新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全 課件 1 高壓電路認(rèn)知與觸電急救

新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2024/10/919:16模塊二新能源汽車高壓電路與高壓部件識別本模塊介紹新能源汽車高壓電路與觸電急救，以及新能源汽車高壓安全設(shè)計與高壓部件識別相關(guān)的知識和技能，分為兩個學(xué)習(xí)任務(wù)，分別為：學(xué)習(xí)任務(wù)一，高壓電路認(rèn)知與觸電急救；學(xué)習(xí)任務(wù)二，新能源汽車高壓部件識別與安全隱患檢查。通過以上學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你能夠?qū)W會人體觸電的原因及觸電急救的方法；能夠識別新能源汽車高壓部件安裝位置、高壓電類型、高壓電存在時間；能夠檢查高壓安全隱患及分析事故原因。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2024/10/919:16學(xué)習(xí)任務(wù)1高壓電路認(rèn)知與觸電急救任務(wù)目標(biāo)

知識目標(biāo)：1.能夠描述人體觸電的原因與方式；2.能夠描述高壓電對人體的傷害形式；3.能夠描述觸電后的急救基本理論與方法。

能力目標(biāo)：1.能夠驗證人體對不同電流大小的反應(yīng)；2.能夠執(zhí)行觸電事故的處理與急救。

素質(zhì)目標(biāo)：1.培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和工匠精神；2.培養(yǎng)安全意識和團隊協(xié)作精神；3.培養(yǎng)自我管理和自主學(xué)習(xí)能力。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2024/10/919:16情境導(dǎo)入

情境描述：

你知道高壓電會給人體帶來怎樣的傷害嗎？如果你的同事在進行新能源（電動）汽車保養(yǎng)維修時，因違章操作導(dǎo)致了觸電事故，你知道應(yīng)該如何救助他嗎？

情境提示：

新能源汽車（電動）汽車的動力電池及其他高壓部件具有高壓電，會對人體產(chǎn)生傷害。如果沒有正確進行涉及到的高壓工作區(qū)域的防護，都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的高壓觸電傷害。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全知識學(xué)習(xí)

一、人體觸電的原因與方式1.人體觸電的原因（1）電壓的安全級別依據(jù)目前最新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB18384-2020《電動汽車安全要求》中對人員觸電防護的要求，考慮到空氣的濕度和人體在不同工作環(huán)境下的電阻，根據(jù)不同電壓等級可能對人體產(chǎn)生的傷害和危險程度不同，在新能源（電動）汽車中將車輛電壓按照類型和數(shù)值分為以下兩個安全級別。電壓等級工作電壓U直流交流（有效值）A0＜U≤600＜U≤30B60＜U≤150030＜U≤1000A級是較為安全的電壓等級，該電壓下的維護人員不需要采取特殊的防電保護。B級屬于高電壓等級，對人體會產(chǎn)生傷害，必須采取防護裝備（絕緣）對維護人員進行保護。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（2）人體安全電壓與致命電流人體的觸電并不是指接觸到了很高的電壓，而是因為過高的電壓通過人體這個電阻后，會在人體中形成電流，從而導(dǎo)致對人體的傷害。因此必須注意的是，傷害人體的不是電壓，而是電流。人體的電阻會存在個體的差異性，人體所處的工作環(huán)境，也會導(dǎo)致人體的電阻值發(fā)生變化，每個人對電流流過身體的反應(yīng)也不一樣，有一部分人能夠比其他人承受更大的電流。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全當(dāng)電壓高到一定值以后，會有相應(yīng)的電流流過人體。通過人體的電流越大、時間越長對人體的傷害也就越嚴(yán)重。如果有大約1mA的電流通過人體時，就會產(chǎn)生麻木感，5-10mA肌肉就會開始收縮并產(chǎn)生疼痛感。人體內(nèi)通過的電流超過10mA時，到達了導(dǎo)出電流的極限，人體無法再導(dǎo)走電流，電流的滯留時間也相應(yīng)增加。30-100mA交流電的長時間滯留會導(dǎo)致呼吸停止以及心室纖維性顫動。如果經(jīng)過人體的電流到達大約80mA時，被認(rèn)為是“致命值”。需要注意的是，人體之所以能夠?qū)щ?，主要的原因是血液含有電解液成分，?dǎo)致了導(dǎo)電性。而人體的皮膚、肌肉也具有一定的導(dǎo)電能力。對于大多數(shù)人來說，整個身體的總電阻值是很低的，特別是有主動脈的部位（胸腔部位和軀干），而最大的危險發(fā)生在電流通過人體心臟時刺激心臟產(chǎn)生的異常顫振。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全假如一個人的電阻是1080Ω，接觸到288V的直流電壓，根據(jù)歐姆定律，人體電流I=U/R=288V/1080Ω≈0.27A。也就是說穿過人體電流達270mA，這個電流值如果在心臟的滯留時間達到大約10-15ms就會致命！新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（3）交流與直流觸電對人體的傷害直流電與交流電都會對人體產(chǎn)生傷害，但是直流電對電阻的瞬間沖擊性明顯高于交流電，因此直流電對人體傷害通常比交流電傷害要嚴(yán)重。由于交流電存在50Hz的交變頻率，其交變系數(shù)接近于人體的心臟跳動頻率，一旦觸電的話，因兩者頻率接近，觸電的時候交流電的頻率加于人體上，導(dǎo)致心肌舒張隨交流電頻率而行，加上人體自身的心臟搏動頻率，很容易導(dǎo)致心臟跳動紊亂，致使觸電者出現(xiàn)心室顫抖，血液得不到有效循環(huán)，最終導(dǎo)致其他器官缺氧死亡。因此，也有人認(rèn)為交流電的危害更甚于直流電。如果電器設(shè)備的電壓規(guī)格中注明了交流電壓，則該電壓指的是行業(yè)內(nèi)通用的有效電壓數(shù)值。但是，實際的接觸電壓可能會高得多，這取決于交流電壓的波形（頻率和幅值）。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.人體觸電的方式人體產(chǎn)生觸電前提是人體與所接觸的電源之間形成了回路，有電流流經(jīng)人體后才會導(dǎo)致觸電。新能源汽車的高壓系統(tǒng)是與車身之間隔離的，人體是不會產(chǎn)生觸電，原因就在于人體沒有與電源之間形成回路。但是，當(dāng)高壓部件發(fā)生對車身搭鐵（接地）故障時，人體就可能發(fā)生觸電事故。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全人體觸電時，電流通過人體的心臟、肺部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)等重要器官的危險性較大，因此從手到腳的電流途徑最為危險；其次是從一只手到另一只手的電流途徑也很危險。高壓系統(tǒng)的維修人員在實際工作中，應(yīng)該避免因為操作導(dǎo)致自身與電壓系統(tǒng)形成回路。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全高壓電路發(fā)生電擊風(fēng)險的情形絕緣鞋、絕緣手套、絕緣墊的重要性新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全二、高壓電對人體的傷害形式能夠最終對人體產(chǎn)生傷害的是電流，電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和機械效應(yīng)都會對人體造成傷害。1.電擊傷害電擊傷害是指電流通過人體造成人體內(nèi)部組織的破壞。當(dāng)人遭到電擊時，電流通過人體內(nèi)部，會傷害人的心臟、肺部、神經(jīng)系統(tǒng)，使人出現(xiàn)痙攣、窒息、心顫、心跳驟停等現(xiàn)象，嚴(yán)重的會導(dǎo)致死亡。電擊是最危險的觸電傷害，絕大部分觸電死亡事故都是由電擊造成的。一般情況下，電擊對人體造成的傷害包括以下情形。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（1）電擊效應(yīng)帶來的傷害電阻有阻止或減慢電流流動的功能。人體電阻主要集中在皮膚上，與皮膚的狀況有直接關(guān)系。當(dāng)電流低于導(dǎo)通限值時，人體會有相應(yīng)的電擊反應(yīng)，容易因肢體不受控制和失去平衡而導(dǎo)致受傷。（2）熱效應(yīng)帶來的傷害電流導(dǎo)入導(dǎo)出點處會發(fā)生燒傷和焦化，也會發(fā)生內(nèi)部燒傷。結(jié)果是導(dǎo)致腎臟負(fù)荷過大，甚至造成致命的傷害。如果發(fā)生靜態(tài)短路也會產(chǎn)生熱效應(yīng)，例如拆裝工具短路后急劇發(fā)熱，會導(dǎo)致材料熔化，從而可能發(fā)生燒傷事故。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（3）化學(xué)效應(yīng)帶來的傷害人體的血液和細胞液成為電解液并被電解，會發(fā)生嚴(yán)重中毒。中毒情況可能在幾天后才能被發(fā)現(xiàn)，因此傷害極大。（4）肌肉刺激效應(yīng)帶來的傷害所有的身體功能和人體肌肉運動都是由大腦通過神經(jīng)系統(tǒng)的電刺激來控制。如果通過人體的電流過高，肌肉開始抽搐，大腦再也無法控制肌肉組織。例如，握緊的拳頭再也無法打開或者移動，甚至?xí)爸鲃幼プ　睅щ婓w。如果電流經(jīng)過了胸腔，肺部會產(chǎn)生痙攣（呼吸停止），心臟的跳動節(jié)奏會被中（心跳停止）。（5）由于短路引起火花帶來的傷害電路短路后，金屬熔化會產(chǎn)生飛濺火花，飛濺出來金屬顆粒超過5000℃，可能引起燒傷以及嚴(yán)重傷害眼睛。（6）高壓電路接通和斷開時產(chǎn)生弧光帶來的傷害高壓電擊穿空氣產(chǎn)生電弧，光輻射可能造成電光性眼炎。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.電傷傷害電傷傷害是指電流對人體外部造成的局部傷害，包括電弧燒傷、電烙印、熔化的金屬滲入皮膚等。電傷傷害雖然一般不會死亡，但能使人遭受巨大的痛苦，甚至造成失明、截肢等。電傷通常與電擊同時發(fā)生。3.電磁場生理傷害電磁場生理傷害是指在高頻電磁場的作用下，人會出現(xiàn)頭暈、乏力、記憶力減退、失眠、多夢等神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。4.二次傷害高壓觸電事故還容易因人體劇烈痙攣而摔倒，導(dǎo)致電流通過全身并造成摔傷、墜落等二次傷害事故。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全三、觸電事故的急救方法1.脫離電源如果不幸發(fā)生了人員觸電事故，援救觸電事故中受傷人員時，救援人員自身的安全是第一位的，絕對不要去觸碰仍然與電壓有接觸的人員。人體觸電以后，可能由于痙攣或失去知覺等原因而緊緊抓住帶電體，觸電者無法自己擺脫電源。搶救觸電者的首要步驟就是使觸電者盡快脫離電源。如果可能，應(yīng)立即將電氣系統(tǒng)斷電，或用不導(dǎo)電的物體（如絕緣桿、非金屬掃帚把等）把事故受害者或者導(dǎo)電體與帶電導(dǎo)線分離。在新能源汽車觸電事故施救中脫離電源的方法是帶上絕緣手套將觸電人員移開，或者切斷車輛的高壓電源。總之，要因地制宜，靈活運用各種方法，快速切斷電源，防止事故擴大。在進行施救的同時，應(yīng)立即撥打120急救電話，獲取專業(yè)的救援。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.現(xiàn)場急救當(dāng)觸電者脫離電源后，應(yīng)根據(jù)觸電者的具體情況迅速對癥救護，力爭在觸電后1min內(nèi)進行救治。根據(jù)國內(nèi)外的急救資料表明，觸電后在1min內(nèi)進救治的，90％以上有良好的效果，而超過12min再開始救治的，基本無救活的可能?，F(xiàn)場應(yīng)用的主要方法是口對口人工呼吸和體外心臟擠壓法，嚴(yán)禁打強心針。在進行觸電現(xiàn)場應(yīng)急處理與急救時，必須遵守基本的高壓觸電急救流程。根據(jù)觸電事故人員的情形。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（1）情形1：神志尚清醒，但心慌力乏，四肢麻木該類人員一般只需將其扶到清涼通風(fēng)之處休息，讓其自然慢慢恢復(fù)。但要派專人照料護理，因為有的病人在幾小時后會發(fā)生病變而突然死亡。（2）情形2：有心跳，但呼吸停止或極微弱該類人員應(yīng)該采用口對口人工呼吸法進行急救。人工呼吸法可按下述口訣進行，頻率約12次/min：清理口腔防堵塞，鼻孔朝天頭后仰；貼嘴吹氣胸擴張，放開口鼻換氣暢。（3）情形3：有呼吸，但心跳停止或極微弱該類人員應(yīng)該采用人工胸外心臟擠壓法來恢復(fù)病人的心跳。一般可以按下述口訣進行，頻率約60～80次/min。當(dāng)胸一手掌，中指對凹膛；掌根用力向下壓，壓下突然收。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（4）情形4：心跳、呼吸均已停止者該類人員的危險性最大，搶救的難度也最大。應(yīng)該把以上兩法同時使用，亦即采用“心肺復(fù)蘇”的方法。最好是兩人一起搶救，如果僅有一人搶救時，應(yīng)先吹氣2～3次，再擠壓心臟15次，如此反復(fù)交替進行。心肺復(fù)蘇是指對早期心跳呼吸驟停的患者，通過采取人工循環(huán)、人工呼吸、電除顫等方法幫助其恢復(fù)自主心跳和呼吸。高壓觸電以后，會短時間讓人體心臟驟停，恰當(dāng)?shù)?、第一時間心肺復(fù)蘇可以成功挽救80%以上的觸電人員生命。提示：心肺復(fù)蘇流程僅供參考！請參照專業(yè)醫(yī)療救助流程操作！新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（5）其他情形：如果發(fā)生動力電池破損泄漏事故時，還應(yīng)該按以下要求進行處理：1)如果發(fā)生了皮膚接觸電解液，用大量的清水進行沖洗。2)如果吸入了有毒氣體，必須馬上呼吸大量新鮮空氣。3)如果電解液接觸到了眼睛，用大量的清水進行沖洗（至少10min）。4)如果吞咽了電池內(nèi)容物，應(yīng)喝大量清水，并且避免嘔吐。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全技能操作參照“知識學(xué)習(xí)”的內(nèi)容，必要時參考其他技術(shù)資料，執(zhí)行以下技能操作。提示：詳細操作步驟見“任務(wù)工單”。1.驗證人體對不同電流大小的反應(yīng)（1）人體模擬觸電電路搭建根據(jù)電路圖搭建人體模擬觸電實訓(xùn)板。電流表與人體是串聯(lián)關(guān)系，電流表示數(shù)顯示通過人體電流的大小。通過改變可調(diào)電阻接入電路的阻值，從而改變電路的電流，可驗證不同大小的電流對人體的作用。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（2）人體模擬觸電驗證手指觸摸實訓(xùn)板的電極，模擬人體觸電情況：電流經(jīng)可調(diào)電阻后，通過人體接觸電極的兩端，從而使人產(chǎn)生觸電反應(yīng)。新能源汽車電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.執(zhí)行觸電事故的處理