浅论混动汽车和电动汽车蓄电池系统及其检修操作规程

高红波　聂光辉　陈化奎

摘 要：本文主要浅述了混合动力汽车和电动汽车HV蓄电池系统及其检修操作规程及注意事项。随着不可再生资源的日益消耗，特别是石油资源的消耗，新能源汽车已经成为汽车发展的主流方向，近年来，各汽车工业强国均发布了关于推动新能源汽车产业发展的国家计划。随着技术的日益成熟，新能源汽车将越来越普及。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车。而混合动力汽车、纯电动汽车的电源电压因为实际使用的原因都较高，本文主要探讨混合动力汽车和电动汽车高压系统的检修操作规程及注意事项。

关键词：混合动力（HEV）汽车；纯电动（EV）汽车；高压系统；操作规程

中图分类号：U469 文献标识码：A

1.概述

随着不可再生资源的日益消耗，特别是石油资源的消耗，新能源汽车将成为21世纪汽车发展的主流，并成为汽车界所有人士的共识，新能源汽车作为我国战略性的新兴产业，不仅是集聚经济发展新动能，引领经济增长的重要支撑，更肩负着我国新能源汽车实现跨越式发展的伟大使命。目前我国已经进入了第三轮新能源汽车推广的阶段，即快速发展阶段，我国继续出台了在2016年～2020年对新能源客车的补贴政策。使用新能源汽车是汽车动力系统转型的技术革命，是摆脱对石油的依赖、实现汽车产业可持续发展的根本途径。2016年～2020年，我国将进一步普及混合动力车，插电式电动轿车。

根据动力转化传输的需要，HEV汽车和EV汽车电池组的电压都较高。比如纯电动汽车特斯拉Model S，其电池组额定总电压为400V直流电，容量为85kWh。特斯拉Model S的电池组板由7104节18650锂电池，分16组电池组，每组电池组由6组单体电池包串联而成，有444节锂电池，每74节并联而成。比亚迪e6HV15款汽车的电池组额定总电压为528V，总电量为13KWh。其动力电池系统由10个动力电池模组组成，由160节电池单体串联而成。而丰田LEVIN HYBRID车辆则使用12V辅助蓄电池和201.6V HV蓄电池。

而以前传统车辆采用低压直流电源，一般为12V或24V，那么为了安全操作，现代汽车维修保养人员必须要掌握混动汽车和电动汽车的特殊的检修方法，避免造成伤害。

2.高压电器组件

高压电器组件包括动力电池系统、电池管理系统、充电系统、驱动电机与DC总成、漏电传感器、高压线、高压配电箱以及档位控制器等。

图1为丰田LEVIN HYBRID的电源充电系统原理图。

图2为丰田LEVIN HYBRID的HV蓄电池高压线路图。

3.高压部件操作规程及注意事项

3.1 操作规程

3.1.1 高压部件的调试、检修及带电组装作业，建议设立专职安全员。由安全员监督作业全过程（包括人员组成、工具、劳保用品、器材是否符合要求），并对作业结果进行检查，指挥上电。

3.1.2 安全员要认真负起责任，确保作业安全。否则在发生安全责任事故时要承担责任。

3.1.3 安全员须有丰富电器维修经验，经考核合格后方能上岗。

3.1.4 在进行较复杂或较危险的作业时，安全员要按流程指挥操作，作业人员在做完一个操作后要告知安全员。安全员要在作业流程单上作标记确认。

3.1.5 操作人员必须佩带必要的劳保用品。如绝缘手套（耐压600V以上）、绝缘胶鞋等（如图3所示），其电压等级必须大于需要测量的最高电压。用前需检查其是否完好无损，确保安全。

3.1.6 操作人员在组装、调试、检修高压部件时，必须两人以上并由安全员监督作业。

3.1.7 操作人员进行作业时必须单手操作，原则上不允许带电操作。例如：保证所使用的测量仪表至少有一根表笔线上配备绝缘鳄鱼夹，测量时一只手把夹子夹到电路的一个端子，另一只表笔接到另一个端子测量读数。每次测量时只能用一只手握住表笔线或车的地线。

3.1.8 操作人员在作业中，对所拆除的高低压系统电线要妥善处理，包好裸露出的电线头，必要的话将拆除的插座端也要用绝缘胶布封住，以防触电或酿成其他事故。

3.1.9 更换高压回路器件，一定要按原车设计要求容量更换。

3.1.10 在检修高压系统时，车辆必须处于OFF档，先佩戴绝缘手套拆下高压维修开关以防电击，拆下的高压维修开关应放到自己口袋中妥善保管，防止其他技师在您进行高压系统作业时将其意外重新连接。

注意：拆下高压维修开关之后，在接触任何高压连接器或端子之前，请至少等待10分钟。10分钟后，使用万用表检查带转换器的逆变器总成内检查点的端子电压，确保开始工作前的电压应为0V。

拆下高压维修开关后，除非修理手册规定，否则不要将电源开关置于ON（READY）位置，这样可能会导致故障。

在操作时应当严格遵守电气作业操作规程及相应检测工具使用要求，以防高压系统内器件损坏而带电，造成触电事故。

3.1.11 高压系统在调试或检修完毕后，需由安全员检查确定能否上电。该安全员要仔细检查电路是否符合要求，并且检查现场工作人员是否在安全距离以内，然后在专用检查单上签字确认，指挥通电。

3.1.12 发生异常事故和火灾时，操作人员应立即切断高压回路，其他人员立即使用干粉灭火器及黄沙扑救，严禁用水剂灭火器。

3.2 操作注意事项

3.2.1 操作者穿绝缘胶鞋、戴绝缘手套，单手操作。高压维修手柄的操作最好指定由专人负责，避免多人误操作。

3.2.2 在整车装配过程中，必须拔掉高压维修手柄，并由专人看管。

3.2.3 在车辆维修、低压调试前，确认整车用电器都在OFF状态，再拔掉高压维修手柄。

3.2.4 在车辆维修和低压调试过程中，高压维修手柄的存放位置，须在维修人员和调试人员的视野范围之内。

3.2.5 需要进行高压调试或上高压电时，请确认整车用电器都在OFF状态，并提醒周围的同事，暂时远离车载高压电设备，然后再插上高压维修手柄。当车辆发生紧急状况时，须迅速拔掉紧急维修手柄，切断整车高压电源。

4.分析

HV电路部分在车上的比例不多，并且防护措施严格，只要维修中严格按照操作规程，不粗心，维修前先正确拆下维修开关并确定电放完，操作是完全没有问题的。

参考文献

[1]中华人民共和国国务院.《节能与新能源汽车产业发展规划（2012年～2020年）》[Z].2012-06-28.

[2]比亚迪技术服务部.比亚迪e615轿车维修手册[Z].2015.08.

[3]丰田LEVIN技术服务部.丰田LEVIN HYBRID维修手册[Z].2015.10.