Transcript 하이브리드 차량사고 현장대응절차에 관한 연구방안

하이브리드 차량사고
표준작전절차에 관한 연구방안
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목
차
연구배경
1
하이브리드 차량의 이해
2
하이브리드 차량 보급현황
3
고전압 배터리의 종류
4
고전압 차단방법
5
표준작전절차 제안(안)
6
7
결 론
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1. 연 구 배 경
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하이브리드 차량 증가에 따른 차량의 기본적인 구조 및 특성
의
이해를 기반으로 표준작전절차를 마련, 하이브리드 차량사
고에
대처할 수 있는
능력 209-78호)
부여
국토해양부
고시(제
-친환경자동차 전기재해 예방을 위한 기준개정(2009.
2.19)
-개정이유 : 하이브리드 자동차 및 전기장치의 안전성 확
보를
위한 충돌시 고전원 전기장치의 전기 안전성
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2. 하이브리드 차량의 이해
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휘발유·경유·액화석유가스·천연가스
또는 지식경제부령이 정하는 연료와 전기
에너지(전기공급원으로부터 충전 받은 전
기에너지를 포함한다)를 조합하여 동력원
으로 사용하는 자동차를 말한다.
* 환경친화적 자동차의 개발 및 보급촉진에 관한 법률 제2조 5항
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2-1 하이브리드 차량의 기본구조
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배터리
제어기
인버터
엔진
모터
변속기
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직류전환기
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2-2 차량의 구성부품
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모터(Motor)
배터리(Battery)
배터리의 전기를 차량의 구동
을 위한 동력으로 변환(인버
터의 제어에 따라 출력 및 토
크가 조절)
차량구동을 위해 전기모터에
고전압의 전기를 공급하며 고
출력시 최고 700V이상의 고
전압을 발생
제어기(HCU)
인버터(Inberter)
배터리의 직류전원을 교류전원
으로 전환 (제동시 모터의 회전
력으로 생성된 전기를 배터리
에 저장)
hybrid control unit으로 차
량의 상태를 종합적으로 판단
하여 엔진 및 모터의 출력 등
을 결정
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2-3 차량의 작동원리
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2-3 차량의 작동원리
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시동시
가속시
감속시
정차시
모터를 이용한
엔진시동
엔진이 구동하며
모터는 엔진을
보조하여
가속시킴
연료공급이 중
단되며 차량의
운동에너지는
배터리에 저장
신호대기 등 정
차시 엔진을 정
지하여 연비 절
감
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2-4 차량의 특징
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일반차량의 12V배터리와 별도로
고전압(180V~280V)의
하이브리드 배터리가 장착되어 있음
배터리는 니켈메탈수소(Ni-MH) 또는 리튬이온
폴리머를
사용하고 있음
하이브리드 차량은 에너지 및 배기가스 절감을 위해
정차 중 엔진이 멈추는 오토스톱 기능 장착
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2-4 차량의 특징
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오토스톱
- 일정시간 주행 후 브레이크 패달을 밟은 상태로
정차하게 되면
자동으로 엔진이 멈추는 기능
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3. 하이브리드 차량 보급현황
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1) 차량의 종류
회사명
차
종
비고
현대자동차
아반떼 1.6 LPI, 베르나, 클릭
LPG
기아자동차
포르테 1.6 LPI, 프라이드
LPG
혼다자동차
CIVIC HYBRID, INSIGHT
가솔린
Lexus RX450h, Lexus CT200h,
토요타 PRIUS, 토요타 CAMRY
가솔린
도요타자동차
( 2011년 소나타 하이브리드 및 K5 하이브리드 차량 출시중)
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3. 하이브리드 차량 보급현황
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2) 차량 등록현황
0
2006년
2007년
2008년
2009년
5000
10000
15000
20000
25000
(대)
380
1,195
2,195
10,742
19,169
2010년
통계청 자료(2010.12.기준)
※
향후 2015년 20%, 2020년 49% 증가전망(하나금융그룹 산업연구소
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4. 고전압 배터리의 종류
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구분
니켈 카드뮴
(Ni-Cd)
니케메탈수소
(Ni-MH)
리튬이온
(Li-ion)
리튬이온
폴리머
전압(V)
1.2
1.2
3.6~3.8
3.6~3.8
에너지밀도
(Wh/Kg)
35
50~60
90~120
180~200
환경오염
有
無
無
無
장점
저가
검증된 수명,
안정성, 저가
경량,
고에너지밀도
안정성,
작은 부피
단점
환경문제,
낮은 에너지밀도
급속 충전
어려움
고가,
안정성 떨어짐
고가
국내 현대, 기아의 하이브리드 생산차량은 리튬이온 폴리머 배터리 장착
수입차량은 80%이상 니켈메탈수소 배터리를 사용하고 있으며,
니켈 배터리를 장착하고 있는 차량은 차량 사고 시 전해질이 누출될 수 있음
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4. 고전압 배터리의 종류
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전해질
- 용액 내 물질이 이온화하여 전도성을 나타내는 물질
- 니켈메탈배터리의 전해액으로 사용되는 수산화칼륨은 pH13.5의
강알칼리성으로
알루미늄과 접촉시 가연성의 수소가스 발생
- 인체와 접촉 시 화상 등의 피해를 줄 수 있음
전해질 확인방법
- 적색 리트머스 시험지를 사용
(청색으로 변색 시 주의)
피부에 접촉시 붕산희석액으로
씻어냄
(붕산800g+물20ℓ)
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5 고전압 차단방법
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변속레버를 ⓟ위치로 이동 후
주차 브레이크를 건다
시동키를 돌려 시동을 제어한다
1
배터리 메인 전원 차단
(뒷 자석 시트 밑에 위치)
2
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12V 배터리의(-) 단자를
분리(엔진 룸 좌측)
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5-1 배터리 메인 전원 차단
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1세대 프리우스 모델 배터리 매인전원 차단방법
차단스위치는 배터리 부근에 위치하고 있으며 차량의 시동을 제어한 후
전압차단을 실시해야 함
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5-1 배터리 메인 전원 차단
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2세대 프리우스 모델 배터리 매인전원 차단방법
차단스위치는 배터리 부근에 위치하고 있으며 차량의 시동을 제어한 후
전압차단을 실시해야 함
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5-1 배터리 메인 전원 차단
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Lexus RX450h 차량의 배터리 매인전원 차단방법
차단스위치는 배터리 부근에 위치하고 있으며 차량의 시동을 제어한 후
전압차단을 실시해야 함
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5-1 배터리 메인 전원 차단
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혼다 CIVIC 차량의 배터리 매인전원 차단방법
차단스위치는 배터리 부근에 위치하고 있으며 차량의 시동을 제어한 후
전압차단을 실시해야 함
고전압 차단 스위치
(On, Off형식으로 되어있음)
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5-1 배터리 메인 전원 차단
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아반테, 포르테 차량의 배터리 매인전원 차단방법
차단스위치는 배터리 부근에 위치하고 있으며 차량의 시동을 제어한 후
전압차단을 실시해야 함
고전압 차단 스위치
(On, Off형식으로 되어있음)
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5-2 12V 배터리(-) 단자 분리
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하이브리드 차량의 HCU (hybrid control unit)는 12V
배터리에서
전원을 공급받기 때문에 12V배터리를 차단하게되면
고전압배터리
차단스위치를
음극(-극)
분리 차단한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있음.
배터리 메인전원 차단방법과의 차이점
고전압 배터리 메인전원 차단방법은 차단과
동시에
배터리 내 전류가 차단되는 반면 12V배터리
음극을 분리하는 방법은 배터리의 전기가
차단되기까지
시간(약 5분)이 요구됨
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5-3 고전압 절단시 주의사항
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- 모든 고 전압 배선은 오렌지 색상(주황색)으로 피복
- 고 전압 접촉 시 사망, 심각한 상해 초래할 수 있음
- 케이블 절단시 고전압 여부 확인 .
고전압 주의
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5-4 고전압 케이블 배선도
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6. 표준작전절차 제안(안)
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SOP 201 : 사고상황별 표준작전절차
SOP 201-10 : 하이브리드 차량사고 대응절차 (안)
10. 01 목적
하이브리드 차량사고시 화재진압 및 인명구조활동을 안전하고
효과적으로
시행하는 기준을 확립한다.
10. 02 방침
하이브리드 차량사고 시 다음기준과 절차를 적용하여 안전사고를
방지한다.
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6. 표준작전절차 제안(안)
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10. 03 절차
1. 현장상황의 안전여부를 확인한다.
2. 하이브리드 차량을 식별한다.
3. 도로상에 “고전압 위험” 또는 “접근금지” 표시를 하여 주변을
통제한다.
4. 차량 내 고전압 발생시 배터리 메인전원을 조작하여 고전압을
차단하여야 한다.
5. 배터리 메인전원 차단이 불가한 경우 12V 배터리의 음극(-극)을
분리하여
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6. 표준작전절차 제안(안)
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10. 04 안전
1. 차량의 사고지점을 확인하여 소방차량을 부서시킨 후 차량
유도요원을
배치하여 2차 사고를 방지한다.
2. 대원은 공기호흡기 및 보호장비(절연장갑, 보호안경, 절연화)를
착용해야 한다.
3. 차량의 하부를 확인하여 연료 및 배터리 내 전해액 누출여부를
확인하고
전해액 접촉에 주의한다. 환부를 세척한다)
4. 전압 측정기를 이용하여 차량 내 고전압 누전여부를 확인한다.
5. 차량의 엔진이 멈춰있다 하더라도 오토스톱기능이 작동하고 있을
경우
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6. 표준작전절차 제안(안)
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10. 05 요구조자 발생시 인명구조
1. 누전 및 전해액 누출여부를 확인한 후 구조방법을 결정하여야 하며,
구조활동을 위한 충분한 작업공간을 확보하여야 한다.
2. 차량의 전기장치로 인한 감전등의 안전사고 방지를 위해 주변을
통제해야
하며 공기호흡기 등 안전장비(절연장갑, 절연화, 보호안경) 등을
착용한다.
3. 차량의 시동유무 및 누전여부를 확인하여 고전압 배터리 전원을
차단하여
감전 등의 안전사고를 방지해야 한다.
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design 등 신속한 구조작업을
4. 차량의 안전성 여부를 확인한
후 문개방
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6. 표준작전절차 제안(안)
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10. 06 하이브리드 차량화재시 단계별 화재진압
1. 발화기(1단계)
- 차량 내 연소가 시작되는 단계로 일반적인 주수소화를 금하며
ABC분말소화기를
사용하여 화재를 진압한다.
2. 성장기(2단계)
- 화재의 진행속도가 빨라지는 단계로 분말소화기를 사용해 진압을 실시하며
진화가
어려운 경우 주수소화를 실시한다. 이때는 주수소화시 바닥의 물기로 인한
감전사고를 예방하기 위해 절연장갑, 절연화, 보안경 등 안전장비를
착용해야하며,
엔진룸 화재의 경우 고전압 배터리와 엔진룸 내 전기모터까지 고전압 케이블로
연결되어 있음을 주의하여 진압을 실시한다.
3. 최성기(3단계)
- 화재의 규모가 최고조에 달하는 단계로 배터리 폭발 및 전해액 누출이
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6. 표준작전절차 제안(안)
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10. 06 하이브리드 차량화재시 단계별 화재진압
1. 발화기(1단계)
- 차량 내 연소가 시작되는 단계로 일반적인 주수소화를 금하며
ABC분말소화기를
사용하여 화재를 진압한다.
2. 성장기(2단계)
- 화재의 진행속도가 빨라지는 단계로 분말소화기를 사용해 진압을 실시하며
진화가
어려운 경우 주수소화를 실시한다. 이때는 주수소화시 바닥의 물기로 인한
감전사고를 예방하기 위해 절연장갑, 절연화, 보안경 등 안전장비를
착용해야하며,
엔진룸 화재의 경우 고전압 배터리와 엔진룸 내 전기모터까지 고전압 케이블로
연결되어 있음을 주의하여 진압을 실시한다.
3. 최성기(3단계)
- 화재의 규모가 최고조에 달하는 단계로 배터리 폭발 및 전해액 누출이
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7. 결 론
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유가인상 및 환경문제로
하이브리드 차량의 수요
증가에 대비한 대응절차
수립
재난현장 표준작전절차
201-10(하이브리드 차량
사고 대응절차) 신설
하이브리드차량의 특성을
이해하여 감전 등 2차 안전
사고를 방지하며, 신속하고
효율적인 인명구조 및 화재
진압
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감사합니다.
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