Sähköautojen sähköturvallisuus

Sähköautojen muunnostöiden ja huollon sähköturvallisuus - ajatuksena TURVALLISUUS ENNEN KAIKKEA

Table of Contents

Sähköturvallisuudesta huolehtimisen tärkeys

Miksi sähköturvallisuudesta pitää huolehtia?

  • 1) Sähköiskun vaarat - kudosvaurioiden, vammautumisen ja kuoleman vaara
  • 2) Palovaarat
  • 3) Sähköauton sähkötöiden tekeminen ilman ammatillista pätevyyttä on laitonta

1) Sähköisku verkkosähköstä ja sähköauton ajoakusta on joissakin olosuhteissa hengenvaarallinen. Ihmisen vastus vaihtelee kilo-ohmista lähelle megaohmia (märkä ja likainen sekä haavoittunut iho ovat johtavampia). Sähkövirta vaikuttaa hermostoon ja kudoksiin. Etenkin vaihtovirta voi vaikuttaa sydämen rytmin sekoamiseen (kammiovärinä). Tasavirta taas voi aiheuttaa lihaskouristuksen, mikä estää jännitteellisestä osasta irrottautumisen. Sähköautossa esiintyy myös eritaajuista vaihtojännitettä ja impulsseja, vaikka akku tuottaakin tasajännitettä. Kymmenet milliampeerit vaihtojännitettä ja vähän suurempi määrä tasajännitettä on hengenvaarallinen. Yleensä vaarallisimpia ovat raajasta toiseen tulevat iskut.

2) Suuret virrat voivat tuottaa palovaaran jo pienelläkin jännitteellä. Erityisen vaaralliseksi tilanne tulee jos seuraavat asiat tai usemapi näistä toteutuu:

  • Sulakesuojaus ei ole oikein suunnitelta ja toteutettu
  • Liitokset on tehty heikosti
  • Komponentit ovat alimitoitettuja
  • Johtojen ja tehokomponenttien lähellä on paloa ylläpitävää materiaalia

3) Sähköasennusten tekeminen ilman urakointioikeuksia on kiellettyä. Jos pätevä tarkastaja ei ole tarkastanut asennuksia, tekijä on yksin vastuussa mahdollisista väärin tehtyjen kytkentöjen aiheuttamista vahingoista. Omatekoisista virityksistä on tekijä yksin vastuussa, eikä vakuutus korvaa mahdollisissa vahinko- ja onnettomuustilanteissa.

Määräyksiä

  • EU pienjännitedirektiivi (LVD, 2006/95/EY ja 2014/35/EU) koskee nimellisjännitteitä 50-1000V vaihtovirralla ja tasavirralla 75-1500V. Laitteen sisäiset jännitteet saavat olla suurempiakin.
  • Sähköturvallisuuslaki 410/1996 sisältää direktiivin vaatimukset ja asettaa pätevyysvaatimukset asennus- ja tarkastustoiminnalle ym.
  • Sähköturvallisuusasetus 498/1996 täsmentää lakia.
  • KTM päätös 1193/1999 ei koske kulkuneuvojen sähkölaitteita, mutta sen liitteenä oleva "Olennaiset turvallisuusvaatimukset" on hyvä ohjenuora, jos standardeista tai määräyksistä ei löydä suoraa vastausta.
  • KTM päätös 516/1996 taas täsmentää henkilötasolla eri luokkien pätevyysvaatimukset. Vähäistä vaaraa tai haittaa aiheuttavia töitä, joita riittävästi opastettu maallikko saa tehdä ovat mm: enintään 250 V nimellisjännitteisten liitosjohtojen asennus- korjaus- ja huoltotyöt, enintään 50V vaihtojännitteiset tai 120 V tasajännitteisiin laitteistoihin kohdistuvat sähkötyöt sekä omaan käyttöön rakenettujen sähkölaitteiden korjaaminen, jos tämä liittyy sähköalan harrastustoimintaan. Päätöksessä on myös määräyksiä sähkötyöturvallisuudesta.
  • KTM päätös 517/1996 taas määrittelee käyttöönottotarkastuksen sähkölaitteistolle, jonka ylivirtasuojan nimellisvirta on yli 35 A. Tarkastusta ei vaadita alle 50V vaihtojänniteisille eikä alle 120V tasajännitteisille laitteistoille, eikä pienille muutostöille. Tarkastuksen voi tehdä valtuutettu tarkastaja.
  • Sähköasennuksia koskevan standardisarjan SFS6000 kohta 7-717 koskee ajoneuvojen sähkölaitteita sähköajoneuvojen vetolaitteita lukuunottamatta. Siten esimerkiksi latauslaitteisto kuuluu tähän.
  • Matkailuajoneuvojen sähköasennukset määritellään SFS6000 kohdassa 7-721, jossa liitteessä on sovellettavissa vaatimus liitäntäjohdosta: 16A mitoitusvirralle on oltava taipuisa HO7RN-F vähintään 2,5mm2 poikkipintainen suojajohtimella varustettu liitäntäkaapeli.
  • Sähköturvallisuusmääräyksissä turvallisena pidetään pienoisjännitettä (suojajännitettä), joka on suojaamattomana 60 volttia tasajännitettä tai 25V vaihtojännitettä. HUOM! Alhainen jännitetaso ei poista palovaaraa!
  • Trafi esittää noudatettavaksi E100-sääntöä / 22.12.2009. Säännöllä ei vielä ole täyttä sitovuutta, mutta monissa asioissa se on olemassa olevista paras.
  • Liikenne- ja viestintäministeriön asetus autojen ja perävaunujen rakenteesta ja varusteista 29.10.2011 vaatii käyttöönottopöytäkirjan sähkötyöpätevyyden omaavalta henkilöltä, kun mennään yli 30V AC tai 60V DC ([http://finlex.fi/fi/laki/ajantasa/2002/20021248] 18a§)

Auto sähkötyöympäristönä

Auto on erityisen vaarallinen ympäristö sähkötyön tekemiseen, koska:

  • Johtavaa runkoa tarjolla joka puolella
  • Käytetään monissa kohdin metallisia avoimia työkaluja. Sähkötöissä on käytettävä eristettyjä työkaluja, joilla voidaan pienentää sähköiskun ja valokaaren vaaraa.
  • Auto saattaa olla kostea ja likainen, mikä lisää vaaraa (lisää johtavuutta ihmisen kautta)
  • Johdotuspaikat ovat ahtaat ja sekavatkin

Tekniset sähköturvallisuuteen vaikuttavat kohdat ja tekijät

Suunnittelijan on tehtävä erikseen tarkastelu sähköajoneuvon sähköturvallisuudesta sekä auton käyttäjän että huoltomiehen kannalta.

Seuraavassa käsitellään sähköturvallisuudessa erityisesti huomioitavat tekniset kohdat ja asiat.

Eristykset ja erotukset

Suuren jännitteen osat (ajoakku ja sähköverkko) on eristettävä (engl. insulation) tai isoloitava (engl. isolation) asiallisella tavalla osista, joita ihminen pääsee koskettelemaan. Eristys voi olla esim. johtimen päällä oleva muovieriste ja isolointi voi olla esim. elektroniikkapiirissä oleva optoisolaattori tai sähköjärjestelmässä oleva kontaktori.

Sähköturvallisuustarkastelussa on ajateltava, että ihminen voi koskea mihin tahansa kohtaan sähköjärjestelmää, mikä ei ole eristetty tai erotettu hyväksyttävällä tavalla hänestä. Kaikki eristämättömät ja erottamattomat osat voivat joutua suoraan galvaaniseen yhteyteen käyttäjän kanssa ja näissä ei saa esiintyä vaarallisia jännitteitä.

Kelluva ajovirtapiiri

E100-sääntö edellyttää, että ajoakun virtapiiri on oltava eristetty rungosta. Näin yksittäisen eristyksen pettäminen ei vielä saa aikaan oikosulkua tai muuta vaaraa. Tästä huolimatta ajoakun koko virtapiirin pitää olla kosketussuojattu. Ajovirtapiirin kelluvuutta tulee valvoa (vähintäänkin tarkistuksilla määrävälein). Kelluvuuden takia ajovirtapiirin vikoja ei voida valvoa perinteisten vikavirtasuojien avulla.

Ajoneuvon kaikkien metallikoteloiden, joiden sisällä on ajovirtapiirin osia, tulee olla maadoitettuja auton runkoon. Tämä takaa sulakkeiden palamisen useamman vian tapauksissa, eikä kotelot pääse vaaralliseen jännitteeseen suhteessa toisiin koteloihin. Yhteinen maadoitus antaa myös mahdollisuuden valvoa ajovirtapiirin kelluvuutta yksittäisellä erisvastusmittauksella.

Eristykset kaapeleissa ja komponenteissa

  • Kaapelien ja komponenttien eristyslujuudet jännitteen mukaan.
    • Komponenttien kestettävä myös transienttijännitteet (esim. sähköverkossa surge).
    • Jos samassa asennustilassa on lähellä avoimia ajojännitteisiä tai verkkojännitteisiä osia, ei saa käyttää mitä tahansa signaalikaapeleita. HUOM! Tavallisen asennusjohtimen jännitekesto on vain 50V. Hyvä käytäntö on noudattaa kaksinkertaista eristystä, jossa kummankin eristekerroksen jännitelujuus vastaa suurempijännitteiselle piirille vaadittavaa jännitekestoa (eli yleensä tuhansia voltteja!).
  • Komponentit on kiinnitettävä ja johtimet sidottava asiallisesti, jotta eristeet eivät pääse vaurioitumaan. Etenkin tärinässä johdin saattaa siirtyä eri kohtaan ja hangata eristeen rikki, jolloin ajojännite tai verkkojännite pääsee kytkeytymään signaaleihin tai 12V järjestelmään.

Johtimien kiinnittäminen metallisilla kiinnikkeillä ei ole hyväksyttävää. Läpiviennit sekä metallilevyn reunat on suojattava kovalla eristysaineisella kauluksella, ettei se pääse leikkaamaan kaapelin tai johtimen eristystä.

Erotukset (isoloinnit)

Auton sähköjärjestelmissä on paljon 12V jännitteellä toimivia osia, joilla ei ole kosketussuojausta. Siten kaikilla jännitemuuntimilla ajoakun ja 12V järjestelmien välillä pitää olla riittävä erotuksen jännitekesto. Sama luonnollisesti pätee myös kaikkeen signalointiin esimerkiksi voimapolkimeen, eECUun jne.

Kun pienjännitesignaaleilla ohjataan tai mitataan ajojännitepiiriä tai verkkopiiriä, on piireissä oltava erotukset eli isoloinnit (engl. isolation). Samoin on oltava isolointi, jos tehoa siirretään pienjännitteisten kosketeltavien piirien ja ajojännitepiirin tai verkkopiirin välillä. Isoloinnin on oltava hyväksyttävästi isoloitavan jännitteen kestävä (tai isolointi on testattava). Isolointitapoja ovat esimerkiksi:

  • releet
  • mittamuuntajat
  • tehomuuntaja (esim. virtalähteissä)
  • elektroniikassa optoisolaattorit
  • elektroniikassa magneettiset isolaattorit (esim. ADUM-perhe)

Pinta- ja ilmavälit

Pintavälien (engl. creapage distance) on toteuduttava olosuhteiden mukaan. Peruseristys pitää toteutua jännitteisestä piiristä runkoon ja vahvistettu eristys (reinforced insulation) pitää toteutua jännitteisestä piiristä käyttäjään. Tyypillisesti vahvistettu eristys on lujuudeltaan kaksi kertaa peruseristys.

Osassa rakenteita ilmaväli voi olla vähän pienempi, koska ilmaväliin ei pääse niin helposti kuin jonkin materiaalin pinnalle tulemaan likaa ja kosteutta.

Pinta- ja ilmavälejä eri jännitteillä eri olosuhteissa, 1500V transienttijännite / SFS-EN 60950 (väliarvoja voi interpoloida)

Tasajännite Peruseristys, ilmaväli Vahvistettu eristys, ilmaväli
(tai huippuarvo) Puhdas ja kuiva Likainen ja kostea Puhdas ja kuiva Likainen ja kostea
V mm mm mm mm
71 1,0 2,0 1,3 2,6
210 1,0 2,0 1,3 2,6
420 2,0 4,0 2,0 4,0
Tasajännite Peruseristys, pintaväli Vahvistettu eristys, pintaväli
(tai huippuarvo) Puhdas ja kuiva Likainen ja kostea Puhdas ja kuiva Likainen ja kostea
V mm mm mm mm
71 1,0 2,0 1,6 3,2
210 1,0 2,0 2,7 5,4
420 2,0 4,0 5,3 10,6

HUOM! Heikolla materiaalilla tai suuremmilla transienteilla välit ovat vielä suuremmat. Sisäisessä DC-verkossa transienttijännitteitä ei yleensä lasketa olevan (esim. SFS-EN 60950-1:2001, G2.2).

Maadoitukset

Metalliset kotelon vaarallisilla jännitteillä toimivien piirien ympärillä on maadoitettava. Kun auto kytketään lataukseen, maadoitus tehdään sähköverkon suojamaahan (PE). Kaikkien metalliosien maadoitukset, joiden lähellä kulkee vaarallinen jännite, maadoitus on tehtävä huolellisesti ja luotettavasta - huomaa erityisesti korroosion vaikutus.

Maadoituksilla on monissa yhteyksissä merkitystä myös häiriösuojausten kannalta. Kaikki maadoituspisteet on myös merkittävä maadoitusymbolein, etteivät ne tahattomasti jäisi auki. Peltiruuvi ei ole maadoitukselle riittävä kiinnitys.

Komponenttien olosuhdekesto

Käytettävien komponenttien on oltava käyttöolosuhteita kestäviä, jotta ne pysyvät turvallisina järjestelmän ikääntyessä. Komponentteja rasittavia tekijöitä ovat mm.:

  • Lämpötila
  • Tärinä ja jyskytys (vibration, shock)
  • Kosteus

Suojaus koteloinnilla

Elektroniikkaa ja sähkömekaniikkaa on vaikeissa käyttöolosuhteissa suojattava koteloinnilla sekä luotettavuuden että sähköturvallisuuden takia. Suojausluokka määritellään IP-luokalla.

  • Yleisenä vaarallisen korkean jännitteen osien suojauksena IP44
  • Erityiskohdissa IP65

Kosketussuojaukset

  • Ajovirtapiiriin ja verkkovirtapiiriin ei saa päästä koskettamaan
  • Kosketussuojaukset erityisen vaativia kostean ja suurelta osin metallisen ympäristön takia - sähköiskut erityisen vaarallisia esim. verrattuna kuiviin toimistotiloihin, joissa on yleensä eristävä lattia
  • Huollon helpottamiseksi olisi kaikki ajoakkujen virtapiiriin kuuluvat osat koteloitava muista erilleen, ettei kaikissa huoltotoimissa jouduttaisi tekemään töitä jännitteisten osien ollessa kosketeltavissa. Kotelointi voi olla myös lisäkotelo toisen kotelon sisällä.

Kosteus- ja pölysuojaus

  • ajovirtapiiriin ja verkkovirtapiiriin ei saa päästä piirien toiminnan tuhoavaa ja/tai sähköturvallisuuden vaarantavaa kosteutta

Liitosten luotettavuus

  • Autossa kestää vain purkistusliitokset
  • Liitokset on tehtävä kunnon puristustyökaluilla ohjeiden mukaisesti
  • Liitosten vieressä ei saa olla palovaarallista materiaalia
  • Suurivirtaiset liitokset tulisi tarkistaa kuormitettuina - jännitehäviöiden ja/tai lämpötilojen mittaus (infrapunamittarit ja lämpökamerat)
  • Johdotusten sitomiseen ja liitosten kiristämiseen on kiinnitettävä erityistä huomiota, jotta liitokset eivät aukeaisi tärinässä. Ruuviliitoksissa on oltava lukitus.
  • Alumiinia ja kuparia ei saa suoraan liittää vaan on käytettävä siirtoliittimiä ja/tai asennusrasvaa.

Johtimet ja sulakesuojaukset

  • Johdinpoikkipinnat: minimi poikkipinnat maksimivirran mukaan eli piirin sulakkeen mukaan.

Suurempivirtaisissa johdoissa voi mitoitusperiaatteeksi tämän lisäksi tulla myös johtimen jännitehäviö.

  • Sulakkeiden koot komponenttien ja kaapelien kestojen mukaan
  • Sulakkeiden mitoitus myös pohtien maksimitehoja komponenteissa - liittyy palovaaraan.

Sulakkeen laukaisukäyrän mukainen toiminta-aika on huomioitava, vikavirran on oltava riittävän suuri polttaakseen sulakkeen varmasti.

  • Sulakkeiden kokojen porrastus: alaryhmissä pienemmät virtamäärät kuin pääpiirissä. Yleensä ei kannata laittaa sarjaan peräkkäisiä sulakekokoja, vaan vähintään kaksi kokoa on oltava eroa.

Katso sulakemitoituksista myös Sähköautomuunnoksen tekninen toteutus

Merkinnät

  • Merkinnät selkeästi ja määräysten mukaan.
    • Ajovirtapiiri merkittävä selkeästi
    • Verkkovirtapiiri merkittävä selkeästi
    • Kaikki maadoituspisteet, myös häiriösuojausta varten olevat on merkittävä selkeästi
    • Korkeajännitteisiin johtoihin suositeltavaa käyttää oranssia merkintää (oranssi kaapeli tai oranssi jatkuva merkintä kaapelissa, E100-sääntö, 22.12.2009, kappale 5.1.1.5.3.)
  • Varoitettava hengenvaarasta tietyissä osissa.

Erityiset kytkimet ja katkaisimet sähköturvallisuuteen ja muuhunkin turvallisuuteen liittyen

  • Pääkytkin
  • Hätäkatkaisin

Toiminnot liittyen sähköturvallisuuteen

  • Jännitteettömäksi saattaminen asennus- ja huoltotilanteissa
  • Jännitteettömäksi saattaminen kolaritilanteissa

Sähköturvallisuus käytännön tasolla

  • Järjestelmän suunnittelun vaatimukset
  • Kuka saa tehdä mitäkin: verkkovirtapiiriin ja ajovirtapiiriin kohdistuva työ vaatii sähköalan koulutuksen.

Sähkötyön järjestelyt

  • Sopivat työkalut
    • Eristävät ruuvimeisselit, pihdit ja vääntimet; jännitetyökäsineet, suojavaatteet ja kasvosuojus valokaaren vaaraan
    • Yleismittari ja jännitekoetin
    • Eristysvastusmittari (mittaa vastusta korkealla jännitteellä)
    • Jännitteisissä piireissä ja akkujen lähellä ei käsitellä metallisia eristämämättömiä esineitä tarpeettomasti. Jo yksittäinen kenno saa kappaleet kuumenemaan rajusti.
    • Huomaa myös sormusten ja kellojen vaarallisuus akkukennoja käsiteltäessä. Hyvä tapa olisi käyttää aina asennussormikkaita.
  • Työskentelytavat
    • Järjestelmän huolellinen suunnittelu ennen työn aloittamista
      • Rakennesuunnittelu ja rakennekaavio, joissa on esitetty etenkin ajojännite- ja verkkojännitepiirin osalta tarkasti:
        • Liitintyypit
        • Johdintyypit
        • Sulakesuojaus
        • Erotusrajapinnat
        • Maadoitukset
      • Eri jännitteisten johdotusten selkeä erottaminen toisistaan, erotusten ja niiden lujuuksien hahmottaminen
      • Suunnittelusta ja selkeästä piirtämisestä on pidettävä kiinni koekytkennöissäkin
      • Jos et ole varma kytkennästä, pyydä apua ennen kytkennän tekemistä!
    • Kaikki mahdollinen työ tehdään jännitteettömänä
      • Käytännöt kohteen jännitteettömäksi tekemisessä: Monissa tilanteissa varma on irrottaa luotettavalla tavalla (pistokkeet irti) vaarallisen jännitteen lähteet eli ajoakku ja sähköverkkokytkentä työn ajaksi.
    • VAIN pakollinen osa työstä tehdään jännitteellisenä (jännitetyö). Sähkötyöturvallisuusmääräykset edellyttävät, että jännitetyötä tehtäessä käytetään asianmukaisia jännitetyökaluja ja henkilösuojaimia ja että töitä ei koskaan saa tehdä yksin.
      • Akuston ja sen valvontajärjestelmän kohdalla on yleensä pakko tehdä kytkentöjä jännitteellisenä
      • Työn suunnittelu tärkeää
      • materiaalia jännitetyöstä...

Sähköasennuksiin liittyvä turvallisuus sähköiskun suhteen

  • Eristykset - Pienoisjännitteiset (suojajännitteiset) osat (esim. 12V järjestelmä) ja käyttäjä pitää eristää ajo- ja verkkojännitteisistä piireistä.
  • Kosketussuojaus - Ajo- ja verkkojännitteiset piirit pitää kaikin mahdollisin osin kosketussuojata auton käsittelijöiltä. Järjestelmän osat (esim. akusto), joiden sisällä on esillä ajojännite tai verkkojännite, pitää merkitä selkeästi.
  • Kosteussuojaus - Kosteus pitää torjua ajo- ja verkkojännitteisistä piireistä, koska kosteus lian kanssa aiheuttaa sekä suoranaisesti vuotoja että vaurioittaa sähköjärjestelmää niin, että järjestelmän tulee vaaralliseksi

Sähköasennuksiin liittyvä paloturvallisuus

Sähköasennusten paloturvallisuus perustetaan oikosulkujen ja ylikuumenemisten estämiseen sekä materiaalivalintoihin (ei paloa ylläpitävää materiaalia).

Tärkeitä kohtia ovat:

  • Asiallinen sulakemitoitus suhteessa osiin, kaapeleihin ja liittimiin
  • Liitosten laatu
  • Materiaalit lämpenevien kohtien lähellä (erityisesti suurivirtaiset liitokset)

Sähköauton asennuksiin liittyvä räjähdysturvallisuus

Ladatun sähköauton sähköisen energian määrä on noin 50MJ, joka vastaa paria litraa bensiiniä tai noin 10kg latausta perusräjähteitä (dynamiitti, TNT). Jo akkujen sisäisten vastustenkaan takia koko tätä energiaa ei voida purkaa kuin lyhyimmillään noin minuutin aikana. Mutta jos prosenttikin tästä energiasta pääsee purkautumaan nopeasti sekuntien aikana, seuraukset ovat tuhoisat.

  • Toimivissa akuissa on aina lataus
  • Kaikissa akkujen käsittelyvaiheissa oikosulkujen virta on rajattava suojauksin ja oikosulut on pyrittävä estämään.
  • Aina kun akkuja kytketään virtapiireihin, on piirissä mukana oltava sulake
  • Ketjuun kytkettyjen akkujen sarjassa on oltava sulakkeita monessa paikassa, jotta pitkää akkukennojen muodostamaa ketjua ei saa oikosuljettua ilman välissä olevaa sulakesuojaa
  • Kaikkein vaarallisinta on saattaa jokin tukeva metalliesine (esim. kotelo tai työkalu) kontaktiin ketjuun kytkettyjen sulakkeella suojaamattomien akkujen kanssa.

Huollon edellytykset

  • Huollossa oltava jännitetyön luvat
  • Jännitteettömäksi tekeminen aina ennen yleisiä asennustöitä

Ehdotuksia muunnostoiminnan sähköturvallisuuden hoitamiseksi

  • Käytännön tason ohjeistus
  • Asennusten tarkastustoiminta

Ohjeita ja tarkistettavia asioita komponenteittain

Sähköautomuunnoksen komponentteihin liittyviä käytännön sähköturva-asioita

Kohde Vaatimukset Kommentteja
Akusto Kotelointi, sulakesuojaus kennojen väliin, kotelon maadoitus Koteloinnin vaatimukset?!
Akuston valvonta (BMS) Hyväksytty erotus (ajoakkujännite / ohjauspiirit), sulakesuojaukset, jännitekestoinen mittausjohdotus
Moottori Tiiveys, rungon maadoitus
Moottoriohjain Hyväksytty erotus (ajoakkujännite / ohjauspiirit), rungon maadoitus
Laturi Hyväksytty erotus ajovirtapiiristä, hyväksytty erotus sähköverkosta, rungon maadoitus (sähköverkkoon ja yleensä myös auton runkoon)
DC/DC-muunnin Hyväksytty erotus (ajoakkujännite / 12V piiri)
Sulakepesät ja sulakkeet Jännitekesto, virta ja nopeus (kuorman ja johdotuksen mukaan), katkaisuvirta Turvallinen sulakkeenvaihtotapa?
Pääkytkin Jännitekesto, virtakesto. Hyväksytty erotus katkaistaessa ajovirtapiirin jännite käsittelyä varten. Voinee olla myös ajovirtapiirin varmuudella katkaiseva lenkki?!
Pääkontaktori Hyväksytty erotus katkaistaessa ajovirtapiirin jännite, jännitekesto, virtakesto
Johdotus
Liittimet Jännitekesto, virtakesto, tärinän kesto, korroosion kesto
Johdot Poikkipinnat, jännitekesto. Sidottava tärinä huomioiden. Suojattava iskuilta, kulutukselta ja alustassa tunkeutuvilta esineiltä. Syötön sulakesuojaus kaapelien ominaisuuksien mukaan.
-Ajovirtapiiri Isolointi rungosta
-Verkkovirtapiiri Maadoitukset (PE)
Latausjohto Jännitekesto, virtakesto, suojaus ulkokäytön mukaan

Yksittäisten isojen akkujen käsittelyohjeet

HUOM! Tämä ohje on kehittelyn ja muokkailun alla ja tämä ohje saattaa sisältää vielä vakavia puutteita ja virheitä!

Sähköajoneuvojen akkujen oikosulkuvirta on vaarallista kiloampeerien tasoa.

  • Irrallisen ison akun käsittelyn vaarat
    • Oikosulkutilanteen aiheuttama sulan metallin roiskeet
    • Oikosulkutilanteen aiheuttama palovaara

Seuraavassa käytännön ohjeet koskevat lähinnä laatikkomaisia pystykennoja sisältävän akuston kytkemistä.

Työkalut ja suojavälineet isoja akkuja käsiteltäessä

  • Eristetty ruuvinväännin
  • Suojalasit

Työtavat isoja akkuja käsiteltäessä

  • Järjestä selkeät ja väljät työtilat työlle. Metallisia työkaluja ja tarvikkeita, jotka voivat luiskahtaa akkujen päälle, ei saa olla lähistöllä.
  • Johtavat korut pois ennen työtä

Sarjaan kytketyn akuston käsittelyohjeet

HUOM! Tämä ohje on kehittelyn ja muokkailun alla ja tämä ohje saattaa sisältää vielä vakavia puutteita ja virheitä!

Sähköajoneuvojen akusto on yleensä kytketty sarjaan. Jännite on yleensä vaarallisella alueella (tyypillisesti 100-1000V) ja oikosulkuvirta on vaarallista kiloampeerien tasoa.

  • Sarjaan kytketyn akuston vaarat
    • Sähköisku suuren jännitteen takia (kudosvauriot ja hengenvaara). Vain alle 60V tasajännitteen piirit ovat turvallisia sähköiskujen kannalta.
    • Oikosulkutilanteen aiheuttama sulan metallin roiskeet
    • Oikosulkutilanteen aiheuttama palovaara

Seuraavassa käytännön ohjeet koskevat lähinnä laatikkomaisia pystykennoja sisältävän akuston kytkemistä.

Koulutus ja asennusluvat sarjaan kytketyllä akustolla

Sähköajoneuvon akuston kytkemisessä on oltava sopiva koulutus ja asennusluvat:

  • Jännitetyössä oltava aina asiaan kuuluva koulutus ja luvat. Akustoa ei voi tehdä jännitteettömäksi, joten akkulaatikkoon ei ole asiaa ilman asennuslupia.
  • Muussa jännitteettömässä verkko- ja ajovirtapiirien kytkentätyössä koulutetun henkilön, jolla on asennusluvat, on ohjattava ja valvottava työtä sekä tarkistettava tehty työ

Työn suunnittelu sarjaan kytketyllä akustolla

  • Jännitetyön minimoiminen
    • Akusto katkottuna alle 100V lohkoihin mahdollisimman pitkään

Työkalut ja suojavälineet sarjaan kytketyllä akustolla

  • Eristetty ruuvinväännin
  • Jännitesuojakäsineet
  • Suojaksi kumimatto
  • Suojalasit

Työtavat sarjaan kytketyllä akustolla

  • Järjestä selkeät ja väljät työtilat työlle. Metallisia työkaluja ja tarvikkeita, jotka voivat luiskahtaa akkujen päälle, ei saa olla lähistöllä.
  • Johtavat korut pois ennen työtä
  1. Akuston kytkentätyöt
    • Pyöritä kennojen välisiä linkkejä (kupariliuskoja) kytkiessäsi ruuvit ensin molempiin päihin hahmolle ennen kiristystä. Muuten kiristäessä liuska pyörähtää helposti ja tekee oikosulun.
    • Muista akuston suojaus pääsulakkeella ja ketjun väliin tulevin sulakesilloin
  2. Akuston nostaminen
    • Suojaa akusto aina nostettaessa kosketuksilta. Älä nosta avointa valmiiksi kytkettyä akkulaatikkoa, koska pieninkin virheen horjahduksen tapahtuessa otat helposti vaistomaisesti akuston päältä kiinni ja työnnät käden jännitteisiin osiin.

Rinnan kytketyn akuston käsittelyohjeet

HUOM! Tämä ohje on kehittelyn ja muokkailun alla ja tämä ohje saattaa sisältää vielä vakavia puutteita ja virheitä!

Otettaessa käyttöön akkukennoja ne usein ladataan kytkettyinä rinnan. Tällöin jännite ei ole vaarallista tasoa, mutta oikosulkuvirrat ovat rajun vaarallista kymmenien kiloampeerien tasoa.

  • Rinnan kytkettyjen akkujen vaarat
    • Oikosulkutilanteen aiheuttama sulan metallin roiskeet
    • Oikosulkutilanteen aiheuttama palovaara
    • Kennon rikkoutuminen oikosulkuun voi aiheuttaa kennon räjähtämisen, jos kytkennässä ei ole akkukohtaisia sulakkeita

Seuraavassa käytännön ohjeet koskevat lähinnä laatikkomaisien pystykennojen käsittelyä rinnankytkettyinä.

Työkalut ja suojavälineet rinnan kytketyllä akustolla

  • Eristetty ruuvinväännin
  • Suojalasit

Työtavat rinnan kytketyllä akustolla

  • Järjestä selkeät ja väljät työtilat työlle. Metallisia työkaluja ja tarvikkeita, jotka voivat luiskahtaa akkujen päälle, ei saa olla lähistöllä.
  • Johtavat korut pois ennen työtä
  • Jokaiselle kennolle on kytkettävä oma sulake. Jos rinnan kytketty akku rikkoutuu ja menee oikosulkuun, se räjähtää muiden akkujen syöttäessä siihen rajun virran. Sulakkeina voi käyttää esim. muutaman kymmenen ampeerin liuskamallista autosulaketta.

Mittalaitteiden sähköturvallisuudesta

Safe Multimeter Practices Understanding Multimeter Protection When Used With Hybrids

Katso myös sähköautomittauslaitteet

Esimerkkejä jännitetyökaluista ja sulakkeista

Eristetty T-väännin hylsyille
Eristetty hylsy
Eristetty hylsy
Suojakäsineet
Liuskamainen suurivirtainen ajoneuvosulake (ANL)

Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License