Jaguar I-PACE CITROËN C-Zéro Hyundai Ioniq Kia Soul EV
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CITROËN C-Zéro Jaguar I-PACE
Hyundai Ioniq
Das Elektroauto in der Unfallsituation
Christian Klejna
Kia Soul EV
Peugeot iOn
Geschichte der Elektrofahrzeuge
Am 29 April 1899 fährt Camille Jenatzy
100 km/h (Geschwindigkeitsweltrekord)
Lohner- Porsche
Pariser Weltausstellung 1900
Quelle Wikipedia
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Sicherheit bei Unfällen
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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.
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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. 30-50% der Nennspannung
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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.
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Warnkennzeichnungen von Hochvoltsystemen
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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.
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Anordnung der Hochvoltkomponenten
Ladesteuerung
HV- Energieverteiler
Leistungselektronik
Hochvoltbatterie (Wechselrichter)
Hochvolt PTC Heizer
E-Motor
Quelle Mercedes
Elektrischer Klimakompressor
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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 2018 11Trennstelle
• 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 2018 12Tesla Antriebsbatterie
Christian Klejna 2018 13Geöffnete 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.
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2018Sicherheitseinrichtungen im HV-System
Service Disconnect Stecker
Pilotkontakte Hauptkontakte
Christian Klejna 2018 15Sicherheitsmaßnahmen 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
Steckverbindung Steckverbindung
Steuergeräte
mit Auswert-
elektronik Steckverbindung Steckverbindung
Christian Klejna 2018 16Trennrelais
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 2018 17Sicherheitsmaßnahmen 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 2018 18Craschtest Mitsubishi I-MIEV
Christian Klejna 2018 19Mitsubishi ,I-MIEV Akku Befestigung sicher. Keine Zerstörung HV – Kabel nach Crash sichtbar der Akku Packs. Gute Anbindung an die Karosserie. Christian Klejna 2018 20
Beschädigter HV - Energiespeicher
Erkennbar durch …
Erwärmung des Energiespeichers
Weiße Rauchentwicklung, Geräusche, Funken,äußere Deformation der Einhausung
Christian Klejna 2018 21Christian Klejna 2018 22
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