Högspänningssystem i nyttofordon arbetar med spänningar på upp till 800 volt. Kontakt med spänningsförande delar kan vara livsfarligt, eftersom redan från 50 volt växelspänning eller 120 volt likspänning föreligger livsfara. Säker arbete med högspänningssystem kräver därför mer än bara god vilja: det kräver kvalifikationer, fastställda säkerhetsrutiner och rätt utrustning. För användning av arbetsredskap gäller EU-direktiv 2009/104 (arbetsutrustning) i respektive nationellt genomförande. I Tyskland beskrivs kvalifikationskraven för arbete på fordon med högspänningssystem i DGUV-information 209-093. Den som den El-lastbilar arbetar måste dessutom absolut följa IEC 60900 (isolerat verktyg) och relevanta IEC/EN-standarder för HV-verktyg.
Denna artikel vänder sig till verkstadschefer och mekaniker som utför högspänningsarbeten på nyttofordon eller vill skapa förutsättningar för detta. Den beskriver också kvalifikationsnivåerna, de fem säkerhetsreglerna för elektroteknik, det specifika frånkopplingsförfarandet och nödåtgärderna - på ett praktiskt och bindande sätt. HV-kvalificerad Hitta en ingenjör inom mekatronik är dock en utmaning i sig, så varje tillgänglig specialist är värdefull. Marknadsdata och finansieringsramar för elektromobilitet för kommersiella fordon tillhandahålls av de relevanta nationella finansieringsorganen, beroende på land.
Vår information om inspektionsskyldigheter och arbetssäkerhet baseras på EU-direktiv 2009 104 om minimikrav för hälsa och säkerhet vid användning av arbetsutrustning och respektive nationellt implementerade bestämmelser, t.ex. den tyska förordningen om industriell säkerhet och hälsa. Den specifika riskbedömningen, definitionen av inspektionsintervaller och efterlevnaden av nationell lagstiftning förblir respektive verkstadsoperatörs ansvar.
Högspänningsarbeten är arbeten på elektriska system med spänningar över 60 volt likspänning eller 30 volt växelspänning i nyttofordon. De omfattas därför av de nationella föreskrifterna för arbeten på eldrivna fordon (i Tyskland: DGUV-information 209-093). Dessutom får endast kvalificerade personer utföra detta arbete, och då efter en grundlig säkerhetsutbildning och med särskild personlig skyddsutrustning.
HV-kvalifikationsnivåer i detalj
| Byggnadsblock | Omfattning | Normativ grund |
|---|---|---|
| HV-kvalificeringsteam | Utbildningsnivå 2S, 3 till 5 dagar per huvud | Sakkunnig person inom högspänning (DGUV-information 209-093) |
| Isolerade HV-verktyg | Komplett uppsättning isolerade verktyg | IEC 60900 / EN 60900 |
| HV säkerhetsområde | Avspärrat arbetsområde, märkning, tillträdeskontroll | DGUV-information 209-093, IEC 60364 |
| Testbänk för HV-batterier | Isoleringstest, celldiagnos, kapacitetstest | Tillverkarens specifikationer / nationella HV-föreskrifter |
| Diagnostik för flera varumärken med åtkomst till HV-modul (beroende på tillverkare) | Alltrucks multi-brand diagnostik KTS Truck V3; funktionell omfattning inom OEM-portalens funktioner | Alltrucks partnervillkor - prata med oss |
| Workshop om laddinfrastruktur | AC-väggbox (ingång) till DC-snabbladdare | IEC 60364 / IEC 61851, tillverkarens specifikationer |
DGUV-information 209-093 definierar fyra kvalifikationsnivåer för arbete på serietillverkade fordon med högspänningssystem: S, 1S, 2S och 3S. Varje nivå ger behörighet att utföra vissa arbetsuppgifter och anger dessutom tydligt vad som inte är tillåtet. Att följa dessa nivåer är inte valfritt: Den som arbetar med högspänningssystem utan tillräcklig kvalifikation begår därmed ett brott mot arbetsmiljöbestämmelserna, vilket kan leda till straffrättsliga påföljder.
Nivå S: Känslig person
Nivå S är grundutbildningen för alla medarbetare som hanterar högspänningsfordon eller vistas i deras närhet. Utbildningen ger grundläggande kunskaper om elektriska risker, hur man känner igen högspänningskomponenter (orangefärgade kablar, varningsskyltar), hur man ska agera i en nödsituation samt vilka begränsningar som gäller för den egna befogenheten. Utbildningens längd: en dag.
Nivå S ger behörighet att utföra arbete på högspänningsfordon, till exempel att fylla på spolarvätska eller rengöra fordonet. Konventionella arbeten som inte innebär ingrepp i högspänningssystemet, såsom däckbyte, bromsservice, oljebyte och karosseriarbeten, kräver nivå 1S. Däremot är alla ingrepp i högspänningskomponenter förbjudna, liksom att öppna högspänningsskydd och koppla bort högspänningskontakter.
Nivå 1S: Kvalificerad instruerad person
Behöriga personer får utföra allmänna arbeten på fordonet som inte direkt påverkar HV-systemet.
Hit hör t.ex. karosseriarbeten, olje- och hjulbyten, arbeten på det konventionella bromssystemet i närheten av hjulnavsmotorer, arbeten i närheten av högspänningsledningar på styrning, förbränningsmotor, axlar etc. samt arbeten på fordonets konventionella elsystem (upp till 30 V AC och 60 V DC).
Mer omfattande mekaniskt arbete, t.ex. svetsning, borrning och slipning, kan också utföras i närheten av HV-komponenter. Detta kräver kunskap om den exakta placeringen av HV-komponenterna och instruktioner från en specialist.
Nivå 2S: Behörig person (FHV) för arbete på högspänningsanläggningar i spänningslöst tillstånd
Nivå 2S är den centrala kvalificeringen för mekaniker som arbetar med högspänningssystem. S-nivåerna gäller arbete på serietillverkade fordon och därmed för bilverkstäder. Inom Alltrucks-nätverket är HV-kvalificering också en del av Alltrucks utbildning och leder till Alltrucks-certifiering som systemtekniker för flera varumärken. Vi diskuterar gärna vilken kombination av nivåer som är lämplig för vilka medarbetare. Utbildningen omfattar följande innehåll:
- Utformning och funktion av HV-system i kommersiella fordon (batteri, växelriktare, elmotor, laddare)
- Potentiella faror och skyddsåtgärder
- De fem säkerhetsreglerna inom elektroteknik (praktiskt tillämpade på kommersiella fordon)
- Frånkopplingsprocedur: Förberedelse, frånkoppling, kontroll av att det inte finns någon spänning, jordning och kortslutning, täckning och avstängning
- Användning av PPE (personlig skyddsutrustning): Isolerande handskar, ansiktsskydd, flamskyddade kläder
- Mätteknik: isoleringsmätning, spänningsfritt test
- Åtgärder vid nödsituationer: Första hjälpen vid elolyckor, brandegenskaper hos HV-batterier
Utbildningens längd: beroende på tidigare utbildning minst 16 eller 80 undervisningsenheter, med prov. Det finns inget krav på årlig fortbildning. Fackmän håller sina kunskaper uppdaterade genom regelbundna fortbildningar.
Nivå 3S: Kvalificerad person med utökade behörigheter
Nivå 3S ger behörighet att arbeta med HV-komponenter under spänning. Denna aktivitet är sällsynt i verkstadspraxis, men krävs i vissa diagnostiska situationer. Nivå 3S kvalificerar också innehavaren att vara ansvarig för HV-området i verkstaden. Utbildningen bygger på nivå 2S och tar ytterligare två till tre dagar. Rekommenderas för: Verkstadschefer, diagnosspecialister, HV-områdeschefer.
Orientering för verkstaden: En praktisk kvalifikationsstruktur för en verkstad för kommersiella fordon med fyra till sex mekaniker ser ut så här: Alla mekaniker minst nivå 1, två till tre mekaniker nivå 2S, en verkstadschef eller specialist nivå 3S. Detta innebär att HV-arbetet kan utföras av kvalificerad personal även vid sjukdom eller semester. I Alltrucks-nätverket är HV-behörigheten också en del av Alltrucks utbildningsprogram och leder till certifiering som systemtekniker för flera märken. Den rätta kombinationen för ditt företag - vänligen kontakta oss. Du kan också hitta detaljerad information om hur du förbereder din verkstad för e-trucks i motsvarande artikel.
De 5 säkerhetsreglerna inom elektrotekniken
Vid arbete på högspänningssystem gäller de fem säkerhetsreglerna inom elektrotekniken, utan undantag och i denna ordning: koppla bort strömmen, säkra mot återinkoppling, kontrollera att spänningen är bortkopplad, jorda och kortsluta, täck över eller spärra av närliggande spänningsförande delar. I nyttofordon gäller den fjärde regeln med vissa begränsningar. Där mäter man istället isolationsmotståndet och sätter på isolerande skydd.
Ingen regel får hoppas över, förkortas eller ignoreras „utifrån erfarenhet“.
Lås upp
Först görs HV-systemet spänningslöst genom att dra i servicekopplaren (manuell HV-frånskiljare). Frånskiljaren tas sedan bort och förvaras personligen av den person som utför arbetet. På fordon som saknar en fysisk frånskiljare utförs frånkopplingen via diagnosprogramvaran. I detta fall måste avsaknaden av spänning verifieras genom mätning.
Säker mot omstart
Först säkras servicefrånskiljaren med ett personligt lås (lockout/tagout). Därefter fästs en varningsskylt med texten „Får inte slås på - arbete pågår“. Vid mjukvarubaserad aktivering gäller dessutom följande: Ta ut tändningsnyckeln, koppla bort 12 V-batteriet och säkra. Varje medarbetare monterar sitt eget lås. Därför får systemet inte slås på igen förrän alla lås har avlägsnats.
Fastställ avsaknad av spänning
En tvåpolig spänningsprovare (testad i enlighet med nationella driftsäkerhetsföreskrifter, EU 2009/104) används för att mäta spänningslösheten på de komponenter som ska kopplas bort. Viktigt: Spänningsprovaren ska först funktionstestas på en känd spänningskälla, sedan mätas på fordonet och därefter testas igen på den kända spänningskällan (testsekvens: spänningssatt - spänningslös - spänningssatt). Varning: Efter avstängning kan kondensatorer i HV-systemet fortfarande ha restspänning i 5-10 minuter. Den tillverkarspecifika väntetiden måste därför följas.
Jordning och kortslutning
Jordnings- och kortslutningsanordningar monteras på konventionella högspänningssystem efter frånkoppling. Denna regel är dock begränsad för HV-system i fordon: På grund av batteriets arkitektur är jordning och kortslutning inte möjlig som för stationära system. Istället gäller följande: Utför isolationsmätningar, montera isoleringsskydd, kontrollera mätpunkterna.
Täck över eller blockera angränsande strömförande delar
Alla HV-komponenter som det inte arbetas på men som finns inom räckhåll måste täckas med isolerande skydd eller spärras av. Dessutom måste orangefärgade HV-kablar som inte har kopplats bort behandlas som potentiellt spänningsförande och skyddas. Säkerhetsområdet markeras sedan med avspärrningstejp eller mobila barriärer.
„De fem säkerhetsreglerna är grunden för allt arbete med elektriska system - utan undantag, i en bestämd ordning och utan genvägar.“— Erkänd teknikstandard (reglerad på nationell nivå)
Förfarandet för att koppla bort högspänningen i praktiken
Frikopplingen av högspänningen sker i tre faser enligt tillverkarens anvisningar. Innan dess identifierar ni högspänningssystemet, tar på er personlig skyddsutrustning och kontrollerar mätutrustning och räddningsutrustning. Därefter drar du ut serviceavstängaren, säkrar den med ditt personliga lås, väntar ut urladdningstiden och kontrollerar att spänningen är bortkopplad på båda polerna. Till sist följer nedmontering, funktionskontroll och dokumentation.
Avvikelser från denna procedur är inte tillåtna – inte ens under tidspress.
Före aktivering
- Identifiera fordonstyp och HV-system (se tillverkarens dokumentation)
- Lokalisera positionen för servicefrånskiljaren och alla HV-komponenter
- Ta på dig personlig skyddsutrustning: Isolerande handskar, ansiktsskydd, flamskyddade kläder, isolerande skor
- Tillhandahålla mätteknik och kontrollfunktion
- Kontrollera räddningsutrustning: CO2-brandsläckare tillgänglig, räddningskrokar tillgängliga, nödnummer uppsatta
- Informera en annan person (buddyprincipen rekommenderas för HV-arbete)
Under aktivering
Slå först av tändningen och ta ur nyckeln. Dra ut servicekopplingen och förvara den personligen. Montera sedan ett personligt lås (lockout). Sätt upp varningsskylten „Får ej slås på“. Vänta på den tillverkarspecifika urladdningstiden (normalt: 5-10 minuter). Kontrollera sedan att det inte finns någon spänning med en tvåpolig testare (sekvensen live-dead-live). Mät isoleringsmotståndet. Dokumentera slutligen resultatet.
Efter slutfört arbete
Ta först bort alla verktyg och material från HV-området. Ta bort de isolerande skydden. Utför sedan en visuell kontroll: Är alla stickkontakter korrekt anslutna, är alla skydd monterade? Sätt i servicefrånskiljaren. Funktionstest av HV-systemet via diagnosprogramvara. Testkörning. Avsluta slutligen dokumentationen.
Personlig skyddsutrustning för högspänningsarbeten
För högspänningsarbeten i Verkstad för eldrivna lastbilar Fem delar är obligatoriska: Isolerande handskar av klass 0 eller 00 beroende på systemspänningen (för 800 V-system klass 0), överdragshandskar av läder som mekaniskt skydd, ansiktsskydd, flamskyddande kläder mot ljusbågar och isolerande skor. Kontrollera personlig skyddsutrustning före varje användning, och utför dessutom en elektrisk kontroll av isoleringshandskarna var sjätte månad. Skadad personlig skyddsutrustning får inte användas.
| PPE-element | Krav | Undersökning | Livslängd |
|---|---|---|---|
| Isolerande handskar | Klass 0 (1 000 V växelström / 1 500 V likström) eller 00 (500 V växelström / 750 V likström), för 800 V-system klass 0 | Tryckluft före varje användning, elektrisk var sjätte månad | max. 12 månader från första besiktningen |
| Överhandske i läder | Mekaniskt skydd via isolerande handske | Visuell inspektion för skador | Utbyte vid synligt slitage |
| Ansiktsskydd | Skyddsglasögon med sidoskydd eller ansiktsvisir | Visuell inspektion för att upptäcka sprickor och grumlighet | Ersättning i händelse av skada |
| Flamskyddade kläder | Skydd mot elektrisk ljusbåge (Arc Flash) | Visuell kontroll, följ tvättanvisningarna | Cirka 2 till 3 år beroende på användning |
| Isolerande skor | Skyddsskor med isolerande sula | Visuell kontroll av slitage på sulan | Cirka 12 till 24 månader |
Nödåtgärder för högspänningspersonal
Högspänningspersonal måste kunna hantera två typer av nödsituationer: elolyckor och batteribränder. Vid en elolycka har din egen säkerhet högsta prioritet. Koppla bort strömkällan endast med isolerande hjälpmedel, ring larmnumret 112 och uppge att det rör sig om en högspänningsolycka, ge första hjälpen och använd en hjärtstartare. Släck en batteribrand med rikligt med vatten.
Nödåtgärderna måste övas regelbundet – inte bara diskuteras teoretiskt.
Elektrisk olycka
- Självskydd har prioritet: Rör aldrig den skadade personen när han eller hon är i kontakt med spänningsförande delar
- Lås upp: Aktivera nödstopp eller koppla bort strömkällan - endast med isoleringshjälpmedel (räddningskrok, isoleringsmatta)
- Nödsamtal: 112 - Ge en indikation på en högspänningsolycka
- Första hjälpen: Kontrollera medvetande, kontrollera andning, påbörja omedelbart återupplivning vid hjärtstopp (30:2)
- AED (defibrillator): Använd så snabbt som möjligt - varje verkstad med ett HV-område bör ha en AED
Brand i batteri
- Termisk rusning: Om HV-batterier skadas kan de drabbas av en okontrollerad temperaturökning (termisk rusning), vilket kan leda till brand och explosion.
- Släckmedel: Vatten i stora mängder är det rekommenderade släckmedlet för litiumjonbatterier. CO2-släckare kan inte släcka branden på ett hållbart sätt, men är lämpliga för inledande brandbekämpning
- Evakuering: Utrym verkstaden, larma brandkåren (obs: brand i högspänningsbatteri), obs giftiga gaser (exponering för fluorvätesyra)
- Karantän: Skadade HV-batterier måste övervakas under minst 48 timmar i ett karantänområde (utomhus, minst 5 meter från byggnader)
Obligatoriskt: Först och främst ska du upprätta en nödplan för HV-olyckor och sätta upp den tydligt i HV-säkerhetsområdet. Planen måste innehålla nödnummer, räddningskedja, plats för AED och brandsläckare samt evakueringsvägar. Du bör också öva nödrutinerna med alla anställda minst två gånger per år. Mer information om hur du inrättar ditt verkstadsområde för ellastbilar och investeringsplanering finns i motsvarande artiklar.
„Nödlägesplanen ska finnas väl synlig på lyftplattformen i HV-området. Nödlägesövning inklusive återupplivning på fantomet minst två gånger per år.“— Erkänd teknikstandard (reglerad på nationell nivå)
Nationella föreskrifter för högspänning (DGUV-information 209-093)
DGUV-riktlinje 209-093 utgör i Tyskland det centrala regelverket för arbete på fordon med högspänningssystem. För arbetsutrustningen gäller dessutom EU-direktiv 2009/104. DGUV-informationen återspeglar den erkända tekniska utvecklingen och utgör därmed grunden för riskbedömningar, driftsanvisningar och utbildning. De viktigaste punkterna: Den som vill fördjupa sig i ämnet hittar dessutom ytterligare information i artikeln om inspektionschecklistan.
- Definition av kvalifikationsnivåerna 1 till 3S
- Krav för arbetsplatsen (HV-säkerhetsområde)
- Krav på verktyg, personlig skyddsutrustning och mätteknik
- Upplåsningsprocedur och de fem säkerhetsreglerna
- Nödåtgärder och första hjälpen
- Dokumentationsskyldigheter
- Särskilda krav för Lyftplattformar och lyftutrustning för HV-fordon
- Registrera alla medarbetares kompetensnivå: Vem har vilken HV-nivå? När är det dags för nästa repetitionskurs?
- Upphandla PPE och definiera testcykel: Isolerande handskar, ansiktsskydd, flamskyddade kläder
- Skapa en aktiveringsprocedur som en bindande driftsinstruktion och visa den i HV-området
- Skapa en plan för nödsituationer: Nödnummer, räddningskedja, plats för hjärtstartare, evakueringsvägar
- Planera nödövningar: Minst två gånger per år med alla anställda
- Skaffa, läs och använd nationella föreskrifter om högspänning (i Tyskland: DGUV Information 209-093) som underlag för riskbedömningen
- Upphandling av AED (defibrillator) till HV-området
- Kontrollera HV-kvalificeringsvägen i Alltrucks-nätverket: Alltrucks-utbildning (nivå 1/2/3), certifiering som systemtekniker för flera varumärken, Alltrucks-diagnostik för flera varumärken / Alltrucks KTS Truck V3 (Bosch + Knorr-Bremse-integration) - lämplighet - kontakta oss för mer information