Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug an der TU Braunschweig

Karteikarten und Zusammenfassungen für Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug an der TU Braunschweig

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Häufigkeit der Stromunfälle nach Spannungsbereich

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Gefahren Hochvolt-Technologie

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Gefahren durch Fehlfunktion

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Gefahren durch hohe Spannungspotentiale

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Grenzwerte von elektrischer Gefährdung

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Definition Kurzschlussstrom

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Berechnung der Energie im Kondensator und der Induktivität
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Joule in Wattsekunde umrechnen

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Auswirkungen auf den Menschen 

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Einflussfaktoren der elektrischen Gefährdung

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Arten von Widerständen bei Körperdurchströmung
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Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Häufigkeit der Stromunfälle nach Spannungsbereich
  • Niederspannung 89,4%
  • Hochspannung 3,1%
  • Sonstige Spannungseinwirkungen 7,6%

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Gefahren Hochvolt-Technologie
Gefahren durch:
  • Fehlfunktionen
  • hohe Spannungspotentiale
Maßnahmen zur:
  • Funktionalen Sicherheit
  • Elektrischen Sicherheit

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Gefahren durch Fehlfunktion

  • Radnabenmotor (Blockieren des Rads, Fahrzeug bricht aus)
  • Lithium-Ionen-Batterie (Thermisches Durchgehen)

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Gefahren durch hohe Spannungspotentiale
  • Isolationsfehler (Thermische oder mechanische Schädigung, Stromschlag/Batterieentladung)
  • Kurzschluss (Mechanischer Fehler/Unfall, Versagen elektrischer Komponenten)
  • Direkter Kontakt mit zu hoher Spannung (Mechanischer Fehler/Wartung/Reparatur, Körperdurchströmung/Lichtbogen)
  • Überspannung (Entladung/Transienten bei Schaltvorgängen, Beschädigung der Komponenten)

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Grenzwerte von elektrischer Gefährdung
Elektrische Gefährdung nach DGUV Information 200-005 (bisher BGI/GUV-I 8686)

Elektrische Gefährdung bei Arbeiten am HV-System liegt vor, wenn zwischen den aktiven Teilen 
  • Die Spannung größer als 25 V AC und der Kurzschlussstrom den Wert von 3 mA AC übersteigt
  • Die Spannung größer als 60 V DC und der Kurzschlussstrom den Wert von 12 mA DC übersteigt
  • Die Spannung größer als 25 V AC und 60 V DC und die Energie mehr als 350 mJ beträgt

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Definition Kurzschlussstrom
Hohe Nennspannung mit kleinerem Innenwiderstand sorgt dafür dass der Kurzschlussstrom steigt (Skin-Effekt)

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Berechnung der Energie im Kondensator und der Induktivität
E = 1/2 * C * U^2
E = 1/2 * L * I^2
Einheit Joule

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Joule in Wattsekunde umrechnen
1 Joule = 1 Ws
3600 Joule = 1 Wh

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Auswirkungen auf den Menschen 
  • Elektrische Körperdurchströmung
  • Verbrennung durch Strom und Lichtbögen
  • Sekundärunfälle (Leitersturz nach Kontakt)

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Einflussfaktoren der elektrischen Gefährdung
  • Stromstärke
  • Stromart
  • Frequenz
  • Einwirkungsdauer
  • Stromfluss durch den Körper

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Arten von Widerständen bei Körperdurchströmung
  • Übergangswiderstände Re und Ra an den Ein- und Austrittsflächen, abhängig von
    • Feuchtigkeit der Haut
    • Dicke der Haut
    • Größe der Berührungsflächen
    • Ausgeübter Druck
    • Temperatur
    • Wahl der Schutzkleidung
  • Körperwiderstand Rm
  • Umgebungswiderstände zum Untergrund Ru

Hochvoltsicherheit im Kraftfahrzeug

Fünf Sicherheitsregeln und bei welchen passiert am meisten?
1. Freischalten 23,9%
2. Gegen Wiedereinschalten sichern 0%
3. Spannungsfreiheit feststellen 8,5%
4. Erden und kurzschließen 3,2%
5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abchranken 11,7%

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