听——将耳朵贴近伤员的口鼻处，听有无呼吸声音；试——试测口鼻有无呼气的气流，再用食指和中指轻试一侧喉结旁凹陷处的颈动脉有无搏动。若看、听、试结果，既无呼吸又无颈动脉搏动，可判定呼吸心跳停止。

⑤触电伤员呼吸和心跳均停止时，应立即按心肺复苏法支持生命的三项基本措施，正确进行就地抢救。具体操作如下。

a.通畅气道。

b.口对口（鼻）人工呼吸。

c.胸外接压（人工循环）。

d.用除颤仪进行电除颤。

5.新能源汽车事故应急处置方法

当车辆发生碰撞事故时，应立即关闭钥匙开关，禁止再次起动车辆！然后根据以下不同情况按照相应步骤进行现场应急处置。

（1）车内人员可以自行脱离事故车辆

①在道路上发生事故后，如果车内人员可以自行脱离事故车辆，驾乘人员应立即将安全三角架应立在事故车辆后方约50～150 m的相对应位置道路上，保证来车驾驶员有时间减速或采取避让措施。

② 拨打报警电话和120急救，说明事故地点，并强调是纯电动汽车事故，告知车辆的品牌以及人员情况。如有人受伤，需要有急救相关专业或有急救资格的目击者施救，第一时间将伤者脱离事故区域，转移到安全区域，伤势情况必须由医生判断诊明，其他人不得盲目判断、盲目施救。

③第一目击者或乘车人员自行脱离事故车辆之后，对事故现场及事故车辆进行简单的目测勘察，同时保护现场，保持一定的安全距离（＞3 m），并立即取出随车灭火器。如果发生冒烟、焦糊味、电火花、火灾，应立远离开车辆并用磷酸铵盐类灭火器灭火，或用大量水灭火（靠近水源的情况下）。

（2）车内人员不能自行脱离事故车辆

①车辆驾驶室严重变形时会导致车内人员逃离受阻，甚至肢体或某部位被夹住/卡住。如果受困人员意识清醒，可以自行拨打电话报警者应立即报警或大声呼救。由于车辆受损变形严重有短路漏电的潜在危险性，甚至引发火灾或爆炸，因此，不建议试图通过按喇叭，开大灯或其他车身信号设备向外界求助。

②如电动汽车发生碰撞事故后，禁止徒手（未穿戴防护用具或电工工具）直接触碰事故车辆（车辆严重变形时可会导致高压系统漏电）。

③救援人员到达现场后，如果施救过程中需要对高压系统进行破拆或移除，具体操作应遵循专业人员的指导，禁止盲目操作。

④当事故车辆变形严重时会损伤动力电池，甚至导致电池外壳破裂，电解质外漏。液态电解质锂离子电池会发生漏液、爆炸等安全性问题，电解质液体具有很强的腐蚀性，千万不要让它碰到皮肤或者是衣物，应当立即用干布进行擦拭。锂电池着火时，应采用沙子或固体灭火器（磷酸铵盐类灭火器或二氧化碳灭火器）进行灭火，并及时隔离未起火的电气设备或电芯。

⑤当事故车辆移除后，如果地面有遗留的电解液或电器遗骸，则可用石灰水进行中和、清洗，或用沙土掩盖（吸收电解液饱和后要及时清除沙土并进行环保处理），之后用清水冲洗处理。

6.服务站和维修人员事故车处理注意事项

（1）电动汽车服务站或厂家特约维修企业应专门设立事故车48 h停放监测工位或场地。该工位或场地应设有高清摄像头、烟雾传感器，红外测温系统，监测报警系统应与值班室或门岗亭有人机交互、实时监控。防火防爆设施（灭火器、自动喷洒和消防栓等），附近不得有易燃易爆品，装修装饰应采用阻燃材料，不得使用玻璃隔墙。

（3）事故车辆的监测技术人员或负责人应每间隔3 h到现场检查，并用红外测温枪对各外高压部件和电池进行测温，记录每次监测温度的数值，以免内部短路或燃烧引发火灾，阶段性温升过高可采用喷水降温并加紧监测。

（4）事故车停放48 h之后无异常（冒烟、高温、电火花、焦糊味等），方可进车间维修，维修人员必须经过厂家专业的培训，并持有低压电工操作证件。

（5）远距离拖车时，车辆驱动轮（与驱动电机转轴连接的车轮）不得着地，用专业的滑车或背负式救援拖车转移；如果没有专业拖车设备，则可通过普通车辆进行软拖，软拖时需将电机控制器与电机连接的3根高压电缆（U/V/W）断开，并用绝缘罩或绝缘胶带将线头（电缆头）包扎并固定好之后在进行拖车；短距离拖车时（R＜10 km）不需断电机电缆或驱动轮未着地的情况下也可慢行软托，车速不得超过20 km/h。

（待续）