職業(yè)院校新能源汽車實(shí)操教學(xué)過程中的安全問題淺析

摘要：針對(duì)當(dāng)前職業(yè)教育中《新能源汽車檢測(cè)與維修》課程的現(xiàn)狀，結(jié)合實(shí)際操作的特點(diǎn)，闡述了目前此課程教學(xué)中存在的安全問題，最后指出解決問題，提升教學(xué)安全的有效途徑。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;安全;教學(xué)

1前言

新能源汽車從興起到火熱已經(jīng)有一段時(shí)間，市場(chǎng)占有率不斷提高。目前，我國(guó)新能源汽車保有量穩(wěn)步增長(zhǎng)，據(jù)公安部統(tǒng)計(jì)，截至2019年底，全國(guó)新能源汽車保有量達(dá)381萬輛，占汽車總量的1.46%。前幾批投入市場(chǎng)的新能源汽車已經(jīng)開始出現(xiàn)各種問題，輕者電機(jī)、電控系統(tǒng)問題，重者需要更換電池甚至整車報(bào)廢。新能源汽車售后的需求越來越大。因此相當(dāng)多的職業(yè)院校都開設(shè)了新能源汽車檢測(cè)與維修這門課程，建立了新能源汽車相關(guān)的實(shí)訓(xùn)室。

目前市面上行駛的新能源汽車多為油電混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車兩種。新能源汽車維修與傳統(tǒng)汽車維修有很多相似的環(huán)節(jié)，但也有很大的不同。在車輛的維修中，對(duì)維修人員技術(shù)的要求比較高，在具體的實(shí)操環(huán)節(jié)，如果直接采用傳統(tǒng)汽車實(shí)操的操作規(guī)范和規(guī)程，會(huì)造成很大的安全隱患，電動(dòng)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(dǎo)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(chuàng)口小，有焦黃或灰白色創(chuàng)面;高壓電燒傷面積不大，但可深達(dá)肌肉、骨骼、血管、神經(jīng)，一處進(jìn)口多處出口，肌肉呈夾心性壞死，組織繼發(fā)性壞死，截肢率高。其特點(diǎn)是事故的預(yù)兆性不直觀、不明顯，而事故的危害性非常大。當(dāng)流經(jīng)人體的電流小于10mA時(shí)，人體不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的病理生理效應(yīng);但當(dāng)流經(jīng)人體的電流大于10mA時(shí)，人體將會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的病理生理效應(yīng)，并隨著電流的增大、時(shí)間的增長(zhǎng)將會(huì)產(chǎn)生心室纖維性顫動(dòng)，乃至人體窒息，在瞬間或在兩三分鐘內(nèi)就會(huì)奪去人的生命。因此，在保護(hù)設(shè)施不完備的情況下，人體觸電傷害極易發(fā)生。所以，實(shí)際操作中，應(yīng)做好預(yù)防工作，發(fā)生觸電事故時(shí)要正確處理，搶救傷者。

發(fā)生電氣事故的原因主要有：違章操作、施工不規(guī)范、產(chǎn)品質(zhì)量不合格等。

3電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)分析

常見的電動(dòng)汽車的動(dòng)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(dǎo)線直徑，減輕導(dǎo)線重量，高壓電池組的電壓越來越高。純電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力汽車涉及高壓的部分有：整車橙色線束、動(dòng)力電池包、高壓分配盒、車載充電器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器總成、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)空調(diào)、電加熱芯體PTC等。大多數(shù)電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)采用三相交流永磁同步電動(dòng)機(jī)，所用的三相交流電由電機(jī)控制器逆變獲得，考慮到導(dǎo)線的直徑和電機(jī)的功率需求，電動(dòng)機(jī)的電壓一般在300V以上。

電動(dòng)汽車普遍配有維修開關(guān)，在進(jìn)行一般維護(hù)保養(yǎng)操作時(shí)，需要維修人員將維修開關(guān)斷開。這時(shí)，高壓電池包會(huì)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(dòng)汽車一般配有車輛安全監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)會(huì)持續(xù)監(jiān)控整個(gè)高壓系統(tǒng)的絕緣電阻，從而確定是否發(fā)生故障。系統(tǒng)通過導(dǎo)體回路發(fā)送信號(hào)，并通過絕緣監(jiān)控評(píng)估信號(hào)。如果在高壓系統(tǒng)中檢測(cè)到絕緣故障，例如導(dǎo)體回路連接到車輛接地時(shí)，則系統(tǒng)將通過控制單元斷開高壓系統(tǒng)電源，并且高壓系統(tǒng)的電容器將放電。如果發(fā)生故障，組合儀表的多功能顯示屏上會(huì)顯示相應(yīng)的消息。同時(shí)，高壓互鎖回路連接整個(gè)高壓系統(tǒng)。高壓互鎖（HVIL）評(píng)估電子設(shè)備檢測(cè)導(dǎo)體回路是否中斷，例如插頭連接斷開，導(dǎo)體回路斷開。HVIL評(píng)估電子設(shè)備向控制單元發(fā)送信號(hào)?？刂茊卧獣?huì)中斷對(duì)接觸器的電流供，高壓系統(tǒng)將斷電，電容器將放電。

因此維修電動(dòng)汽車是安全的，但必須按照規(guī)范要求操作。維修新能源汽車的技師必須具備一定的電學(xué)知識(shí)，懂得一般電工操作的常識(shí)。在進(jìn)行整車故障診斷時(shí)，一般需要上電并打開鑰匙火來讀取故障碼，應(yīng)注意整車的高壓系統(tǒng)已經(jīng)正常上電，如果這時(shí)插拔高壓線束，可能會(huì)有較大電弧產(chǎn)生。確認(rèn)完故障碼，應(yīng)立即將維修開關(guān)斷開，并等待十五分鐘來進(jìn)行高壓系統(tǒng)自放電。如果在放電前進(jìn)行操作，有可能引發(fā)電擊傷。

最大的危險(xiǎn)在電池的拆裝操作時(shí)，電池艙在打開時(shí)必須有教師引導(dǎo)，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(guān)，任何不經(jīng)意的短路都有可能導(dǎo)致重大的事故。在進(jìn)行電池的相關(guān)操作時(shí)，部分電池的電解液具有腐蝕性，如不慎入眼，也會(huì)對(duì)視力造成損傷。

4實(shí)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(guī)操作引起安全事故，在維修高壓部分時(shí)，應(yīng)按要求及規(guī)范實(shí)施，防止給自己帶來意外的傷害。為避免高壓電擊風(fēng)險(xiǎn)，一定要嚴(yán)格遵守所有警告和維修說明，包括切斷系統(tǒng)電源的操作說明。

新能源汽車的維修作業(yè)需在鋪設(shè)絕緣墊的地面上進(jìn)行。在維修作業(yè)前，使用絕緣表測(cè)量地面絕緣墊的絕緣，確保絕緣有效。用隔離帶圍出操作區(qū)，并設(shè)立高壓危險(xiǎn)的警示牌。操作區(qū)要足夠大，確隔離帶外人員觸碰不到汽車相關(guān)部件。隔離區(qū)周圍不得放置金屬物件和其他導(dǎo)電體，以免不小心跌落引起短路。

高壓系統(tǒng)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(dǎo)線可以通過橙色線束膠帶或橙色導(dǎo)線蒙皮進(jìn)行識(shí)別。所有高壓部件均貼有帶高壓符號(hào)的高壓警告標(biāo)簽。在對(duì)高壓部件進(jìn)行操作時(shí)，必須穿戴絕緣手套和絕緣靴。絕緣手套必須進(jìn)行吹氣實(shí)驗(yàn)，來確保絕緣手套沒有破損。

對(duì)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(hù)，在手持工具操作時(shí)應(yīng)注意不得接觸工具的金屬部分。對(duì)新能源汽車的診斷應(yīng)采用專用的故障診斷儀，診斷儀工作的時(shí)候整車需要上電，這時(shí)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(huì)影響和損壞車輛中的高壓蓄電池。因此，在維修作業(yè)中，噴漆房的溫度必須設(shè)定為等于或低于60℃，并相應(yīng)減少烘烤時(shí)間。如果溫度超過60℃或者烘烤時(shí)間超過45分鐘，應(yīng)在進(jìn)入噴漆房之前從車輛上拆下高壓蓄電池。

5結(jié)論

新能源汽車后市場(chǎng)的發(fā)展其實(shí)還比較滯后，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈還沒有形成規(guī)模，新能源汽車要維修幾乎只能去4s店。汽車過了質(zhì)保期后，維修保養(yǎng)的費(fèi)用不菲，而維修廠、維修店專業(yè)人才欠缺、維修設(shè)備的不足、零部件供應(yīng)緩慢等問題都很明顯。因此，在教學(xué)中，應(yīng)該更多的讓學(xué)生去實(shí)際操作，克服對(duì)電的恐懼，提高學(xué)生對(duì)新能源汽車維修的興趣。同時(shí)做好安全教育，使學(xué)生的每一次操作標(biāo)準(zhǔn)化，形成固定的安全操作習(xí)慣，努力提高從業(yè)人員素質(zhì)。

隨著國(guó)家對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的重視，燃油車輛限行、上牌將會(huì)更嚴(yán)格，新能源車熱度不會(huì)減，汽車維修保養(yǎng)行業(yè)要跟上市場(chǎng)步伐，提供多樣化服務(wù)，滿足這部分車主的實(shí)際需求。

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