新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2024/10/919:16模塊二新能源汽車(chē)高壓電路與高壓部件識(shí)別本模塊介紹新能源汽車(chē)高壓電路與觸電急救，以及新能源汽車(chē)高壓安全設(shè)計(jì)與高壓部件識(shí)別相關(guān)的知識(shí)和技能，分為兩個(gè)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(chē)高壓部件識(shí)別與安全隱患檢查。通過(guò)以上學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你能夠?qū)W會(huì)人體觸電的原因及觸電急救的方法；能夠識(shí)別新能源汽車(chē)高壓部件安裝位置、高壓電類(lèi)型、高壓電存在時(shí)間；能夠檢查高壓安全隱患及分析事故原因。新能源汽車(chē)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(shí)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(duì)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(yàn)證人體對(duì)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(shí)和團(tuán)隊(duì)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(chē)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(huì)給人體帶來(lái)怎樣的傷害嗎？如果你的同事在進(jìn)行新能源（電動(dòng)）汽車(chē)保養(yǎng)維修時(shí)，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(chē)（電動(dòng)）汽車(chē)的動(dòng)力電池及其他高壓部件具有高壓電，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害。如果沒(méi)有正確進(jìn)行涉及到的高壓工作區(qū)域的防護(hù)，都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的高壓觸電傷害。新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全知識(shí)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(jí)別依據(jù)目前最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18384-2020《電動(dòng)汽車(chē)安全要求》中對(duì)人員觸電防護(hù)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(jí)可能對(duì)人體產(chǎn)生的傷害和危險(xiǎn)程度不同，在新能源（電動(dòng)）汽車(chē)中將車(chē)輛電壓按照類(lèi)型和數(shù)值分為以下兩個(gè)安全級(jí)別。電壓等級(jí)工作電壓U直流交流（有效值）A0＜U≤600＜U≤30B60＜U≤150030＜U≤1000A級(jí)是較為安全的電壓等級(jí)，該電壓下的維護(hù)人員不需要采取特殊的防電保護(hù)。B級(jí)屬于高電壓等級(jí)，對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生傷害，必須采取防護(hù)裝備（絕緣）對(duì)維護(hù)人員進(jìn)行保護(hù)。新能源汽車(chē)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?yàn)檫^(guò)高的電壓通過(guò)人體這個(gè)電阻后，會(huì)在人體中形成電流，從而導(dǎo)致對(duì)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(huì)存在個(gè)體的差異性，人體所處的工作環(huán)境，也會(huì)導(dǎo)致人體的電阻值發(fā)生變化，每個(gè)人對(duì)電流流過(guò)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(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全當(dāng)電壓高到一定值以后，會(huì)有相應(yīng)的電流流過(guò)人體。通過(guò)人體的電流越大、時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)人體的傷害也就越嚴(yán)重。如果有大約1mA的電流通過(guò)人體時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生麻木感，5-10mA肌肉就會(huì)開(kāi)始收縮并產(chǎn)生疼痛感。人體內(nèi)通過(guò)的電流超過(guò)10mA時(shí)，到達(dá)了導(dǎo)出電流的極限，人體無(wú)法再導(dǎo)走電流，電流的滯留時(shí)間也相應(yīng)增加。30-100mA交流電的長(zhǎng)時(shí)間滯留會(huì)導(dǎo)致呼吸停止以及心室纖維性顫動(dòng)。如果經(jīng)過(guò)人體的電流到達(dá)大約80mA時(shí)，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(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，整個(gè)身體的總電阻值是很低的，特別是有主動(dòng)脈的部位（胸腔部位和軀干），而最大的危險(xiǎn)發(fā)生在電流通過(guò)人體心臟時(shí)刺激心臟產(chǎn)生的異常顫振。新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全假如一個(gè)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(shuō)穿過(guò)人體電流達(dá)270mA，這個(gè)電流值如果在心臟的滯留時(shí)間達(dá)到大約10-15ms就會(huì)致命！新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（3）交流與直流觸電對(duì)人體的傷害直流電與交流電都會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害，但是直流電對(duì)電阻的瞬間沖擊性明顯高于交流電，因此直流電對(duì)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(dòng)頻率，一旦觸電的話，因兩者頻率接近，觸電的時(shí)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(dòng)頻率，很容易導(dǎo)致心臟跳動(dòng)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(shí)際的接觸電壓可能會(huì)高得多，這取決于交流電壓的波形（頻率和幅值）。新能源汽車(chē)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(huì)導(dǎo)致觸電。新能源汽車(chē)的高壓系統(tǒng)是與車(chē)身之間隔離的，人體是不會(huì)產(chǎn)生觸電，原因就在于人體沒(méi)有與電源之間形成回路。但是，當(dāng)高壓部件發(fā)生對(duì)車(chē)身搭鐵（接地）故障時(shí)，人體就可能發(fā)生觸電事故。新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全人體觸電時(shí)，電流通過(guò)人體的心臟、肺部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)等重要器官的危險(xiǎn)性較大，因此從手到腳的電流途徑最為危險(xiǎn)；其次是從一只手到另一只手的電流途徑也很危險(xiǎn)。高壓系統(tǒng)的維修人員在實(shí)際工作中，應(yīng)該避免因?yàn)椴僮鲗?dǎo)致自身與電壓系統(tǒng)形成回路。新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全高壓電路發(fā)生電擊風(fēng)險(xiǎn)的情形絕緣鞋、絕緣手套、絕緣墊的重要性新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全二、高壓電對(duì)人體的傷害形式能夠最終對(duì)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(jī)械效應(yīng)都會(huì)對(duì)人體造成傷害。1.電擊傷害電擊傷害是指電流通過(guò)人體造成人體內(nèi)部組織的破壞。當(dāng)人遭到電擊時(shí)，電流通過(guò)人體內(nèi)部，會(huì)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(huì)導(dǎo)致死亡。電擊是最危險(xiǎn)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(duì)人體造成的傷害包括以下情形。新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（1）電擊效應(yīng)帶來(lái)的傷害電阻有阻止或減慢電流流動(dòng)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(shí)，人體會(huì)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(lái)的傷害電流導(dǎo)入導(dǎo)出點(diǎn)處會(huì)發(fā)生燒傷和焦化，也會(huì)發(fā)生內(nèi)部燒傷。結(jié)果是導(dǎo)致腎臟負(fù)荷過(guò)大，甚至造成致命的傷害。如果發(fā)生靜態(tài)短路也會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，例如拆裝工具短路后急劇發(fā)熱，會(huì)導(dǎo)致材料熔化，從而可能發(fā)生燒傷事故。新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（3）化學(xué)效應(yīng)帶來(lái)的傷害人體的血液和細(xì)胞液成為電解液并被電解，會(huì)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(lái)的傷害所有的身體功能和人體肌肉運(yùn)動(dòng)都是由大腦通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)的電刺激來(lái)控制。如果通過(guò)人體的電流過(guò)高，肌肉開(kāi)始抽搐，大腦再也無(wú)法控制肌肉組織。例如，握緊的拳頭再也無(wú)法打開(kāi)或者移動(dòng)，甚至?xí)爸鲃?dòng)抓住”帶電體。如果電流經(jīng)過(guò)了胸腔，肺部會(huì)產(chǎn)生痙攣（呼吸停止），心臟的跳動(dòng)節(jié)奏會(huì)被中（心跳停止）。（5）由于短路引起火花帶來(lái)的傷害電路短路后，金屬熔化會(huì)產(chǎn)生飛濺火花，飛濺出來(lái)金屬顆粒超過(guò)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(kāi)時(shí)產(chǎn)生弧光帶來(lái)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(chē)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(duì)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(huì)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(shí)發(fā)生。3.電磁場(chǎng)生理傷害電磁場(chǎng)生理傷害是指在高頻電磁場(chǎng)的作用下，人會(huì)出現(xiàn)頭暈、乏力、記憶力減退、失眠、多夢(mèng)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(guò)全身并造成摔傷、墜落等二次傷害事故。新能源汽車(chē)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(shí)，救援人員自身的安全是第一位的，絕對(duì)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(jué)等原因而緊緊抓住帶電體，觸電者無(wú)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(chē)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(kāi)，或者切斷車(chē)輛的高壓電源。總之，要因地制宜，靈活運(yùn)用各種方法，快速切斷電源，防止事故擴(kuò)大。在進(jìn)行施救的同時(shí)，應(yīng)立即撥打120急救電話，獲取專(zhuān)業(yè)的救援。新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.現(xiàn)場(chǎng)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(duì)癥救護(hù)，力爭(zhēng)在觸電后1min內(nèi)進(jìn)行救治。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的急救資料表明，觸電后在1min內(nèi)進(jìn)救治的，90％以上有良好的效果，而超過(guò)12min再開(kāi)始救治的，基本無(wú)救活的可能?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的主要方法是口對(duì)口人工呼吸和體外心臟擠壓法，嚴(yán)禁打強(qiáng)心針。在進(jìn)行觸電現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處理與急救時(shí)，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(chē)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(lèi)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(zhuān)人照料護(hù)理，因?yàn)橛械牟∪嗽趲仔r(shí)后會(huì)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(lèi)人員應(yīng)該采用口對(duì)口人工呼吸法進(jìn)行急救。人工呼吸法可按下述口訣進(jìn)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?cái)U(kuò)張，放開(kāi)口鼻換氣暢。（3）情形3：有呼吸，但心跳停止或極微弱該類(lèi)人員應(yīng)該采用人工胸外心臟擠壓法來(lái)恢復(fù)病人的心跳。一般可以按下述口訣進(jìn)行，頻率約60～80次/min。當(dāng)胸一手掌，中指對(duì)凹膛；掌根用力向下壓，壓下突然收。新能源汽車(chē)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(lèi)人員的危險(xiǎn)性最大，搶救的難度也最大。應(yīng)該把以上兩法同時(shí)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(shí)，應(yīng)先吹氣2～3次，再擠壓心臟15次，如此反復(fù)交替進(jìn)行。心肺復(fù)蘇是指對(duì)早期心跳呼吸驟停的患者，通過(guò)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(huì)短時(shí)間讓人體心臟驟停，恰當(dāng)?shù)?、第一時(shí)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(qǐng)參照專(zhuān)業(yè)醫(yī)療救助流程操作！新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（5）其他情形：如果發(fā)生動(dòng)力電池破損泄漏事故時(shí)，還應(yīng)該按以下要求進(jìn)行處理：1)如果發(fā)生了皮膚接觸電解液，用大量的清水進(jìn)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(jìn)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(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全技能操作參照“知識(shí)學(xué)習(xí)”的內(nèi)容，必要時(shí)參考其他技術(shù)資料，執(zhí)行以下技能操作。提示：詳細(xì)操作步驟見(jiàn)“任務(wù)工單”。1.驗(yàn)證人體對(duì)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(shí)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(guò)人體電流的大小。通過(guò)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(yàn)證不同大小的電流對(duì)人體的作用。新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全（2）人體模擬觸電驗(yàn)證手指觸摸實(shí)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(guò)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(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全2.執(zhí)行觸電事故的處理