Ile napięcia wytwarza samochód hybrydowy?

Kabel elektryczny dołączony do tego Chevy Volta może pomóc kierowcom w trosce o środowisko, ale może również narazić ich na wiele problemów podczas wypadku. Alex Wong / Getty Images

Samochody hybrydowe stały się popularną alternatywą dla tradycyjnych środków transportu wykorzystujących wyłącznie benzynę. Te samochody łączą silnik spalinowy z Paczka baterii i silnik elektryczny. Te dodatkowe elementy pozwalają pojazdowi pokonywać dłuższe odległości przy mniejszym zużyciu paliwa i emitować mniej emisji.

Pakiet baterii składa się z wielu małych, niskonapięciowych baterii tzw komórki ułożone jeden na drugim, aby utworzyć jeden większy drążek wysokiego napięcia (HV) [źródło: Honda]. Te drążki są następnie łączone, tworząc jeden moduł akumulatora wysokiego napięcia. Większość hybryd używa pliku Wodorek niklu (NiMH) pakiet akumulatorów, który może zarówno dostarczać, jak i odbierać energię; dostarcza moc do silnika elektrycznego i odbiera energię z generatora podczas ładowania. Z ekologicznego punktu widzenia akumulatory te można poddać recyklingowi - chociaż producenci samochodów pracują nad opracowaniem jeszcze bardziej ekologicznych akumulatorów do wykorzystania w swoich hybrydach.

Wielkość napięcia w tych samochodach, jakkolwiek niewielka, wzbudziła pewne obawy co do bezpieczeństwa kierowcy i pasażerów. A konkretnie, co dzieje się z tym napięciem podczas wypadku? Jak bezpieczne jest dla personelu ratunkowego wyodrębnienie pasażera lub praca z hybrydą na miejscu wypadku? Co się dzieje, gdy hybryda zostaje zanurzona w wodzie? Dowiemy się, zaczynając na następnej stronie.

Wspomnieliśmy na ostatniej stronie, że napięcie w pojazdach hybrydowych może różnić się zakresem, ale pamiętaj, że hybrydy wytwarzają więcej niż wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby zabić. Według Centers for Disease Control, 7,5-watowa lampa 120-woltowa pobiera wystarczającą ilość prądu, aby spowodować porażenie prądem elektrycznym [źródło: Casini]. Dwóch najbardziej płodnych producentów hybrydowych na rynku, Toyota i Honda, ma akumulatory o napięciu około 100 do 200 woltów. Jednak w przypadku Toyoty Prius z 2010 roku napięcie przesyłane do silnika elektrycznego można zwiększyć do 600 woltów za pomocą przetwornika napięcia [źródło: Webster]. Ponieważ akumulatory używane przez większość hybryd wytwarzają około 100–300 woltów energii elektrycznej, są one uważane za „wysokonapięciowe” i muszą być oznaczone jako takie na częściach pojazdu, przez które przepływa to napięcie..

Aby ograniczyć napięcie, akumulator używany do napędzania silnika elektrycznego jest umieszczony w metalowej skrzynce, która jest izolowana od reszty nadwozia samochodu i jest oznaczona znakami „wysokiego napięcia”. To Skrzynka akumulatora jest umieszczony za tylnymi siedzeniami pasażerów, gdzie nie ulegnie uszkodzeniu w wypadku samochodowym [źródło: Honda]. Zgodnie z przewodnikami reagowania w sytuacjach awaryjnych Hondy i Toyoty opublikowanymi dla ratowników medycznych (EMT) i ratowników, przebicie plastikowej obudowy wokół metalowej skrzynki i samej skrzyni jest bardzo mało prawdopodobne, nawet w przypadku poważnej kolizji..

Oprócz pojemnika na baterie, kable wysokiego napięcia biegną od akumulatora do silnika i są izolowane wytrzymałymi pomarańczowymi plastikowymi obudowami. Zarówno metalowa skrzynka, jak i te kable wysokiego napięcia są izolowane od podwozia pojazdu, a producenci twierdzą, że nie ma ryzyka porażenia prądem przez dotknięcie podwozia [źródło: Honda i Toyota].

Chociaż napięcie jest ograniczone, nie oznacza to, że wszystkie zagrożenia zostały usunięte. Przejdź do następnej strony, aby dowiedzieć się, co dzieje się z napięciem hybrydy, gdy jest zanurzona, w ogniu lub w wypadku.

Niebezpieczeństwo: wysokie napięcie!

Oto porównanie napięcia wytwarzanego przez różne źródła:

Ta hybryda Hondy Civic ma wyraźnie oznaczone i zabezpieczone przewody wysokiego napięcia, które mają pomóc kierowcom uniknąć porażenia prądem w wypadku samochodowym. Mark Renders / Getty Images News

Wypadek drogowy to najczęstsza sytuacja, z jaką może się spotkać ratownik medyczny w przypadku hybrydy, więc przyjrzyjmy się niektórym krokom, aby upewnić się, że dopływ prądu do pojazdu jest odcięty..

Zgodnie z przewodnikami ratunkowymi Hondy i Toyoty, porażenie prądem jest mało prawdopodobne z dwóch powodów: Kontakt z akumulatorem i innymi komponentami elektrycznymi może wystąpić tylko wtedy, gdy skrzynka jest uszkodzona, odsłaniając zawartość lub gdy jest nieprawidłowo dostępny. Ponadto kable wysokiego napięcia są wyraźnie oznaczone, aby ludzie mogli ich łatwo ominąć.

Jednym z najłatwiejszych sposobów upewnienia się, że napięcie nie przepływa przez kable, jest po prostu wyłączenie zapłonu [źródło: Honda]. Każdy producent hybryd ma inny system wyłączania pojazdu. Należy pamiętać, że nawet gdy silnik nie pracuje, układ elektryczny pojazdu może być nadal włączony.

Kiedy wyłącznik zapłonu jest wyłączony, prąd elektryczny jest odcięty i nie może przepływać do przewodów wysokiego napięcia, chociaż prąd może nadal przepływać przez niektóre kable w niektórych hybrydach przez kilka minut po wyłączeniu zapłonu [źródło: Toyota ].

W przypadku zanurzonej hybrydy lub hybrydy, która się pali, reakcja na sytuację zależy od typu pojazdu. Na przykład, jeśli hybryda Hondy jest zanurzona, Honda zaleca wyciągnięcie pojazdu z wody, a następnie przestrzeganie zalecanych procedur zapobiegania przepływowi prądu o wysokim napięciu [źródło: Honda]. Innymi słowy, wyciągnij samochód z wody i wyłącz zapłon. Z drugiej strony Toyota zaleca najpierw wyłączenie zestawu akumulatorów wysokiego napięcia, poduszek powietrznych SRS (Supplemental Restraint System) i pompy paliwa, a następnie wyjęcie pojazdu z wody [źródło: Toyota].

Aby dowiedzieć się więcej o polach elektromagnetycznych i działaniu napięcia hybrydowego, przejdź do następnej strony.

Powiązane artykuły

• Jak działają alternatywne stacje paliwowe
• Jak działa hybrydowa ulga podatkowa
• Jak działają pojazdy SmartWay
• Jak działa hybrydowa ciężarówka Toyota A-BAT
• Jak działa Ford Fusion
• Jak działa Toyota Prius
• Jak działa Venturi Astrolab

Źródła

• Casini, Virgil. „Śmierć pracowników przez porażenie prądem”. Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy. 1998. (17 kwietnia 2009) http://www.cdc.gov/niosh/docs/98-131/overview.html
• Honda. „Przewodnik reagowania w sytuacjach awaryjnych Honda 2005”. 2004. (8 kwietnia 2009) https://techinfo.honda.com/rjanisis/pubs/CI/AXX28935.pdf
• Międzynarodowa Komisja ds. Ochrony przed Promieniowaniem Niejonizującym. (10 kwietnia 2009). http://www.icnirp.de/index.html
• Motavalli Jim. „Strach, ale niewiele faktów na temat ryzyka hybrydowego”. The New York Times. 27 kwietnia 2008. (8 kwietnia 2009) http://www.nytimes.com/2008/04/27/automobiles/27EMF.html)
• Pines, Sara. Korespondencja e-mail. Honda Public Relations. American Honda Motor Co., Inc. (9 kwietnia 2009)
• Toyota. „Toyota Prius - przewodnik reagowania w sytuacjach awaryjnych drugiej generacji”. 1 stycznia 2004 r. (8 kwietnia 2009). http://www.safetycenter.navy.mil/osh/firedata/Toyota_ER_Guides/Prius_2G_ ERG.pdf
• Webster, Larry. „2010 Toyota Prius Hybrid Electric Car Technology Exposed”. 2 marca 2009. (18 kwietnia 2009) http://www.popularmechanics.com/blogs/automotive_news/4306961.html