Quanta tensione produce un'auto ibrida?

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Il cavo elettrico collegato a questa Chevy Volt può aiutare i conducenti a fare la loro parte per l'ambiente, ma potrebbe anche aprirli a una serie di problemi in caso di incidente. Alex Wong / Getty Images

Le auto ibride sono diventate un'alternativa popolare ai tradizionali mezzi di trasporto a benzina. Queste automobili combinano un motore a combustione interna con un pacco batteria e motore elettrico. Questi componenti aggiuntivi consentono al veicolo di percorrere distanze maggiori con meno carburante ed emettono meno emissioni.

Il pacco batteria è costituito da molte piccole batterie a basso voltaggio chiamate cellule impilati uno sopra l'altro per crearne uno più grande stick ad alta tensione (HV) [fonte: Honda]. Questi bastoncini vengono quindi collegati per formare un modulo batteria ad alta tensione. La maggior parte degli ibridi utilizza un file nichel-metallo idruro (NiMH) pacco batteria che può sia fornire che ricevere alimentazione; dà potenza al motore elettrico e riceve potenza dal generatore durante la ricarica. In una nota ecologica, queste batterie possono essere riciclate, sebbene i produttori di automobili stiano lavorando allo sviluppo di batterie ancora più ecologiche da utilizzare nei loro ibridi.

La quantità di tensione in queste auto, per quanto piccola, ha sollevato alcune preoccupazioni sulla sicurezza del conducente e dei passeggeri. Nello specifico, cosa succede a quella tensione in un incidente? Quanto è sicuro per il personale di emergenza estrarre un occupante o lavorare con un ibrido sulla scena di un incidente? Cosa succede quando un ibrido viene immerso nell'acqua? Lo scopriremo, a partire dalla pagina successiva.

Nell'ultima pagina abbiamo menzionato che la tensione nei veicoli ibridi può variare in termini di portata, ma tieni presente che gli ibridi producono elettricità più che sufficiente per uccidere. Secondo i Centers for Disease Control, una lampada da 7,5 watt e 120 volt assorbe abbastanza corrente da provocare elettrocuzione [fonte: Casini]. I due produttori ibridi più prolifici sul mercato, Toyota e Honda, hanno ciascuno pacchi batteria con circa 100-200 volt. Nel caso della Toyota Prius del 2010, tuttavia, la tensione inviata al motore elettrico può essere aumentata fino a 600 volt tramite un convertitore di tensione [fonte: Webster]. Poiché i pacchi batteria utilizzati dalla maggior parte degli ibridi producono circa 100-300 volt di elettricità, sono considerati "alta tensione" e devono essere etichettati come tali sulle parti del veicolo attraverso cui scorre questa tensione.

Per contenere la tensione, la batteria utilizzata per far funzionare il motore elettrico è collocata in una scatola di metallo che è isolata dal resto del corpo dell'auto ed etichettata con segni di "alta tensione". Questo scatola della batteria è posizionato dietro i sedili dei passeggeri posteriori, dove non è probabile che venga danneggiato in un incidente d'auto [fonte: Honda]. Secondo le guide di risposta alle emergenze di Honda e Toyota pubblicate per i tecnici medici di emergenza (EMT) e per i primi soccorritori, la penetrazione dell'involucro di plastica attorno alla scatola di metallo e alla scatola stessa è altamente improbabile, anche in caso di grave collisione.

Oltre alla scatola della batteria, cavi ad alta tensione corrono dalla batteria al motore e sono isolati con involucri di plastica arancione per impieghi gravosi. Sia la scatola di metallo che questi cavi ad alta tensione sono isolati dal telaio del veicolo e i produttori insistono che non c'è rischio di folgorazione toccando il telaio [fonte: Honda e Toyota].

Sebbene la tensione sia contenuta, ciò non significa che tutti i rischi vengano rimossi. Vai alla pagina successiva per scoprire cosa succede alla tensione di un ibrido quando è sommerso, in fiamme o in un incidente.

Pericolo alta tensione!

Ecco un confronto fianco a fianco della tensione prodotta da varie sorgenti:

Questa Honda Civic ibrida ha cavi ad alta tensione chiaramente contrassegnati e protetti progettati per aiutare i conducenti a evitare la folgorazione in un incidente automobilistico. Mark Renders / Getty Images News

Un incidente stradale è la situazione più comune che un EMT incontrerà con un ibrido, quindi diamo un'occhiata ad alcuni passaggi per assicurarci che l'elettricità sia spenta al veicolo.

Secondo le guide di risposta alle emergenze di Honda e Toyota, l'elettrocuzione è improbabile per due motivi: il contatto con la batteria e altri componenti elettrici può verificarsi solo se la scatola è danneggiata, esponendo il contenuto o se l'accesso è errato. Inoltre, i cavi ad alta tensione sono chiaramente contrassegnati in modo che le persone possano evitarli facilmente.

Uno dei modi più semplici per assicurarsi che la tensione non passi attraverso i cavi è semplicemente spegnere l'accensione [fonte: Honda]. Ogni produttore ibrido ha un sistema diverso per spegnere il veicolo. È importante notare che anche quando il motore non è in funzione, l'impianto elettrico del veicolo potrebbe essere ancora acceso.

Quando il commutatore di accensione è spento, la corrente elettrica viene interrotta e non può fluire nei cavi ad alta tensione, sebbene l'elettricità possa ancora scorrere attraverso alcuni cavi su alcuni ibridi per diversi minuti dopo che l'accensione è stata spenta [fonte: Toyota ].

Quando si ha a che fare con un ibrido sommerso o un ibrido in fiamme, la risposta alla situazione dipende dal tipo di veicolo coinvolto. Ad esempio, se un ibrido Honda è sommerso, Honda consiglia di tirare "il veicolo dall'acqua, quindi seguire le procedure consigliate per prevenire il flusso di corrente ad alta tensione" [fonte: Honda]. In altre parole, tira fuori l'auto dall'acqua e spegni il motore. D'altra parte, Toyota consiglia di disabilitare prima il pacco batteria ad alta tensione, gli airbag SRS (Supplemental Restraint System) e la pompa del carburante, quindi rimuovere il veicolo dall'acqua [fonte: Toyota].

Per ulteriori informazioni sugli EMF e su come funziona la tensione ibrida, vai alla pagina successiva.

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fonti

  • Casini, Virgilio. "Morti di lavoratori per folgorazione". Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro. 1998. (17 aprile 2009) http://www.cdc.gov/niosh/docs/98-131/overview.html
  • Honda. "Honda 2005 Emergency Response Guide". 2004. (8 aprile 2009) https://techinfo.honda.com/rjanisis/pubs/CI/AXX28935.pdf
  • Commissione internazionale per la protezione dalle radiazioni non ionizzanti. (10 aprile 2009). http://www.icnirp.de/index.html
  • Motavalli, Jim. "Paura, ma pochi fatti, sul rischio ibrido". Il New York Times. 27 aprile 2008. (8 aprile 2009) http://www.nytimes.com/2008/04/27/automobiles/27EMF.html)
  • Pines, Sara. Corrispondenza e-mail. Pubbliche relazioni Honda. American Honda Motor Co., Inc. (9 aprile 2009)
  • Toyota. "Toyota Prius 2nd Generation Emergency Response Guide". 1 gennaio 2004 (8 aprile 2009). http://www.safetycenter.navy.mil/osh/firedata/Toyota_ER_Guides/Prius_2G_ ERG.pdf
  • Webster, Larry. "2010 Toyota Prius Hybrid Electric Car Technology Exposed." 2 marzo 2009. (18 aprile 2009) http://www.popularmechanics.com/blogs/automotive_news/4306961.html



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