在车辆碰撞中解除直接危险--超越高电压系统

安全是应急人员的首要任务。 因此，他们总是设法消除或减少潜在的危险。

现代车辆包含多个可能对相关人员造成危险的系统。 当有人被困在机器中时，一条金科玉律就是让机器瘫痪，并确保机器不会再次启动。虽然对这类机器的经验要求要高得多，但对每辆公路车辆来说都是如此。因此，应急响应人员的一项一般规则是，如果可以在可接受的时间内关闭车辆中的不同系统，就可以降低风险。

在 CTIF 的解救和新技术委员会的一项提案中，应急响应人员要求提供一种"简单快速的解除方法"。该方法不仅要使推进系统失效，还要使可能影响救援行动的系统失效，如高压系统、约束系统和 48 伏电气系统。12 伏电气系统等系统应保持激活状态，以便能够打开车门、移动座椅、打开车窗等。应该有一个指示器来显示停用是否成功。"

说到车辆中的直接危险，可以提到几个车辆系统：

• 转动部件

内燃机、电动机或车辆中的其他运动部件在应急响应时可能非常危险。这包括无意中重新启动车辆推进系统的危险，以及车辆翻滚或驶离的危险。

• 燃油系统（含有易燃液体或气体）

燃料系统是向内燃机或燃料电池输送易燃燃料的系统。如果该系统在碰撞后仍处于工作状态，则会增加起火的危险，因为燃料可能会通过破损的燃料管路逸出并被点燃。

• 12 伏电气系统

12 伏电气系统为车辆的许多功能提供动力。碰撞或解救过程中损坏的电缆可能会导致电弧和火花，从而点燃车内的易燃液体。

• 辅助约束系统（SRS 系统）

辅助约束系统包括 SRS 传感器、SRS 控制单元和不同的约束系统，如安全气囊和安全带预紧器。在解救过程中，在主动传感器或主动控制单元周围操作时，有可能意外展开约束系统。被展开的安全气囊击中可能非常危险。

• 48 伏电气系统

48 伏电气系统具有与 12 伏电气系统类似的潜在危险。不过，与 12 伏电气系统相比，48 伏电气系统的电弧和火花潜能更高。

• 高压（HV）系统

高压系统的工作电压高于直流 60 伏。因此，在正在运行且可能已损坏的高压系统上工作，可能会对应急响应人员造成电击危险。

• 危险检测系统（如电池管理系统）丢失

电池管理系统 (BMS) 是一种监控高压电池及其模块和电池状态的系统。BMS 可以在外部迹象（如烟雾、气味等）显现之前很长时间就检测到电池组内部的严重故障。与上述所有系统相比，关闭 BMS 会导致这些功能的丧失。

对于汽车制造商来说，减少碰撞后车辆的危险也是多年来的工作重点。

很多车辆在检测到事故（安全气囊展开）时，会自动关闭燃油泵或关闭燃气阀，从而使燃油系统等直接危险装置失效。此外，电动车或混合动力车的高压电系统通常也会在检测到碰撞时自动关闭。

说到辅助约束系统，大多数汽车制造商不会在碰撞后自动关闭 SRS 传感器和控制单元。相反，大多数制造商会建议紧急救援人员关闭点火开关和/或断开 12 伏电气系统。虽然可能有观点认为，在发生一次碰撞后，SRS 系统应继续运行一段时间，以便在二次碰撞中部署额外的安全气囊，但如果 SRS 传感器和控制单元在到达碰撞现场前（如碰撞后 2 分钟）就被禁用，则可能会对紧急救援人员有所帮助。

对于 12 伏电气系统来说，禁用则更为复杂，因为它（如果在碰撞中没有损坏）还为许多重要的车辆功能提供动力，如进入（打开车门和尾门）、解救（移动座椅或打开车窗）和安全（eCall、禁用指示灯、电池管理系统）。主动式 12 伏系统始终存在一定的电弧和火花风险，可能会点燃易燃燃料或触发约束系统。

因此，对于某些系统是否应该继续运行的问题，需要进行风险与收益分析。如果可以节省宝贵的时间，应急响应人员愿意在救生情况下承担一定的风险。这就是为什么最好能自动关闭某些 12 伏系统（例如使用安全电池端子、断路器或安全电源网），同时保持车辆的重要功能，以保证进入、解救和安全。

如果重要功能由 48 伏系统供电，则应以类似方式处理 48 伏电气系统。如果不是这种情况，48 伏系统应自动停用，无需手动断开 48 伏电池。

此外，如果车辆不能意外重新启动，那就更好了。在已知的案例中，内燃机曾在为脱困目的重新定位车辆时重新启动。

电动车和混合动力车的一个潜在危险是电池单元发生故障，可能出现热失控。如果电池没有明显反应，紧急救援人员就很难预测碰撞是否严重到足以损坏电池单元，以至于可能发生热失控。因此，在碰撞后保持 BMS 系统的功能，并将 BMS 的关键信息显示给车内人员或紧急救援人员是个好主意。断开车辆的 12 伏系统（如现在许多救援单所示）也会关闭 BMS。

总之，汽车制造商已经在约束系统检测到碰撞时禁用了一些 "直接危险系统"。对自动停用程序进行一些改进，将为乘员和应急人员提供更加安全的环境。以下是一个 "完美 "的自动解除程序（从应急响应的角度来看）的概要：

1. 启动碰撞模式：

   1. 发出停止发动机或电机的信号
   2. 无法重新启动
   3. 打开危险警告灯
   4. 启动电动驻车制动
2. 关闭燃油系统（燃油泵、燃气阀）
3. 关闭高压系统（高压蓄电池或燃料电池上的高压接触器）
4. 关闭 48 伏电气系统
5. 关闭 12 伏电气系统的不必要部分，保持关键功能正常工作（例如电锁、座椅调节、转向柱调节、电动侧窗和车顶窗、外部和内部照明，包括危险警告灯、电池管理系统）
6. 检查高压电禁用状态并在仪表板上显示禁用指示灯
7. 启动附加碰撞功能
   1. eCall
   2. 通过 BMS 观察高压蓄电池，在仪表盘中显示关键信息（热失控检测）
   3. 通知车主

8. 关闭 SRS 传感器和 SRS 控制单元（可能有时间延迟）

从应急响应者的角度来看，自动关闭所有 "直接危险系统 "是首选的解决方案 ，但如果不清楚是否已经启动了关闭程序，也不清楚系统是否真的被关闭，那么这种方法就毫无价值。

因此，有必要提供一个指示器，同时提供哪些 "直接危险系统 "已被纳入自动停用程序的信息。这些信息很容易在救援单中提供。

许多汽车制造商表示，安全气囊是某些 "直接危险系统 "成功失效的 "指示器"。但是，安全气囊的展开只是表明碰撞传感已经起作用，安全气囊可以展开。这并不能证明（电动车或混合动力车）高压接触器真的打开了。

老实说，车辆应该足够智能，能够在碰撞后真正测量高压系统的电压，看其是否明显下降，然后显示一个真正的指示器（如在中控台上），说明哪些系统已被证明禁用。此外，在碰撞不严重到足以展开安全气囊或不容易展开安全气囊的情况下，自动禁用也可能起作用。在未配备翻车传感器的车辆发生翻车事故或追尾碰撞时，通常只触发安全带预紧器，就可能出现这种情况。另一个值得一提的例子是与行人的碰撞，行人可能会被困在车下。在这种情况下，救援人员需要手动关闭车辆，因为安全气囊作为指示器缺失，尽管自动关闭可能已经完成。

这种指示器在发生非常严重的破坏性碰撞后可能不起作用，但在很大比例的事故中是可以工作的。有时，紧急救援人员需要冒险，他们已经习惯了这样的事实，即从来没有 100% 的事故。

没有至少现在还没有！遗憾的是，现代道路车辆的自动检测机制并不能覆盖所有的应急情况：

• 如果车辆着火（无论是在行驶过程中还是在停放过程中），没有任何自动程序可使直接危险装置失效。如果驾驶员立即离开车辆，所有系统可能仍在运行。车辆没有配备专门的火灾感应系统。

• 如果 车内的压缩天然气或氢气系统发生泄漏 ，车辆很可能不会自动检测到。大多数车辆根本没有配备气体检测传感器。

• 如果车辆停 在充电站时发生碰撞 ，大多数车辆可能不会立即停止充电操作，因为车辆充电时碰撞感应系统是关闭的。

其他情况（翻车碰撞、未展开安全气囊的追尾碰撞或与行人的碰撞）以前也提到过。此外，并非所有车辆都配备了碰撞检测设备（如重型卡车或城市公交车），那么它们何时会自动失效呢？

从应急响应的角度来看，如果未来的车辆能够检测到各种事故并启动自动禁用功能，那将是最好不过的了。对于翻车或追尾碰撞检测来说，这似乎相对容易，因为市场上已经有了相关技术，只需要与指示器配合使用，就能显示禁用是否成功。

在车辆静止和充电时检测碰撞的系统也已在一些车辆中出现，甚至在一些车型中也出现了检测泄漏的气体传感器，例如燃料电池电动汽车。这表明，技术是存在的，但需要付诸实施。

由于达到这一点可能还需要数年时间，而且应急响应人员非常清楚，技术系统可能会出现故障，因此，除了自动解除直接危险外，每辆车都必须有一种简单快速的解除方法。

如上所述，"直接危险 "的停用程序和对直接危险的解释因制造商而异。包含停用所有相关车辆系统的程序通常包括以下不同顺序的步骤：

1. 将点火钥匙转到关闭位置或按下启动/停止按钮，关闭车辆点火装置。

在使用点火钥匙的汽车上关闭点火开关很容易，但在使用启动/停止按钮的汽车上就不那么简单了。原因之一是，如果点火开关已经关闭（例如由驾驶员关闭），按下按钮可能会无意中再次打开点火开关。此外，有些现代汽车既没有真正的钥匙，也没有启动/停止按钮。

1. 从车内取出智能钥匙 （如果有的话）

许多救援手册都建议应急人员将智能钥匙从车内取出至少几米远。但是，如果 12 伏电气系统将在下一步中失效，那么汽车制造商为何建议应急人员将钥匙从车内取出，这一点仍不清楚。这将关闭任何搜索该智能钥匙的系统。要在失事车辆内找到智能钥匙可能会非常困难和费时。

1. 断开车辆的 12 伏电压系统

几十年来，通过切断或拆除电池极上的电池端子来断开 12 伏电气系统一直是严重受损汽车的标准措施。但是，由于蓄电池位于车内，而且必须拆卸多个盖子（即使有救援床单的支持），因此找到蓄电池并接通蓄电池电缆通常相当困难。断开主蓄电池可能会关闭车辆的所有功能，包括用于进入、解救和安全的重要车辆功能。

1. 断开车辆 48 伏系统（如果有的话）

虽然有些制造商不建议救援人员断开 48 伏蓄电池的连接，但其他救援手册包括通过拆除电缆连接或断开蓄电池端子与蓄电池极的连接来断开车辆 48 伏蓄电池的连接。在接触 48 伏蓄电池方面，存在与 12 伏蓄电池相同的问题。

1. 禁用车辆高压系统（如果有的话）

有些高压系统显然可以通过关闭点火开关和断开 12 伏电气系统来禁用，但有些制造商建议救援人员采取其他措施来禁用高压系统。这些措施可能包括切断电缆回路、操作服务断开开关（12 伏）、从保险丝盒中拔出 12 伏保险丝或拔出高压服务断开开关（可能包括穿戴额外的防护设备）。进入断电装置可能会产生额外的工作量。

从救援表上看，仍有部分内容不清楚哪个程序会对哪个系统产生影响。这就是为什么不清楚如果由于可及性问题（车辆在车顶上，部件在前车厢内）或碰撞损坏而无法执行所示程序中的一个或多个步骤时，禁用系统将具有何种状态的原因。在某些情况下，汽车制造商还声明，一旦安全气囊展开，至少 HV 系统将被禁用。

上述清单表明，目前解除直接危险的程序并不容易执行，而且可能非常耗时。要比较在不同汽车上所需的工作量，很容易的方法是在一辆未受损的汽车上完全完成解除程序所需的时间，并能完全接触到车辆的所有侧面（在碰撞现场很可能不一样，因此这将是最好的情况）。

对紧急救援人员来说，最好的禁用程序是禁用所有相关系统，同时保持重要的车辆进出、解救和安全功能。

应能在短时间内和在不同的事故情况下执行这一程序。最好的方法只需几个简单的步骤就能使大多数直接危险系统失效，而且不需要额外的防护设备或特殊工具。

这种简便快捷的解除方法将在救援单上显示，EuroNCAP 救援、解救和安全规程建议的车内标记也将有助于找到解除装置的位置。

举例说明：

1. 车辆在事故识别时自动停用，并在中控台上显示停用指示灯。切断回路或服务断开开关（12 V）位于车辆前部和后部车厢内，无需工具和特殊个人防护装备即可轻松触及。切断其中一个回路或激活其中一个服务断开开关将启动自动停用程序并激活停用指示灯。目前，切断回路和服务断开开关等专用装置仅用于停用高压系统，但也可考虑将这些专用装置同时用于其他系统。

2.车辆在事故识别时会自动禁用，并在中控台上显示禁用指示灯。按下车辆的 eCall 按钮超过 15 秒也会启动碰撞自动禁用程序。