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混合动力汽车

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来源:中国消防网  作者:Ian Dunbar  时间:2013/12/2 9:28:04

2012 9 27 日,在英国北方的一个机场上,一辆电动汽车达到了148.7 英里/小时(239.3 千米/小时)的平均速度,创造了该类型车辆的新世界纪录。自1999 年引入全球第一辆混合动力产品(本田洞察者)后,混合动力汽车(EV) 所采用的技术已取得巨大进步。

近五年来的全球经济衰退已对汽车制造业形成巨大商业压力,使其迫切需要寻求燃料低效汽车替代品。截至 2011 年底,混合动力汽车的全球销量已达 450 万辆。自 2008 年起推出的全电动汽车在最初销售时就起步较慢。这主要是由于高成本(相比于内燃机车辆)以及电池寿命(续航)和充电基础设施方面的问题。尽管政府在大部分地区都有税收激励政策。

 

因此,汽车行业的该领域在过去十年中已蓬勃发展,目前具有几十种混合车并且全电动车的数量也大幅增长。

 

在发生车祸、浸没在水中或火灾时,这些车辆的受关注程度也得到了提升。在救援人员看来,最主要的危险是车辆中的高电压。

以丰田 2012 年的新普锐斯混合车型为例,它具有额定电压为 207.2 伏的高压锂电池组件,通过变频器/变流器将电压提高到 650 伏为电动机供电。尼桑聆风具有包含 48 个独立模块的锂电池组,可提供高达 403.2 伏的最大输出。

 

可以看出,所有制造商使用的技术都是没有标准的。部件的位置和部位相差甚远(即使是相同制造商制造的不同车型配置也不同)。

 

那么,我们应当如何针对大幅增长的电动车和混合动力车做解救的准备工作?保留所有当前车型相关信息是不实际的,那么我们可以采用标准的方法吗?

 

依我所见,是可以的。先简单看一下网上的“应急指南”(ERG) 可有助于我们明确在预定时间内安全工作且影响救援的方法模式。

 

确定

所有车辆在被证明为其他车型之前,都必须被视为混合车或电动车,并且在对现场首次作全方位巡查时必须搜集这些信息。就准备工作而言,了解当前市场很有好处。这样就很容易在网上搜索国内(销售)的最常见车型。获得这些信息后可以确定我们最<cf italic="on">可能</cf>遇到的品牌和型号。

如今的混合型车辆已经不再是经过专门设计且能轻易识别的了<cf italic="on">(普锐斯、洞察者等)</cf>,许多型号都同时具有电动/混合和内燃机、液化石油气和氢燃料电池(在某些国家)类型。

车辆的商标应能明确车辆为电动/混合型,但由于损坏或能见度减弱可能很难看出来。如果缓冲板仍然发亮则可以指示出其中的传动机构。电池电量指示器通常很容易看到。(全电动车辆上的)另一个指示就是没有废气。但这仅仅是一个指示。

主要的辨别特征是存在 HV 橙色线缆与否。这些电缆不能被切断(即使在关闭 HV 的情况下),根据本人经验,这些线缆的位置不会对我们成熟的技术造成影响。

 

避免移动

我们都知道要从车辆的前方进入车辆(实际上我们应从朝向伤员的方向进入,以避免进一步的脊椎受伤),但对于 EV/混合车型我们必须小心考虑进入方式。由于这种车型不会发出由内燃发动机 (ICE) 引起的噪音,因此可能会在无预警下移动。我们必须将车轮垫起来防止移动,并出于安全考虑隔离点火系统。当点火系统打开时大部分车辆会显示“准备”。可以通过按下点火按钮关闭。如果显示完全关闭,则无需处理点火系统。下一步我们必须找到车钥匙,(新车上)通常为“智能”钥匙。在现代汽车中都有“接近钥匙”,这就意味着,驾驶员只需在一定范围内就能起动车辆。这就是救援开始的工作。记住要识别并将钥匙拿走(超过五米远)才能确保点火系统不会重新起动。在伤员身上搜索钥匙时必须体谅他们的处境。

应尽力将停车制动器啮合,将车辆置于“P”或停车模式。

 

隔离高压系统/处理安全气囊

需要进行许多工作将高压系统隔离以确保我们的安全。首先,气囊配置开关会将 HV 系统关闭(在多数新车中,冲击速度低于启用气囊所需的速度时也会将 HV 系统隔离)。

 

虽然气囊已经启用,需要进行以下步骤:

 

1.       关闭点火系统

2.       将智能钥匙放在五米以外的地方

3.       断开 12V 电池(先断开负端)。这会使安全气囊系统的电源中断<cf italic="on">(注意-不同制造商/型号电容剩余电量的消耗时间不同,尼桑聆风-3 分钟)</cf>。在<cf italic="on">某些</cf>混合车型中,断开 12V 系统也会将 HV 系统隔离开。

4.       找到车辆保险盒。制造商建议移除部分保险丝以隔离 HV 系统。我的建议是移除所有保险丝。

5.       找出并移除“维修插头”。该部件用作总开关,维修工程师在工作前需将其移除。

其他注意事项

由于电池的位置(主要位于 EV),我们不能稳定或顶升车辆地板中心部分的下方。这不会影响我们当前的稳定或顶升方法,因为我们通常使用车辆的顶起点,这里的强度已被证明极大。

 

部分车辆还可通过太阳能板提供额外的电源。这些电能用于冷却/加热系统或慢慢充入到辅助电池中。其中一个例子就是丰田新普锐斯,可生成最大 27 伏的输出电压以及3-4 安培的最大电流。该系统没有连接到 HV 或 12V 系统且不能显示电量。除非有碎片,否则切断这些太阳能板不会造成危害。

 

当然这不仅仅适用于汽车。该技术目前可用于商用车,比如:雷诺微型拖车 EV 和 DAF LF 混合动力车。

 

电池

锂电池和镍氢电池都含有电解液。如果电池有缺口,可能会造成电解液泄漏。由于锂电池是由许多密封的电池模块制成,不会造成大量泄漏。电解液具有以下特性:

 

1.       颜色清澈

2.       气味香甜

3.       与水的粘度相近

4.       对皮肤和眼睛有刺激性

5.       极易燃

6.       与空气中的水蒸气结合形成的氧化物质也会对皮肤和眼睛有刺激性

 

结构

一旦完成以上步骤后,我们会从普通的车辆中有效地进行解救。这就意味着在救援过程中我们需要处理新车技术的问题。

混合动力车辆电池的主体位于后座的下方或后方,EV 中使用的电池大多数位于地板底盘。在两种结构中,电池都会受到车辆结构的保护。混合型和 EV 都经受过与 ICE 车辆相同的碰撞试验,在大多数情况下都具有记录。这些电池的位置不会影响我们的救援过程,但是了解他们的位置非常重要,尤其是在利用交叉顶杆(垂直或水平)创造内部空间时。

工具

理论上,事故现场出现混合型/EV 意味着我们需要考虑更多,需要采取更多措施以确保人员的安全。为了补偿这些时间,我们需要结合了新车技术和结构的最智能的工具。具有可以克服最新的强度和更宽的刀片开口能力意味着现场的切割数量可以减少,救援能更快。

 

轻质且符合人体工程学的剪切钳和扩张器可减轻救援人员的身体负担。这些更小更轻质的工具容易控制,也能提高操作者的安全。

 

在用液压力延展之前用手延展说明身体上的禁锢可以消除得更快。

 

制造商致力于减少现场救援时间,这是我们如今使用单软管和接头的原因,可在站立位置用一只手在液流下更换工具,减少对救援人员的冲击。这些单软管系统在现场可以更快配置,更容易管理。

 

如今的液压泵采用三级单元,可在临界压力下输送更多油液,得到更快的工具速度。由于泵的噪音极低对伤员不会造成影响,因此伤员探索能够继续,不会对救援空间营造阶段造成中断。

 

结论

意识到混合型和 EV 中的潜在危险是至关重要的。但只意识到这些会导致这种救援类型变成全防御性方法。我们必须根据环境确定方法。在许多国家这种类型的车辆在所有登记的车辆中比重小于 1%。根据这些数据以及每天发生救援的数量(具体数字无从得知,但肯定上千),至今未听到有救援人员因该车辆技术而严重受伤或发生更糟糕的情况。

我认为了解危险和采取必要措施可确保现场人员的安全。除此之外,还要正确选用专为新车结构而设计的工具,这样救援就能既安全又省时。

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