2. Hochvolttechnik

Frage: Was ist der Unterschied zwischen Lithium-Batterien und Lithium-Ionen- Akkumulatoren?

Antwort: Als "Batterie" werden umgangssprachlich zum einen die nicht wieder aufladbaren Primärzellen bezeichnet, die in Geräten der Unterhaltungsindustrie zum Beispiel als Mignon-Alkaline-Batterie eingesetzt werden und bei denen die chemische Reaktion, die die Spannung zwischen den Polen erzeugt, nur einmal in Entladerichtung abläuft. Diese sogenannten Primärzellen werden nach Nutzung der in ihnen gespeicherten Energie entsorgt. Andererseits wird auch der in herkömmlichen Automobilen eingesetzte wieder aufladbare 12-V-Akkumulator als "Starterbatterie" oder "Autobatterie" bezeichnet. Dabei handelt es sich jedoch um eine Sekundärzelle, bei der die chemische Reaktion umkehrbar ist, die also nach Abgabe von gespeicherter Energie durch Zuführung elektrischer Energie von außen wieder aufgeladen werden kann. Lithium-Batterien enthalten elementares Lithium als Folie oder Ähnliches, dieses Lithium wird in einer chemischen Reaktion verbraucht, die leere Batterie ist nicht wieder aufladbar und muss entsorgt werden. Im Rahmen der Elektromobilität hat dieser Batterietyp keine Bedeutung. Lithium-Ionen-Akkumulatoren sind wieder aufladbare Sekundärzellen, die kein elementares Lithium enthalten, sondern nur gelöste Lithium-Salze als Leitsalz im Elektrolyt.

Frage: Die Akkumulatorspannung unseres Fahrzeugs liegt unter 60 V DC. Der Umrichter erzeugt aus der Akkumulatorspannung eine Wechselspannung von mehr als 60 V AC (und somit mehr als 25 V AC).

1. Handelt es sich damit um ein Hochvoltfahrzeug?
2. Wie sind die Leitungen farblich zu kennzeichnen?

Antwort:

zu a): Im Sinne der DGUV Information 200-005 (ehemals BGI/GUV-I 8686) umfasst Hochvolt (HV) die Spannungen > 60 V und ≤ 1 500 V Gleichspannung (DC) und > 30 V und ≤ 1 000 V Wechselspannung (AC) in der Fahrzeugtechnik. Wenn an HV-Komponenten gearbeitet werden soll, müssen die Beschäftigten nach DGUV Information 200-005 (ehemals BGI/GUV-I 8686) qualifiziert werden.

zu b): Wenn das angesprochene Fahrzeug in den Anwendungsbereich der ECE R 100 fällt, dann ist diese Norm zu berücksichtigen hinsichtlich der Farbkennzeichnung der HV-Leitungen.

Frage: Bis zu welcher Berührungsspannung ist die Fertigung und Montage von Akkumulatoren ohne besondere Maßnahmen zulässig? 120 V analog DGUV Regel 103-011 (ehemals BGR A3) oder 60 V analog DGUV Information 200-005 (ehemals BGI/GUV-I 8686)?

Antwort: Die DGUV Regel 103-011 enthält organisatorische Anforderungen für Arbeiten an aktiven Teilen > 120 V. Nach Abschnitt 1 der DGUV Regel 103-011 findet diese "keine Anwendung für Arbeiten an Anlagen, deren Spannung weniger als 120 V DC (SELV oder PELV) beträgt". Die DGUV Information 200-005 legt darüber hinaus organisatorische Anforderungen auch für Arbeiten > 60 V bis < 120 V fest, da bei Spannungen < 60 V DC bereits elektrische Gefährdungen vorliegen. Daher wurde dieser Grenzwert in die DGUV Information 200-005 aufgenommen.

Frage: Für Mild-Hybrid-Fahrzeuge und für Zweiräder wird häufig 48-V-Technik eingesetzt. Fallen die Antriebe dieser Fahrzeuge gemäß DGUV Information 200-005 (ehemals BGI/GUV-I 8686) auch dann unter HV-Systeme (> 30 V und ≤ 1000 V Wechselspannung), wenn Traktionswechselrichter und Drehstrommotor eine untrennbare Einheit bilden?

Antwort: Sobald am Fahrzeug Hochvoltkomponenten verbaut sind, ist die DGUV Information 200-005 anzuwenden. Bilden Traktionswechselrichter und Drehstromantrieb eine Einheit, die

• unter normalen Umständen und mit üblichen Werkzeugen nicht geöffnet werden kann,
• falls erforderlich nur als Ganzes ausgetauscht wird und
• von außen nur mit Spannungen < 60 V DC oder < 30 V AC versorgt wird,

handelt es sich lediglich um elektrotechnische Arbeiten am Niedervoltsystem und eine Qualifikation zur Stufe 1 (nichtelektrotechnische Arbeiten) nach DGUV Information 200-005 ist ausreichend.

Frage: Für Mild-Hybrid-Fahrzeuge und für Zweiräder wird häufig 48-V-Technik eingesetzt. Fallen die Antriebe dieser Fahrzeuge gemäß DGUV Information 200-005 (ehemals BGI/GUV-I 8686) auch dann unter HV-Systeme (> 30 V und ≤ 1000 V Wechselspannung), wenn sich ein Kabel zwischen Traktionswechselrichter und Drehstromradnabenantrieb befindet?

Antwort: Sobald am Fahrzeug Hochvoltkomponenten verbaut sind, ist die DGUV Information 200-005 anzuwenden. Wenn die Verbindung zwischen dem Traktionswechselrichter und dem Radnabenantrieb nicht gelöst und nur an Komponenten der 48-DC-Spannung (Niedervolt) gearbeitet wird, muss nicht für elektrotechnische Arbeiten qualifiziert werden. Wenn allerdings an der Verbindung zwischen dem Traktionswechselrichter und dem Radnabenantrieb – auch im spannungsfreien Zustand – gearbeitet wird, so ist für elektrotechnische Arbeiten zu qualifizieren.

Frage: Wir bauen Standard-Asynchronmotoren aus dem Niederspannungsbereich (400 V) mit Kompressoren zusammen und verbauen diese Einheiten als Nebenaggregat in Nutzfahrzeugen. Sind diese Einheiten Hochvolt-Systeme?

Antwort: Hochvolt-Systeme sind definitionsgemäß auf den Antriebsstrang sowie den Betriebs- und Hilfseinrichtungen (Klimaanlage, Lenkhilfe, ...) für den Betrieb von Fahrzeugen begrenzt. Fahrzeugaufbauten fallen unter die Maschinenrichtlinie und nicht in den Anwendungsbereich der DGUV Information 200-005 (ehemals BGI 8686).