Отключение прямых опасных факторов при столкновении автомобилей - не ограничиваясь высоковольтными системами

Безопасность - приоритет номер один для спасателей. Поэтому они всегда стараются устранить или уменьшить потенциальную опасность.

Современные автомобили содержат несколько систем, которые могут представлять опасность для людей. Когда речь идет о людях, застрявших в машине, золотое правило заключается в том, чтобы отключить машину и убедиться, что она не запустится снова. Это справедливо и для любого дорожного транспортного средства, хотя для машин такого типа уровень опыта гораздо выше. Поэтому одно из общих правил сотрудников служб экстренного реагирования - снизить риск, отключив различные системы, имеющиеся в автомобиле, если это можно сделать в приемлемые сроки.

В предложении комиссии по эвакуации и новым технологиям CTIF аварийные службы просят разработать "простой и быстрый метод отключения". Метод должен отключать не только силовую установку, но и системы, которые могут повлиять на спасательные операции, такие как система HV, удерживающая система, электрическая система 48 В. Такие системы, как 12-вольтовая электрическая система, должны оставаться активными, чтобы можно было открывать двери, двигать сиденья, открывать окна и т.д. Должен быть индикатор, показывающий, что отключение прошло успешно. "

Говоря о прямых опасностях в автомобиле, можно упомянуть несколько систем транспортного средства:

• Вращающиеся детали

Работающие двигатели внутреннего сгорания, электромоторы или другие движущиеся части автомобиля могут быть очень опасны во время экстренного реагирования. Это включает в себя опасность непреднамеренного запуска силовой установки транспортного средства и опасность того, что транспортное средство покатится или уедет.

• Топливная система (содержащая легковоспламеняющуюся жидкость или газ)

Топливная система - это система, подающая легковоспламеняющееся топливо в двигатель внутреннего сгорания или топливный элемент. Если эта система активна после столкновения, риск пожара возрастает, так как топливо может вытечь через поврежденные топливопроводы и воспламениться.

• 12-вольтовая электрическая система

Электрические системы с напряжением 12 вольт обеспечивают питание многих элементов автомобиля. Кабели, поврежденные во время аварии или при извлечении, могут привести к возникновению дуги и искрения, что может привести к воспламенению легковоспламеняющихся жидкостей.

• Дополнительная удерживающая система (SRS-система)

Дополнительная удерживающая система включает в себя датчики SRS, блок управления SRS и различные удерживающие системы, такие как подушки безопасности и преднатяжители ремней безопасности. Во время операций по эвакуации возможно случайное срабатывание удерживающих систем при манипуляциях вокруг активных датчиков или активного блока управления. Попадание в раскрывающуюся подушку безопасности может быть очень опасным.

• Электрическая система 48 В

Электрические системы с напряжением 48 В имеют такую же потенциальную опасность, как и электрические системы с напряжением 12 В. Однако они имеют более высокий потенциал дуги и искрения, чем 12-вольтовые электрические системы.

• Высоковольтная система (HV)

Высоковольтные системы работают при напряжении свыше 60 В постоянного тока. Поэтому работа с активной и, возможно, поврежденной системой высокого напряжения может представлять опасность поражения электрическим током для сотрудников аварийно-спасательных служб.

• Потеря систем обнаружения опасности (например, системы управления аккумулятором)

Система управления батареей (BMS) - это система, которая контролирует состояние высоковольтной батареи, ее модулей и элементов. Система BMS может обнаружить серьезные неисправности внутри батареи задолго до того, как их признаки станут заметны снаружи (например, дым, запах и т. д.). В отличие от всех вышеперечисленных систем, отключение BMS приведет к потере этих возможностей.

Автопроизводители уже много лет уделяют внимание снижению опасности в автомобиле после аварии.

Многие автомобили автоматически отключают непосредственные источники опасности, такие как топливная система, путем отключения топливного насоса или перекрытия газовых клапанов при обнаружении аварии (срабатывание подушек безопасности). Кроме того, система HV на электрических или гибридных автомобилях обычно также автоматически отключается при обнаружении аварии.

Что касается дополнительной удерживающей системы, то большинство производителей автомобилей не отключают датчики и блоки управления SRS автоматически после столкновения. Вместо этого большинство из них советуют сотрудникам экстренных служб выключить зажигание и/или отключить 12-вольтовую электрическую систему. Хотя могут быть аргументы в пользу сохранения работоспособности системы SRS после первичного столкновения в течение некоторого времени для раскрытия дополнительных подушек безопасности при вторичном столкновении, для сотрудников службы экстренного реагирования может быть полезно, если датчики SRS и блок управления будут отключены до прибытия на место аварии (например, через 2 минуты после столкновения).

Для 12-вольтовой электрической системы отключение сложнее, поскольку она (если не была повреждена во время столкновения) также обеспечивает питание многих важных функций автомобиля для доступа (открытие дверей и задней двери), эвакуации (перемещение сидений или открытие окон) и безопасности (eCall, индикатор отключения, система управления аккумулятором). Активная 12-вольтовая система всегда имеет определенный риск возникновения дуги и искрения, что может привести к воспламенению горючего или срабатыванию удерживающих систем.

Поэтому вопрос о том, должны ли некоторые системы оставаться в рабочем состоянии, - это анализ соотношения риска и выгоды. Сотрудники служб экстренного реагирования готовы идти на определенный риск в ситуациях спасения жизни, если это может сэкономить драгоценное время. Именно поэтому лучше всего автоматически отключать некоторые 12-вольтовые системы (например, с помощью клеммы безопасной батареи, автоматического выключателя или безопасной силовой сети), сохраняя при этом важные функции автомобиля для доступа, эвакуации и безопасности.

Аналогичным образом следует обращаться с 48-вольтовой электрической системой, если важные функции вообще питаются от 48-вольтовой системы. Если это не так, система 48 В должна автоматически отключаться без необходимости вручную отсоединять батареи 48 В.

Кроме того, было бы хорошо, если бы автомобиль нельзя было случайно запустить. Известны случаи, когда двигатели внутреннего сгорания включались при перемещении автомобиля в целях эвакуации.

Одна из потенциальных опасностей электрических и гибридных автомобилей - неисправность аккумуляторных элементов, которые могут перейти в тепловой режим. Если батарея не реагирует явно, сотрудникам экстренных служб трудно предсказать, было ли столкновение достаточно серьезным, чтобы повредить элементы батареи до такой степени, что может произойти тепловой разбег. Именно поэтому хорошей идеей может стать сохранение работоспособности системы BMS после аварии и включение средств отображения критически важной информации от BMS для пассажиров автомобиля или аварийных служб. Отключение 12-вольтовой системы транспортного средства (как показано во многих современных инструкциях по спасению) также приведет к отключению BMS.

В общем, автопроизводители уже отключают некоторые "системы прямой опасности" при столкновениях, обнаруженных удерживающей системой. Ряд усовершенствований процесса автоматического отключения привел бы к созданию еще более безопасных условий для пассажиров и служб экстренного реагирования. Ниже приводится краткое описание "идеального" процесса автоматического отключения (с точки зрения экстренного реагирования):

1. Запуск аварийного режима:

   1. Сигнал об остановке двигателя или мотора
   2. Повторный запуск невозможен
   3. Включить аварийную сигнализацию
   4. Включить электрический стояночный тормоз

    

2. Отключитетопливную систему (топливный насос, газовые клапаны)
3. Отключите систему высокого напряжения (контакторы высокого напряжения на батарее высокого напряжения или топливном элементе)
4. Отключите 48-вольтовую электрическую систему
5. Отключите ненужные части электрической системы 12 В, сохраните работоспособность важнейших функций (например, электрозамки, регулировка сидений, регулировка рулевой колонки, электростеклоподъемники боковых окон и крыши, наружное и внутреннее освещение, включая сигнальные огни, система управления аккумулятором).
6. Проверьте состояние отключения ГВ и отобразите индикатор отключения в комбинации приборов
7. Запуск дополнительных функций при аварии
   1. eCall
   2. Наблюдение за батареей HV с помощью BMS, отображение критической информации в комбинации приборов (обнаружение тепловой разрядки)
   3. Информирование владельца автомобиля

8. Отключение датчиков SRS и блока управления SRS (возможно с задержкой по времени)

    

Автоматическое отключение всех "систем прямой опасности" является предпочтительным решением с точки зрения аварийного реагирования, однако оно бесполезно, если неясно, было ли инициировано отключение и действительно ли системы отключены.

Поэтому вместе с информацией о том, какие из "систем прямой опасности" были включены в процесс автоматического отключения, необходим индикатор. Эту информацию можно легко указать в аварийном листе.

Многие производители автомобилей утверждают, что подушка безопасности является "индикатором" успешного отключения некоторых "систем непосредственной опасности". Однако сработавшая подушка безопасности свидетельствует лишь о том, что датчик столкновения сработал и подушки безопасности могут быть раскрыты. Это не является доказательством того, что (в случае электрического или гибридного автомобиля) контакторы HV действительно разомкнуты.

Честно говоря, автомобиль должен быть достаточно умным, чтобы действительно измерить напряжение в системе HV после столкновения, чтобы увидеть, значительно ли оно упало, а затем вывести на экран реальный индикатор (например, на центральной консоли), говорящий о том, какие системы были отключены. Кроме того, автоматическое отключение может сработать и при столкновениях, недостаточно серьезных для срабатывания подушек безопасности или не предрасположенных к срабатыванию подушек. Это может произойти при опрокидывании автомобиля, не оборудованного датчиками опрокидывания, или при столкновении сзади, когда обычно срабатывают только преднатяжители ремней безопасности. Еще один пример - столкновения с пешеходами, которые могут оказаться в ловушке под автомобилем. В этих случаях спасателям придется вручную отключать автомобиль, поскольку подушка безопасности отсутствует как индикатор, хотя автоматическое отключение может быть уже завершено.

Верно, что такой индикатор может оказаться неработоспособным после очень сильных и разрушительных столкновений, но он будет работать в очень большом проценте аварий. Иногда спасателям приходится рисковать, они привыкли к тому, что 100% никогда не бывает.

Нет! По крайней мере, пока нет! К сожалению, не все сценарии реагирования на чрезвычайные ситуации предусмотрены механизмами автоматического обнаружения, которыми оснащен современный дорожный автомобиль:

• Если автомобиль загорается (во время движения или на стоянке), нет автоматической последовательности отключения непосредственных источников опасности. Если водитель немедленно покидает автомобиль, все системы могут продолжать работать. Автомобили не оснащены специальной системой обнаружения пожара.

• Если в системе CNG или H2 произойдет утечка , автомобиль, скорее всего, не обнаружит этого автоматически. Большинство автомобилей вообще не оборудованы датчиками обнаружения газа.

• Если автомобиль попадает в аварию во время стоянки на зарядной станции, то в большинстве автомобилейзарядка, скорее всего, не будет немедленноостановлена, поскольку система обнаружения столкновений отключена, когда автомобиль находится на зарядке.

Другие сценарии (столкновения при опрокидывании, столкновения сзади без срабатывания подушек безопасности или столкновения с пешеходами) уже упоминались ранее. Кроме того, не все автомобили оснащены оборудованием для обнаружения столкновений (например, тяжелые грузовики или городские автобусы), так когда же они будут отключаться автоматически?

С точки зрения реагирования на чрезвычайные ситуации, было бы лучше, если бы будущие автомобили могли обнаруживать все виды происшествий и автоматически отключаться. В случае обнаружения опрокидывания или столкновения с задним ходом это, по-видимому, будет относительно просто, поскольку соответствующие технологии уже доступны на рынке и их нужно только соединить с индикатором, чтобы показать, что отключение прошло успешно.

Системы для обнаружения столкновений, когда автомобиль стоит на месте и заряжается, также уже доступны в некоторых автомобилях, и даже газовые датчики для обнаружения утечек были замечены в некоторых моделях, например, в электромобилях на топливных элементах. Это говорит о том, что технология уже существует, но ее необходимо внедрить.

Поскольку до этого момента может пройти несколько лет, а сотрудники служб экстренного реагирования прекрасно знают, что технические системы могут выйти из строя, поэтому в дополнение к автоматическому отключению непосредственных источников опасности в каждом автомобиле необходимо предусмотреть простой и быстрый способ отключения.

Как уже упоминалось выше, процедуры отключения "прямых опасностей" и толкование прямой опасности варьируются в зависимости от производителя. Процедуры, предусматривающие отключение всех соответствующих систем автомобиля, часто состоят из следующих шагов в различном порядке:

1. Выключение зажигания автомобиля путем поворота ключа зажигания в положение "выключено" или нажатия кнопки "старт/стоп".

Если выключить зажигание на автомобиле с ключом зажигания очень просто, то на автомобиле с кнопкой "старт-стоп" это не так просто. Причина в том, что нажатие кнопки может привести к непреднамеренному включению зажигания, если оно уже было выключено (например, водителем). Кроме того, некоторые современные автомобили не имеют ни настоящего ключа, ни кнопки "старт-стоп".

1. Извлечение смарт-ключа из автомобиля (если он есть)

Многие инструкции по спасению советуют спасателям извлекать смарт-ключ из автомобиля, по крайней мере, на несколько метров из салона. Однако остается неясным, почему производители автомобилей советуют спасателям извлекать ключ из автомобиля, если на следующем этапе будет отключена 12-вольтовая электрическая система. Это приведет к отключению любой системы, ищущей этот смарт-ключ. Найти смарт-ключ в разбитом автомобиле может быть очень сложно и долго.

1. Отключение 12-вольтовой системы автомобиля

Отключение 12-вольтовой электрической системы путем срезания или снятия клемм с полюсов аккумулятора уже несколько десятилетий является стандартной мерой для сильно поврежденных автомобилей. Однако найти батарею или батареи и получить доступ к аккумуляторным кабелям часто бывает довольно сложно из-за их расположения в автомобиле и необходимости снимать несколько крышек (даже при поддержке спасательного листа). Отсоединение основного аккумулятора, скорее всего, приведет к отключению всех функций автомобиля, включая важные для доступа, эвакуации и безопасности.

1. Отключение 48-вольтовой системы автомобиля (если она есть)

Хотя некоторые производители не советуют спасателям отсоединять 48-вольтовую батарею, другие инструкции по спасению предусматривают отсоединение 48-вольтовой батареи автомобиля путем снятия кабельных соединений или отсоединения клемм от полюсов батареи. Что касается доступа к 48-вольтовой батарее, то здесь существуют те же проблемы, что и с 12-вольтовой батареей.

1. Отключение системы высокого напряжения автомобиля (при наличии)

Хотя некоторые системы высокого напряжения можно отключить, выключив зажигание и отсоединив 12-вольтовую электросеть, некоторые производители рекомендуют принимать дополнительные меры для отключения системы высокого напряжения. Эти меры могут включать перерезание кабельной петли, управление сервисным разъединителем (12-вольтовым), извлечение 12-вольтового предохранителя из плавкой вставки или извлечение сервисного разъединителя высокого напряжения (что может включать надевание дополнительного защитного оборудования). Получение доступа к отключенному устройству может привести к дополнительной нагрузке.

При взгляде на аварийный лист остается частично неясным, какая процедура будет влиять на какую систему. Поэтому неясно, какой статус будет иметь отключение систем, если один или несколько этапов показанных процедур не могут быть выполнены из-за проблем с доступностью (автомобиль на крыше, компонент в переднем отсеке) или повреждений при столкновении. В некоторых случаях производители автомобилей также заявляют, что, по крайней мере, система HV будет отключена, как только сработает подушка безопасности.

Приведенный выше список показывает, что существующие процедуры отключения прямых опасных факторов также нелегко выполнить, и они могут занять очень много времени. Сравнить усилия, необходимые для разных автомобилей, можно, замерив время до полного завершения процедуры отключения на неповрежденном автомобиле с полным доступом со всех сторон (что, скорее всего, не так на месте аварии и поэтому является наилучшим сценарием).

Лучшая процедура отключения для сотрудников аварийно-спасательных служб - это та, которая отключает все соответствующие системы, сохраняя при этом важные функции автомобиля для доступа, эвакуации и обеспечения безопасности.

Эту процедуру можно выполнить за короткий промежуток времени и при различных сценариях аварии. Наилучший метод позволит отключить большинство систем прямой опасности всего за несколько простых шагов и без использования дополнительных средств защиты или специальных инструментов.

Этот простой и быстрый метод отключения будет указан в аварийно-спасательных листах, а маркировка на автомобиле, предложенная в протоколе EuroNCAP по спасению, эвакуации и безопасности, также поможет найти места расположения устройств отключения.

Примеры:

1. Автомобиль имеет автоматическое отключение при распознавании аварии, и на центральной консоли будет отображаться индикатор отключения. Разрезные шлейфы или сервисные выключатели (12 В) расположены в переднем и заднем отсеках автомобиля и легкодоступны без инструментов и специальных средств индивидуальной защиты. Перерезание одного из шлейфов или активация одного из сервисных разъединителей запускает процесс автоматического отключения и активирует индикатор отключения. Сегодня специальные устройства, такие как шлейфы и сервисные разъединители, отключают только систему ВН, однако было бы неплохо рассмотреть возможность использования этих специальных устройств и для других систем одновременно.

2. Автомобиль оснащен системой автоматического отключения при распознавании аварии, и на центральной консоли отображается индикатор отключения. Нажатие кнопки eCall на автомобиле в течение более 15 секунд также инициирует процесс автоматического отключения при аварии.