DGUV Information 209-093: Qualifizierung für Arbeiten an ... / Anhang 4 Qualifizierungsinhalte für Arbeiten an Hochvolt-systemen in Entwicklung und Fertigung

Die nachfolgend aufgeführten Inhalte sind beispielhaft und spiegeln den derzeitigen Stand der im Fahrzeug eingesetzten HV-Technik wider. Je nach auszuführenden Arbeiten kann auf nichtzutreffende Inhalte verzichtet werden. Gegebenenfalls sind sie durch andere relevante Themen zu ergänzen.

Elektrotechnische Grundkenntnisse

• elektrische Spannung
• elektrischer Strom
• Gleichspannung, Wechselspannung, Drehstrom
• Rechnen mit Zehnerpotenzen
• Spannungsquellen

• elektrischer Widerstand

  • Ohmsches Gesetz
  • Reihenschaltung
  • Parallelschaltung
• elektrische Leistung
• Arten der Spannungserzeugung
• Spannungsquellen
• Brennstoffzelle, Supercaps, Batterien (Lithium-Ionen, Nickel-Metallhydrid)
• Spule
• Elektromotor
• Drehstromasynchronmotor/Drehstromsynchronmotor
• Drehstromgenerator
• Transformator
• Halbleiter, Dioden, Transistoren
• Aufbau Relais
• Kondensatoren
• Glätten der Mischspannung mit Hilfe eines Kondensators

• Messgeräte, Messverfahren und Messmethoden

  • digitale Messgeräte
  • Messen von Strom, Spannung und Widerstand
  • Messfehler
  • Fehlersuche am Fahrzeug
  • Diagnose
• Das Ablesen und Umsetzen von Messergebnissen wird geübt, damit Messanzeigen korrekt zugeordnet bzw. interpretiert werden können.
• Messen von U/R/I, Umgang mit Volt-/Amperemeter und Elektronik Boards
• U/I-Diagramme erstellen/interpretieren zur Vorbereitung des Fachmoduls
• Abschätzen (über Verhältnisse) und Berechnen von Spannungen und Widerständen an Reihen- und Parallelschaltungen
• In Schaltungen Potenziale, Spannungsfälle und Ströme bestimmen
• Elektrische Leistung und elektrischer Wirkungsgrad
• Lesen von Schaltplänen, Verfolgen von Strompfaden

Elektrische Gefährdungen und Erste Hilfe

• Auswirkungen auf den Menschen
• Reizschwellen
• Loslassschwelle
• Herzkammerflimmern
• Verbrennungen
• Einwirkungsdauer des Stroms auf den Körper
• Widerstand des menschlichen Körpers
• gefährliche Körperströme
• maximale Berührungsspannung
• Allgemeines zur Ersten Hilfe, Verhalten im Brandfall
• Unfälle durch den elektrischen Strom
• Maßnahmen bei Verletzungen
• Erste Hilfe bei Verletzungen durch elektrischen Strom
• Aufzeichnung der Erste-Hilfe-Leistungen
• Unfallmeldung

Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag und Störlichtbögen

• Einteilung der Schutzmaßnahmen und wichtige Begriffe

• Schutz gegen direktes Berühren

  • Schutz durch Isolierung aktiver Teile
  • Schutz durch Abdeckung oder Umhüllung
• Schutz gegen direktes Berühren und bei indirektem Berühren (Kleinspannung)

• Schutz bei indirektem Berühren (Schutz gegen gefährliche Körperströme im Fehlerfall)

  • Schutzisolierung
  • Schutztrennung

  • Schutz durch Abschaltung

    • Schutzeinrichtung
    • Netzsysteme
    • Schutzmaßnahmen im IT-System
• Aufgabe des Schutzpotenzialausgleichs

• Schutzmaßnahmen

  • Überstromschutzeinrichtungen
  • RCD (FI-Schutzschalter) im Rahmen der Ladeinfrastruktur

• Prüfungen in Anlehnung an DIN VDE 0100-600

  • Sichtkontrolle
  • Isolationswiderstandsmessungen
  • Funktionsprüfung
• Organisation und Dokumentation der Prüfungen

Organisation von Sicherheit und Gesundheit bei Arbeiten an HV-Komponenten

• Arbeitsschutzsystem
• Internationale Rechtsetzung (UNECE R100)
• Nationale Rechtsetzung (Arbeitsschutzgesetz, Betriebssicherheitsverordnung mit TRBS)
• DGUV Vorschrift 1 "Grundsätze der Prävention", DGUV Vorschrift 3 und 4 "Elektrische Anlagen und Betriebsmittel"
• Regeln der Technik (DIN, EN, ISO, VDE, weitere Normen (z. B.DIN VDE 0105-100))
• Gefährdungsbeurteilung und Gefährdungsanalyse
• Maßnahmen zur Unfallverhütung: Die fünf Sicherheitsregeln
• Instandhaltung, Inbetriebnahme, Wartung und Service
• Sicherheit durch persönliche Schutzausrüstung und Hilfsmittel
• Hinweisende Sicherheitstechnik, Warnschilder

Fach- und Führungsverantwortung

• Delegationsverantwortung der Führungskräfte
• Verantwortung der Fachkundigen Person (FHV)
• Rechtliche Konsequenzen

Qualifikationen von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern im Tätigkeitsfeld der Elektrotechnik vs. Hochvolttechnik

• Wer darf welche Arbeiten ausführen?
• Abgrenzung Hochvolttechnik zu elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln
• Unterweisung von elektrotechnischen Laien, Einsatz von Arbeitskräften

Einsatz von HV-Systemen in Fahrzeugen

• Einführung in das Thema "Hochvoltsysteme"

• Aufbau, Funktion und Wirkungsweise von

  • Brennstoffzellenfahrzeugen
  • Hybridantrieben
  • Elektrofahrzeugen
• HV-Komponenten: z. B. Brennstoffzellen, HV-Batterien und -Akkumulatoren, Leistungselektronik, DC/DC-Wandler, Drehstrom-, Synchron- und Asynchronmaschinen, sonstige sicherheitskritische Komponenten
• Anforderungen der UNECE R100
• Federal Motor Vehicle Safety Standard 305 (FMVSS 305)
• Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag nach ISO 6469-3 und DIN EN 61140 (VDE 0140-1)
• Berechnen von Körperströmen bei Isolationsfehlern und deren Gefahren
• Gefährdungsbeurteilung Hochvoltsysteme
• Schutzklassen/-arten
• Spannungsfreiheit am Hochvoltsystem herstellen
• Messungen am HV-System
• Tausch von Komponenten
• Inbetriebnahme mit Bestimmung des RISO des HV-Systems mit/ohne Fehler am HV-System
• Messungen (Spannungsfall und Potenzial) an hochohmigen Kreisen am konventionellen Fahrzeug unter Berücksichtigung des Ri der Messmittel
• Messübungen am Hochvolt-Fahrzeug: Lage der Komponenten, Steck...