Su Notiziario Motoristico dello scorso febbraio è stato fatto il punto della situazione su veicoli ibridi ed elettrici, con un approfondimento sul sistema Hybrid4 del Gruppo PSA con il contributo del partner tecnico www.ammirati.org. Stavolta, qualche utile consiglio sulle precauzioni per operarvi in maniera efficace e sicura. 

Nei veicoli elettrici la tensione di alimentazione del motore (e non solo) assume valori di parecchie centinaia di Volt, esponendo gli addetti alla manutenzione e alla riparazione di questi veicoli a rischi professionali significativamente più elevati rispetto a quello dei veicoli tradizionali.

Alcune delle attività di manutenzione e di riparazione dei veicoli elettrici o ibridi infatti originano, a tutti gli effetti, dei lavori elettrici così come definiti dalla pertinente normativa tecnica.
 

È bene dirlo subito: non esistono normative di sicurezza specifiche per gli autoriparatori che lavorano su veicoli elettrici e ibridi. Occorre fare quindi riferimento a quelle già emanate per chi (in generale) deve operare su impianti in bassa tensione (no, non è un nostro errore: per legge vengono definiti impianti in “bassa tensione” quelli che vanno dai 50 ai 1000 Volt in corrente alternata e dai 75 ai 1500 in corrente continua); con tensioni inferiori vengono definiti “impianti in bassissima tensione”), in particolare la Norma CEI 11-27.

Dunque, nel caso specifico dei veicoli elettrici e ibridi, la normativa di riferimento è la norma CEI 11-27, 3° edizione, che fornisce gli elementi essenziali per la formazione degli addetti ai lavori elettrici. La Norma CEI 11-27 si applica alle operazioni e attività di lavoro sugli impianti elettrici, a essi connesse e vicino a essi, fornendo le prescrizioni per effettuarle in sicurezza.

La Norma CEI 11-27 non è stata specificatamente elaborata per l’applicazione agli impianti dei veicoli elettrici ma, come citato nel campo di applicazione della norma stessa, “si raccomanda, tuttavia, alle persone responsabili di tali installazioni di utilizzare la presente norma come guida per gli obiettivi da raggiungere nello stabilire le loro regole e procedure”.

Pertanto la Norma CEI 11-27 è ad oggi presa come “riferimento” per la progettazione di corsi di formazione per gli addetti alla manutenzione di veicoli elettrici o ibridi.

I (pochi) corsi di formazione per autoriparatori inerenti la sicurezza degli interventi tecnici sui veicoli elettrici e ibridi qualificano i partecipanti come:

- Persona avvertita (PAV)

- Persona esperta (PES)  e “idonea ai lavori elettrici in tensione”, per gli interventi di manutenzione sui veicoli elettrici o ibridi, ai sensi delle norme CEI 11-27 e CEI EN 50110-1 (CEI 11-48).

Queste norme definiscono quindi alcune figure professionali (PAV e PES) in base alla loro formazione ed esperienza che può derivare o da un titolo di studio (diploma tecnico), e/o partecipazione a specifici corsi di formazione e/o esperienza e istruzione acquisita lavorando a fianco di persona esperta.

Chiunque lavori su impianti in bassa tensione deve perciò essere in possesso di uno di  questi attestati.

PES (persona esperta) è la persona con conoscenze tecniche teoriche e con un’esperienza tali da permetterle di analizzare i rischi derivanti dall’elettricità e svolgere i lavori elettrici in piena sicurezza. Una PES può svolgere lavori elettrici fuori tensione e in prossimità.

PAV (persona avvertita) è la persona che è a conoscenza dei rischi derivanti dall’elettricità ed è in grado di svolgere i lavori elettrici in piena sicurezza.

Di norma una PAV viene istruita da una PES o da una persona che comunque possiede le giuste conoscenze tecniche.

Non sono regole particolarmente restrittive (altro discorso sarebbe per chi deve lavorare su impianti in media e alta tensione, dai 1000 Volt in su), ad esempio per un lavoratore autonomo è sufficiente un'autocertificazione, ma sono state scritte essenzialmente per persone che operano abitualmente su impianti elettrici e hanno quindi una conoscenza e una pratica consolidata che si sviluppa nel tempo fin dal primo giorno di lavoro.

 

Quale autoriparatore non ha mai preso la scossa toccando i fili delle candele?  Ma l'alta tensione dell'accensione (fino a 30.000 Volt), non rappresenta un grosso pericolo, almeno per una persona sana, per la bassissima intensità della corrente: pochi milliAmpere.

Sulle auto ibride ed elettriche sono presenti  impianti elettrici con tensioni elevate e potenzialmente pericolose: quella della batteria - ad esempio - supera i 200 Volt in corrente continua e arriva a oltrepassare i 600 Volt in alternata per quanto riguarda l'alimentazione dei motori. Eventuali contatti accidentali con le parti sotto tensione possono avere conseguenze gravi, se non letali, per l'infortunato. Non è possibile dire qual è il valore limite di tensione oltre il quale la corrente diventa pericolosa e mortale, varia molto da persona a persona e dipende dalle condizioni fisiche e ambientali del momento, oltre che dalla durata dell'accidentale contatto. Grosso modo la corrente elettrica diventa dannosa per il corpo umano (si parla di adulto sano e senza particolari patologie, in particolare di natura cardiaca) quando supera il valore di 20-30 mA, valore più o meno dannoso a seconda anche della resistenza elettrica della persona che varia a seconda della corporatura, tipo di pelle, delle condizioni ambientali e fisiche (ad esempio essere sudati), e sicuramente 200 Volt possono essere pericolosi.
 

Le case costruttrici hanno prestato particolare attenzione all'aspetto della sicurezza per quanto riguarda il rischio elettrico: la batteria ad alta tensione è collegata all'impianto attraverso due relè normalmente aperti che la separano non appena si disinserisce l'accensione; nessun conduttore di alta tensione è collegato alla carrozzeria e l’isolamento è monitorato dalla centralina di gestione del sistema che ne rileva e segnala immediatamente eventuali dispersioni verso massa. Tutto questo rende il veicolo totalmente sicuro per l'utilizzatore, ma precauzioni supplementari sono necessarie per chi deve ripararli: insomma l’autoriparatore deve avere una conoscenza e una formazione specifica onde evitare rischi per la propria e altrui incolumità.
 

Agli autoriparatori, sia pure molto esperti, manca la “consuetudine” con il lavoro in ambito elettrico e la completa conoscenza dei rischi conseguenti e delle precauzioni da prendere: diventa perciò importante, al di là della legge, un’adeguata formazione per prevenire pericoli per se stessi e l’automobilista. Quindi è indispensabile partecipare a un qualificato corso di formazione. Si prediligano corsi di formazione ricchi di esercitazioni per acquisire la necessaria padronanza delle sequenze operative per lavorare in modo consapevole. 

La corrente elettrica e le conseguenze sono palpabili, purtroppo non si vede... ma si sente.

L’ABCD della sicurezza

La prima e fondamentale regola è quella di togliere sempre tensione dall'impianto prima di intervenire su di esso, cosa ovvia, ma meno ovvi sono alcuni accorgimenti importanti. Abbiamo detto precedentemente che, togliendo la chiave d'accensione, la batteria ad alta tensione viene separata dall'impianto, ma vi sono casi particolari, che occorre conoscere, dove ciò può non avvenire. Ad esempio nella Toyota Prius con climatizzatore comandato a distanza, nel caso questo venga attivato (a vettura chiusa), l'impianto elettrico viene collegato in quanto il compressore è azionato da un motore ad alta tensione; qui è doveroso aprire una parentesi: attenzione anche a fare una banale ricarica del condizionatore su queste macchine in quanto il gas refrigerante è lo stesso delle altre (R134a) ma l'olio è specifico avendo caratteristiche dielettriche; l'uso di altri oli, anche in piccole quantità, potrebbe compromettere l'isolamento verso massa dell'impianto ad alta tensione.

La corretta procedura per togliere tensione dall'impianto è:

1. Spegnere il contatto d'accensione e togliere la chiave (se vettura con smart key allontanare quest'ultima dalla macchina di almeno 5 metri).

2. Scollegare la connessione di sicurezza della batteria alta tensione (sempre presente su queste macchine e che separa fisicamente il pacco batterie) riponendola in luogo sicuro e inaccessibile ad altre persone, lasciando al posto di essa l'apposito cartellino di avvertimento. Potrebbe sembrare quest'ultimo un eccesso di zelo, ma non sarebbe la prima volta che qualcuno toglie tensione da un impianto e un'altra persona lo ricollega mentre la prima ci sta lavorando, e mi è anche capitato di vederlo, in quel caso per fortuna senza gravi conseguenze per l'interessato. (A)

3. Aspettare almeno 10 minuti per far scaricare completamente i condensatori.

4. Indossando guanti isolanti controllare con voltmetro l'assenza di tensione negli appositi punti predisposti e secondo le istruzioni del costruttore del veicolo.

 

(B) Non aprire il pacco batterie alta tensione, che è racchiuso in un contenitore metallico e comprende i collegamenti tra le singole celle, i sensori e la centralina di gestione. I singoli moduli sono collegati tra di loro in serie, togliendo la connessione di sicurezza viene aperto il circuito interno, ma è comunque possibile il pericolo di folgorazione toccando le connessioni interne. Indossare sempre quando si lavora su impianti elettrici guanti isolanti, avere un abbigliamento adatto, mani asciutte e possibilmente non sudate; anche l'ambiente di lavoro è importante, deve essere asciutto e areato.

(C) Usare sempre attrezzi (cacciaviti, pinze....) con impugnatura isolata e curare e controllare l'isolamento dei cavi e dei puntali degli strumenti di misura. Su questo tipo di vetture i cavi di alta tensione sono di colore arancione: non intervenire mai su di essi senza prima aver messo in sicurezza l'impianto scollegando la batteria con la modalità prima illustrata.

(D) Attenzione: a seconda della macchina, non solo i motori di trazione e il generatore sono alimentati in alta tensione, ma possono esserci anche altri impianti ausiliari, come abbiamo visto nel caso del condizionatore della Toyota Prius.


 

(A) Connessione di sicurezza della batteria
ad alta tensione.









(B) Disconnessione della batteria ad alta tensione.
 

(C) Set di attrezzi isolati.

(D) Cavi ad alta tensione.




Ma i rischi derivano solo dalle alte tensioni? Purtroppo no

L’elettrolito della batteria alta tensione è un liquido alcalino, caustico e dannoso per i tessuti umani, la sua fuoriuscita dall'involucro è estremamente improbabile anche in caso di incidente. Occorre comunque prestare estrema attenzione nel caso si verificasse questa eventualità: indossare guanti e un adeguato equipaggiamento protettivo, come già detto non aprire mai il pacco batterie. In caso di fuoriuscita dell'elettrolito neutralizzarlo usando una soluzione di acido borico o aceto.
 

Batteria alta tensione.

Le batterie sono riciclabili e vengono smaltite dal costruttore stesso del veicolo. Se prendiamo in esame i sistemi Start and Stop cosiddetti di 3a generazione (come quelli adottati da Citroen e Peugeot) ci troveremo di fronte anche ai “supercondensatori”, ovvero a condensatori con capacità in Farad elevatissime, fino a 1200F, utilizzati durante la fase di avviamento per fornire una extra potenza all’alternatore per riavviare il motore. Le “supercapacità” - come noto - sono abbinate a centraline DMTC (centralina di mantenimento della tensione) che gestiscono e controllano l’energia immagazzinata da questi super condensatori.
La centralina DMTC ricarica il super condensatore con una tensione di 5 Volt ma con correnti dell’ordine dei 60 Ampere. Le ultracapacità (dette anche E-Booster) sono costituite da due condensatori i cui elettrodi sono in carbone attivo impregnato da un elettrolito (acetonitrile o cianuro di metile) di colore marrone chiaro che - di fatto - è un liquido tossico e pericoloso per la salute (sia
che esso venga inalato, ingerito o venga a contatto con la pelle). L’elettrolito può fuoriuscire dall’ultracapacità quando quest’ultima è soggetta ad inversione di polarità, a una caduta violenta, se viene forata (magari a seguito di un incidente).
 

Super condensatore                   ("E-Booster") Maxwell adottato da PSA sui propri veicoli ibridi E-HDi.

Occorre dunque prestare attenzione quando si deve intervenire su questi super condensatori: si raccomanda di indossare guanti (per protezione chimica), mascherina, occhiali.
Un esempio concreto di pericolo può essere rappresentato dal collegamento di un “banale” caricabatteria: collegare le pinze tra il polo positivo della batteria e la massa del veicolo (e non dunque sulla presa di massa separata) potrebbe far scoppiare il super condensatore con gravi conseguenze per l’operatore!