Intervenciones de cuerpos de bomberos en vehículos eléctricos Adam Opel AG GM Alternative Propulsion Center Europe

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1 Adam Opel AG GM Alternative Propulsion Center Europe 1 / 24 - Versión

2 Observaciones preliminares I Los presentes documentos se entienden como información complementaria a las hojas de rescate del Opel Ampera / Chevrolet Volt y Opel HydroGen4 / Chevrolet Equinox Fuelcell y han sido redactados para lograr una mejor comprensión de las condiciones particulares de la intervención. Para obtener conocimientos más profundos se recomienda asistir a cursos que se dedican a este temario. Estas informaciones complementarios y sin carácter obligatorio no reemplazan, en ningún caso, una formación sólida en el Auxilio Técnico en Accidentes de Tráfico (reglamento alemán: TH-VU) y en la Lucha contra Incendios, según los reglamentos correspondientes. Ante todo se consideran como requisito los conocimientos básicos del Auxilio Técnico en Accidentes de Tráfico (TH-VU) y de la Lucha contra Incendios obtenidos en la formación de bomberos (reglamento alemán: FWDV 2/2), así como de otros reglamentos de servicio(fwdv) vigentes para cuerpos de bomberos. Resulta ventajosa una formación suplementaria en el tema del Auxilio Técnico en Accidentes de Tráfico. 2 / 24 - Versión

3 Observaciones preliminares II La presente presentación ha sido elaborada por el Departamento de Propulsión Alternativa de la compañía Adam Opel AG con la colaboración del Cuerpo de Bomberos de la empresa Adam Opel AG, fábrica de Rüsselsheim. Las recomendaciones dadas en esta presentación tienen como objetivo primario el cumplimiento del objetivo de la intervención de las fuerzas de rescate, es decir, el salvamento de vidas humanas y la lucha contra incendios, y no representan reglas generales de procedimiento en vehículos de propulsión eléctrica. 3 / 24 - Versión

4 Definiciones I BEV = Battery Electric Vehicle = vehículo eléctrico de batería p.ej. Opel RAK-e, Opel MeRegio, Mitsubishi i-miev, Peugeot ion, Daimler Clase A E-Cell E-REV = Extended-Range Electric Vehicle = Vehículo de propulsión eléctrica con autonomía extendida p.ej. Opel Ampera, Chevrolet Volt FCEV = Fuel Cell Electric Vehicle = Vehículo eléctrico con pila de combustibles p.ej. Opel HydroGen4, Chevrolet Equinox Fuel Cell, Daimler Clase B F-Cell HEV = Hybrid Electric Vehicle = Vehículos híbridos p.ej. Toyota Prius, Mercedes S400, Honda Insight, BMW 7active hybrid, div. Lexus 4 / 24 - Versión

5 Electrificación de vehículos Petróleo y biocombustible Electricidad e hidrógeno Stop & Start Mild Hybrid Híbrido completo Híbrido Plug-in (PHEV) Autonomía extendida (E-REV) Eléctrico por batería (BEV) Pila de combustible (FCEV) Mecánico con apoyo eléctrico Eléctrico con apoyo mecánico Completamente eléctrico Propulsión a electrificación creciente 5 / 24 - Versión

6 Cambio de paradigmas: Los vehículos del futuro son propulsados eléctricamente Opel RAK e (BEV) Opel Ampera (E-REV) Opel HydroGen4 (FCEV) 6 / 24 - Versión

7 Definiciones II Término baja tensión : tensiones eléctricas de hasta voltios Término alta tensión : tensiones eléctricas mayores de voltios Tensiones usuales en vehículos : 12 V (coche) o 24 V (camión) Automóviles eléctricos : de hasta 650 V máx. (según el fabricante) 400 V máx. Opel / GM actuales Conectores normados permiten hasta 850 V En la construcción de automóviles se usa el término alto voltaje para el sistema eléctrico de propulsión. 7 / 24 - Versión

8 Características constructivas (comunes para todos los fabricantes) Vehículos eléctricos tienen regularmente dos sistemas eléctricos Sistema de 12 V para todos los consumidores eléctricos usuales (aire, airbag, aparatos... sistemas de ABS y ESP, radio,...) Sistema de alto voltaje para la propulsión (de hasta 650 V en función del fabricante) Por lo general, ambos sistemas están enlazados por un sistema electrónico de potencia (carga del sistema de 12 V desde el sistema de alto voltaje) Cada sistema tiene, por lo general, su propio acumulador de energía (batería de 12 V, batería de alto voltaje) 8 / 24 - Versión

9 Principio de la arquitectura eléctrica de un BEV HVIL Acumulador de energía Electrónica y distribución de potencia Propulsión incl. vigilancia del aislamiento HVIL = High Voltage Interlock Loop sistema de 12V 9 / 24 - Versión

10 Principio de la arquitectura eléctrica de un E-REV Motor de combustión Generador HVIL Acumulador de energía Electrónica y distribución de potencia Propulsión incl. vigilancia del aislamiento HVIL = High Voltage Interlock Loop sistema de 12 V 10 / 24 - Versión

11 Principio de la arquitectura eléctrica de un FCEV Pila de combustible HVIL Acumulador de energía Electrónica y distribución de potencia Propulsión incl. vigilancia del aislamiento sistema de 12 V HVIL = High Voltage Interlock Loop 11 / 24 - Versión

12 Resumen de los principios de la arquitectura de vehículos eléctricos Los vehículos eléctricos tienen siempre un acumulador de energía, sistemas electrónicas de potencia y una máquina eléctrica para la propulsión y la recuperación de energía Para la generación de energía puede ser instalado adicionalmente un motor de combustión con una máquina eléctrica como generador (E-REV) o un sistema de pilas de combustión (FCEV). Dispositivos de seguridad activos y pasivos se encargan de la vigilancia de los sistemas eléctricos. 12 / 24 - Versión

13 Esquema de principio de la batería de alto voltaje del Opel Ampera Los contactos de conmutación de la batería son activados a través del sistema de control electrónico La apertura de los contactos es activada, aparte de poder ser desconectado por el usuario, también en caso de activación de airbags, interrupción de los HVIL (High Voltage Interlock Loop- Circuito de bloqueo de alto voltaje) o al interrumpir la alimentación de 12 V. La desconexión manual de servicio (MSD-Manual Service Disconnect) tiene, aparte de los contactos de carga y un fusible de alto amperaje, también contactos de control de HVIL. Debido a su ubicación, la batería de alto voltaje del Ampera es de la clase de protección IP / 24 - Versión

14 Características constructivas I Unidad motor/generador Batería de litio-ion Propulsión eléctrica Interfase de carga 14 / 24 - Versión

15 Características constructivas II Los componentes relevantes para la seguridad se encuentran ubicados, en la mayoría de los casos, en zonas protegidas contra choques. Batería de alto voltaje Electrónica de potencia de alto voltaje Cables de alto voltaje de color naranja (color aún no normado por ISO!!) En sistemas de alto voltaje, los cables de avance y retorno están instalados de forma separada (véase sistema de 12 V: + cable, - = tierra al chasis del vehículo) En la mayoría de los casos se marcan los componentes de alto voltaje con etiquetas: Los vehículos de GM/Opel están marcado adicionalmente con etiquetas de señalización para socorristas: 15 / 24 - Versión

16 Características constructivas III Los sistema de alto voltaje de los vehículos de GM/Opel disponen de instalaciones de vigilancia internas que en caso de fallos desconectan el sistema o informan al chofer sobre fallos existentes. HVIL (High Voltage Interlock Loop) Vigilancia del aislamiento (Ampera: indicación del fallo; HydroGen4: desconexión) Sistemas autónomas para la descarga del sistema de alto voltaje en caso de un fallo o accidente Se puede casi descartar un peligro para los pasajeros y transeúntes. La activación de los airbags causada por un accidente o la detección de un vuelco del vehículo provocan una desactivación inmediata del sistema de alto voltaje. 16 / 24 - Versión

17 Escenario: Vehículo sumergido en agua De la batería o el sistema de alto voltaje no constituyen un peligro directo (p.ej., golpe de corriente) para las fuerzas de rescate que se encuentran en el agua! Trasfondo físico: La corta distancia entre los polos determina el flujo primario de la corriente. Todos los componentes de alto voltaje que no están instalados en el interior del vehículo son de clases de protección mayores (GM/Opel: mín. IP67) Al sumergirse la batería completa existe, en función de la duración y la profundidad, la posibilidad de una reacción de electrólisis Puede generarse oxihidrógeno, cuya intensidad varía en función de la conductividad del medio (agua dulce, agua salada). La duración de la electrólisis depende del nivel de carga y el contenido de sal y puede ser de pocas horas (agua del mar con alto contenido de sal) hasta unos pocos día (agua dulce). Los Departamentos de Desarrollo participantes estiman muy pequeño el peligro por oxihidrógeno, si el rescate se efectúa a tiempo. 17 / 24 - Versión

18 Reglas de auxilio en caso de accidentes (generalidades) En lo fundamental, el procedimiento no difiere significativamente en comparación con vehículos normales : asegurar el vehículo contra desplazamiento estabilizar y desactivar el vehículo Poner fuera de servicio el sistema de alto voltaje (caída de la carga en función del fabricante dentro de pocos segundos hasta pocos minutos; GM/Opel: dentro de pocos segundos) Desconectar la alimentación del sistema de 12 V (desactivación de los sistema de retención) Medio auxiliar: Hoja de rescate Asegurar los medios de protección contra incendios (agua, espuma, polvo) La puesta fuera de servicio del sistema de alto voltaje se refiere a los componentes fuera de la batería de alto voltaje; la batería de alto voltaje como tal mantiene su energía! Para GM/Opel rige: Al activarse un airbag o detectarse un vuelco, se desconecta automáticamente el sistema de alto voltaje. 18 / 24 - Versión

19 Reglas de auxilio en caso de accidentes (sistema y batería de alto voltaje) Se prohíbe cortes en baterías de alto voltaje! Evitar cortes en cables de alto voltaje Evitar cortes en los demás componentes de alto voltaje (sistema electrónico de potencia) Al derramarse electrolito (por lo general en forma del gel) o agentes refrigerantes debe usarse el EPI extendido (protector de cara, gafa protectora, guantes protectora contra productos químicos) Los electrolitos derramados se recogen con aglomerantes convencionales. Las baterías de alto voltaje pueden mantener una alta energía (hasta unos kwh) en función del nivel de carga que tienen, aún con el sistema de alto voltaje fuera de servicio! (igual que un tanque de combustible de un vehículo accidentado) 19 / 24 - Versión

20 Mito: Incendio de batería = Incendio de metal ligero? Por los materiales usados (p.ej. litio en la técnica de litio-iones) surge siempre de nuevo el mito del peligro de un incendio de metal ligero. En baterías de litio-ion no se usa litio puro o aleaciones de litio, sino uniones de litio. La proporción de litio en peso es de aprox. 1 % Opel Ampera: Contenido de litio 1,5 kg con un peso total de la batería de 198 kg o peso de las células de 112 kg Debido a la química de células y el bajo contenido de litio comparado con el peso de la batería se puede descartar un incendio de metal ligero. 20 / 24 - Versión

21 Reglas de intervención Lucha contra incendios Equipo autónomo de protección respiratoria Debido a la existencia de energía eléctrica se aplican en la lucha contra incendios las distancias según DIN VDE Las distancias estipuladas en la DIN VDE 0132 rigen para lanzas CM en caso de tensiones de hasta 1000 V. Para el uso de lanzas de incendio de chorro variable se aplica lo estipulado en las reglas para el manejo de éstas en plantas eléctricas. Medio y procedimiento de extinción: agua a chorro niebla La extinción de incendios o en baterías de alto voltaje no requiere aditivos especiales. Tras un incendio debe enfriarse la batería de alto voltaje mediante chorro niebla de agua, de ser posible (acceso limitado, ya que en la mayoría de los casos se encuentra montado en el fondo del vehículo). Observ.: Se recomienda la lucha contra incendios aplicando lo estipulado en la DIN VDE 0132, ya que por razones técnicas de seguridad ello cubre tanto el manejo del coche, como también el estado durante la carga de la batería de alto voltaje desde la red pública. 21 / 24 - Versión

22 Resumen No existen diferencias fundamentales entre las intervenciones en vehículos con propulsión eléctrica e intervenciones en los vehículos normales. Deben aplicarse los procedimientos usuales Estabilizar y desconectar el sistema (Ayuda: Hoja de rescate) Los nuevos aspectos son: En algunos casos es necesario poner fuera de servicio la batería de alto voltaje. Prohibido cortar la batería de alto voltaje Evitar cortes en cables y componentes de alto voltaje Como agentes extintores debe preferirse el chorro niebla de agua para el sistema eléctrico y espuma para neumáticos y partes plásticas De ser posible enfriar la batería con chorro niebla de agua (demanda elevada de agua contra incendios) 22 / 24 - Versión

23 Hojas de rescate Opel/ VX Hojas de rescate: 23 / 24 - Versión

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