Jaguar I-PACE. Peugeot ion

Transkript

1 CITROËN C-Zéro Jaguar I-PACE Hyundai Ioniq Kia Soul EV Das Elektroauto in der Unfallsituation Christian Klejna Peugeot ion

2 Geschichte der Elektrofahrzeuge Am 29 April 1899 fährt Camille Jenatzy 100 km/h (Geschwindigkeitsweltrekord) Lohner- Porsche Pariser Weltausstellung 1900 Quelle Wikipedia Christian Klejna

3 Sicherheit bei Unfällen Christian Klejna

4 Begriff Eigensichere Hochvoltfahrzeuge Unter Eigensichere Fahrzeuge versteht man, speziell technische Maßnahmen, die eine gefahrlose Nutzung des Fahrzeuges bei normalen Gebrauch sicher stellen. Das heißt; Bei Wartung und Pflege sowie im Service darf von der Hochvoltanlage kein Risiko für den Autofahrer und das Servicepersonal ausgehen sofern alles normal funktioniert. Das gilt auch, wenn es zu (unbeabsichtigten oder unbefugten) Lösen von HV-Steckverbindungen kommen sollte. Im Falle eines Unfalls müssen bestimmte Vorkehrungen ebenfalls elektrische Gefährdungen ausschließen. Christian Klejna

5 Potentielle Gefahren bei Lithium Akkus Stromschlag und/oder Lichtbogen - Wenn Sicherheitseinrichtungen versagen Brand - Beschädigung des Akkus - Kurzschlüsse zwischen den einzelnen Zellen - Kann auch verzögert auftreten (bis 24 Stunden) Elektrolytaustritt - Beschädigung des Akkus Restspannung ca % der Nennspannung Christian Klejna

6 Hochvoltsystem Elektrotechnische Ausstattung eines Elektro- und Hybridfahrzeuges (Bereich d. Antriebsstranges) Deutlich höher als 12V oder 24V (z.b. 400 Volt Gleichspannung, bis 650 Volt Wechselspannung) Elektrotechnisch ist es ein Niederspannungssystem Das Hochvoltsystem hat eine Sicherheitskette. Mehrere Elemente müssen gleichzeitig versagen um eine Gefahrensituation entstehen zu lassen. Christian Klejna

7 Warnkennzeichnungen von Hochvoltsystemen Christian Klejna

8 Aufbau der Hochvolt Anlage Der Aufbau der Anlage ist, unabhängig davon ob es sich um ein Hybrid-, Elektro-, Wasserstofffahrzeug oder um eine Lösung mit Range Extender handelt, fast gleich. Christian Klejna

9 Anordnung der Hochvoltkomponenten Ladesteuerung Hochvoltbatterie HV- Energieverteiler Leistungselektronik (Wechselrichter) Hochvolt PTC Heizer Quelle Mercedes Elektrischer Klimakompressor E-Motor Christian Klejna

10 Hochvoltsystem abgeschaltet durch Betätigen des Zündschlüssel bzw. der Start/Stop Taste Crasherkennung durch das Airbag-Steuergerät Unterbrechung des 12V Kreises durch - abziehen der zugeordneten 12 V Sicherung - abklemmen der Batterie(n) Erkennen eines Isolationsfehlers Anstecken des Ladekabel Betätigen der vorgesehenen Trennstellen Christian Klejna

11 Trennstelle Abschaltung für das Hochvoltsystem für Rettungskräfte In der Rettungskarte beschrieben Verschiedene Ausführungen - Unterbrechung der 12/24 V Steuerspannung erzwingt die Deaktivierung des HV Systems - Trennstelle als Reihenschaltung zum HV Energiespeicher (Schutzausrüstung!) Service Disconnect Stecker Christian Klejna

12 Tesla Antriebsbatterie Christian Klejna

13 Geöffnete Antriebsbatterie Batteriemodule Batteriemodule Batteriemodul mit Druckschalter Batteriesensoren Jedes Batteriemodul wird vom Batteriemanagement überwacht hat einen Batteriesensor für die Überwachung der Temperatur und der Batteriespannung, Batteriestrom. Christian Klejna

14 Sicherheitseinrichtungen im HV-System Service Disconnect Stecker Pilotkontakte Hauptkontakte Christian Klejna

15 Sicherheitsmaßnahmen im Fahrzeug Orangefarbene Hochvoltleitungen und Warnhinweise auf Hochvoltkomponenten Berührungsschutz Spannungsführender Teile Potentialausgleich durch Masseverbindungen der HV Bauteile zur Fahrzeugkarosserie Interlock- Pilotlinie (Sicherheitslinie) Eine Leiterschleife überwacht alle lösbaren Verbindungen Steuergeräte mit Auswertelektronik Steckverbindung Steckverbindung Steckverbindung Steckverbindung Christian Klejna

16 Trennrelais Trennrelais Masseseitig Trennrelais Plusseitig Vorladerelais Die Trennrelais werden von Niedervoltnetz betrieben. Sobald die Zündung im Im Fahrzeug eingeschaltet wird soll das HV-Netz mit der entsprechenden Spannung versorgt werden. Christian Klejna

17 Sicherheitsmaßnahmen im Fahrzeug Überwachung Isolationswiderstand Da es zwischen HV-Leitungen und der Fahrzeugmasse keine Verbindung geben soll, darf bei der Prüfung auch kein Strom fließen. Wird vom Isolationswächter ein Strom registriert, öffnen sich die Trennrelais in der HV Batterie und das HV Netz wird abgeschaltet. Abschaltung des Hochvoltbordnetzes im Crashfall Über die Auslösung der pyrotechnischen Trennelemente wird das Airbag Steuergerät bei Crash- Erkennung angesteuert. Christian Klejna

18 Craschtest Mitsubishi I-MIEV Christian Klejna

19 Mitsubishi,I-MIEV Akku Befestigung sicher. Keine Zerstörung der Akku Packs. Gute Anbindung an die Karosserie. HV Kabel nach Crash sichtbar Christian Klejna

20 Beschädigter HV - Energiespeicher Erkennbar durch Erwärmung des Energiespeichers Weiße Rauchentwicklung, Geräusche, Funken,äußere Deformation der Einhausung Christian Klejna

21 Christian Klejna