Preparação para a manutenção de veículos elétricos e híbridos numa oficina automóvel

Para começar, é importante identificar os riscos caraterísticos que podem estar presentes neste tipo de veículos. O principal risco é a presença de instalações de alta tensão com tensões acima do nível de segurança, ou seja, acima de 25 V para correntes alternadas e acima de 60 V para correntes contínuas. Estas tensões são consideradas perigosas e representam uma ameaça à saúde e vida humanas, pelo que o manuseamento deste tipo de instalações requer uma autorização adequada (consulte os regulamentos específicos em vigor no país em questão). Normalmente, as tensões perigosas encontram-se nas transmissões e nos sistemas de ar condicionado. Os outros sistemas utilizam uma instalação clássica de 12 V. 

 

O primeiro pré-requisito para a manutenção do sistema de alta tensão de um veículo é ter as qualificações necessárias. Por norma, existe uma divisão de tarefas em todas as oficinas, ou seja, existem pessoas responsáveis pela manutenção de pneus e chassis, mecânicos responsáveis pela reparação de sistemas mecânicos e técnicos de eletrónica responsáveis pela reparação de instalações e sistemas eletrónicos. As competências de cada um destes profissionais irão ser úteis durante a manutenção de veículos elétricos e híbridos. Muitas equipas de manutenção irão deparar-se com o dilema de definir o nível de autoridade que um funcionário deve ter. A legislação de muitos países e os fabricantes de veículos definem de forma precisa, através de regulamentos, quem deve possuir as autorizações relevantes e para que fins essa pessoa deve ter essas autorizações.

 

De acordo com estas recomendações, existem quatro níveis de qualificações: 

• Pessoa não qualificada; 
  
• Pessoa qualificada (EiP⁴, FuP);
  
• Uma pessoa qualificada para trabalhar em instalações de alta tensão em estado de repouso (muitas vezes denominada técnico de alta tensão — HVT⁵, FHV) 
  
• Uma pessoa qualificada para trabalhar em instalações de alta tensão em estado ativo (muitas vezes denominada especialista de alta tensão — HVE⁶). 
  

Uma pessoa não qualificada, do ponto de vista da oficina, trata-se de qualquer pessoa que não esteja empregada pela oficina, desde o condutor que chegou num veículo ao fornecedor das peças necessárias para a reparação. Isto deve-se ao facto de ser impossível determinar o nível de conhecimento que estas pessoas possuem sobre riscos elétricos ou o manuseamento do sistema de alta tensão. As pessoas não qualificadas devem ser impedidas de aceder ao veículo nas instalações da oficina e à área de trabalho nos sistemas elétricos. “Pessoa qualificada” é uma qualificação que abrange trabalhadores que não estão qualificados como eletricistas (consoante o país), mas que possuem formação, têm conhecimento dos riscos colocados pelo veículo, do equipamento de proteção individual disponível, da sinalização nos componentes de alta tensão e dos procedimentos e princípios de primeiros socorros. Este tipo de formação pode ser dada por uma pessoa qualificada para trabalhar em instalações de alta tensão num estado de repouso. Essa pessoa pode realizar trabalhos de reparação e manutenção no veículo que não estejam relacionados com o sistema de alta tensão, tais como a substituição de rodas e a reparação de sistemas que não sejam de alta tensão (sistemas de infoentretenimento, conforto e segurança), mas tem de estar ciente do conjunto de atividades que pode desempenhar e a quem deve reportar caso seja necessário trabalhar no sistema de alta tensão. Um técnico de alta tensão deve ser uma pessoa com as qualificações adequadas (de acordo com o país em questão) e com conhecimentos sobre a construção dos sistemas de alta tensão. Estas qualificações permitem desativar o sistema de alta tensão no veículo (na parte seguinte, será descrito como colocar o veículo num estado sem tensão), a desmontagem e operação de dispositivos que utilizam alta tensão (após desativar a tensão), realizar medições em áreas perigosas (por exemplo, medições da resistência). Uma limitação ao trabalho do técnico é que não é possível desativar a alta tensão no veículo em certos casos, como ao trabalhar no interior da bateria de alta tensão (a desativação da alta tensão não é possível por motivos técnicos) ou quando não é possível estabelecer o estado de ausência de tensão devido a uma falha no veículo ou a um processo de desativação incorreto. Uma pessoa qualificada para trabalhar numa instalação de alta tensão em estado ativo pode intervir no sistema de alta tensão nos casos em que, por exemplo, não foi possível desativar a alta tensão. Ao assegurar que a equipa tem as qualificações necessárias, é possível minimizar os riscos e gerir os trabalhos com eficiência, através do recurso a funcionários com diferentes especialidades para operar um veículo com um sistema de alta tensão.

 

¹Veículo elétrico a bateria

²Veículos híbridos elétricos

³Veículos híbridos elétricos recarregáveis

⁴Pessoas com qualificação em sistemas elétricos

⁵Técnicos de alta tensão

⁶Especialistas de alta tensão

O sistema de alta tensão é composto por consumidores de alta tensão, isto é, o compressor de CA, o aquecedor PTC e a fonte de alta tensão — a bateria de alta tensão. Os consumidores apenas recebem energia quando é necessário que estes funcionem. Caso contrário, a fonte de alimentação é desligada. Isto significa que a bateria de alta tensão não irá fornecer energia aos consumidores quando o veículo estiver parado e com a ignição desligada (por exemplo, num parque de estacionamento). Este mecanismo existe por motivos de segurança e é implementado pelos contactores no interior da bateria. Estes abrem quando a ignição é desligada e impedem a transição de energia da bateria para o motor, etc. O mesmo ocorre, por exemplo, durante um acidente rodoviário, uma colisão ou aquando do registo de uma falha no sistema de alta tensão. Os contactores são abertos para garantir a segurança. Além da desativação da ignição, existem vários outros métodos de desligar a alta tensão. Em determinados modelos de veículos, é necessário remover fusíveis específicos ou cortar os rolos de cabos marcados (Fig. 1.2). Estes métodos devem ser utilizados, entre outros exemplos, por serviços de emergência em situações urgentes.

Figura 1.2 Disjuntores de alta tensão de emergência: rolo de cabos a ser cortado e fusíveis a serem removidos.

O processo de manutenção e reparação de um veículo deve ser realizado com a tensão desligada, especialmente se for necessário intervir no sistema de alta tensão. Nenhum trabalho de reparação, diagnóstico ou desmontagem deve ser realizado com o sistema de alta tensão ligado. Devido ao facto de os veículos poderem chegar à oficina com diversas falhas, os fabricantes desenvolveram um método para desativar a tensão de serviço. Este método foi concebido para permitir que a alta tensão seja desligada caso ocorra uma falha na chave de ignição ou na eventualidade de outras falhas. No próximo artigo desta série, iremos apresentar o curso da desativação da AT através do método de serviço e de uma análise detalhada sobre quando utilizar o mesmo.

Os riscos caraterísticos resultantes da utilização de sistemas de alta tensão podem ser eliminados através das medidas de proteção adequadas, que são especificadas nas recomendações e orientações dos fabricantes. As luvas são o equipamento de proteção básico utilizado com mais frequência em trabalhos sob tensão. São essenciais ao realizar o procedimento de desativação da AT. Assim que a AT for desativada, as operações seguintes podem ser realizadas sem luvas, exceto nas situações em que o trabalho em causa afete a bateria de tração. A reparação e a desmontagem deste componente requerem o uso de luvas, mesmo após o serviço de desativação da AT. Para poderem ser utilizadas em trabalhos sob uma tensão ativa, as luvas têm de ser fabricadas de acordo com a norma IEC 60903, que regula os níveis de tensão para os quais uma luva com uma classe específica fornece proteção. As classes são definidas numa escala de 00 a 4. A classe 0, que protege contra 1500 volts de CC e 1000 volts de CA, é a mais usada no setor automóvel. A marca caraterística deste tipo de luvas é o símbolo de dois triângulos impresso na parte posterior das luvas, que indica que as luvas se destinam a trabalhos elétricos. Tenha em atenção que a data de produção deve estar marcada nas luvas ou escrita num documento adicional que tenha vindo juntamente com as luvas. É importante ter em conta que as luvas para trabalhos sob tensão requerem testes periódicos, por exemplo, a cada 6 meses (os regulamentos podem variar consoante o país).

 

Fig. 3.4 Luvas para trabalhos sob tensão e um grande plano das marcas que devem estar presentes neste tipo de luvas.

Outros equipamentos de proteção individual recomendados incluem viseiras para trabalhos sob tensão, botas de proteção isolante e fatos-macaco para trabalhos sob tensão. Estes equipamentos são utilizados em situações especiais, como quando um veículo entra na oficina após um acidente, incêndio, derrame da bateria ou outro problema significativo. As viseiras para trabalhos sob tensão devem proteger contra faíscas de metal e esguichos de ácido (eletrólitos). As botas de proteção isolante têm de estar em conformidade com a norma EN 50321 (os regulamentos podem variar consoante o país) para protegerem contra choques elétricos com um valor de acordo com a classe do calçado. As classes de proteção do calçado são iguais às das luvas isolantes, ou seja, variam entre 00 e 4. No mínimo, é recomendado utilizar calçado de classe 0, que protege contra tensões contínuas de 1500 V e tensões alternadas de 1000 V. Tal como acontece com as luvas isolantes, o calçado para trabalhos sob tensão vem marcado com dois triângulos. O calçado também está sujeito a testes periódicos a cada 6 meses. As ferramentas isolantes são uma parte importante do equipamento de proteção individual. Estas ferramentas têm de estar em conformidade com os requisitos da norma IEC 609000, que regula a testagem de ferramentas com uma tensão de teste inferior a 10 kV. As ferramentas não estão sujeitas a inspeções periódicas. A utilização de ferramentas isolantes tem como objetivo reduzir a possibilidade de ocorrer um curto-circuito entre o sistema de AT e o corpo. As regras de utilização das ferramentas são bastante semelhantes às das luvas. As ferramentas são utilizadas durante a interrupção da tensão de serviço e ao trabalhar na bateria de tração, mesmo após o sistema de AT ser desligado. Verifique sempre o estado do equipamento de proteção individual antes de iniciar o trabalho. Se existirem danos mecânicos e cortes no revestimento de proteção ou se a data da inspeção periódica for ultrapassada, o equipamento não pode ser utilizado. A área de trabalho também deve ser devidamente preparada para a intervenção num veículo com um sistema de alta tensão. A área onde é realizada a manutenção dos veículos com sistemas de alta tensão deve ser segura e o seu acesso deve estar interdito a pessoas não qualificadas. Para este efeito, é necessário designar uma “área de trabalhos elétricos”. Na oficina, a área de trabalho pode ser marcada com uma fita de cor contrastante no chão ou com postes e correntes a assinalar a área de trabalhos elétricos. Deve ser colocado um sinal em frente da área de trabalho designada a indicar que esta é uma área de trabalhos elétricos e que não é permitida a entrada a pessoas não autorizadas. Quando as áreas de trabalho são espaços separados, pode colocar um sinal na porta de entrada da área de trabalho e, nesse caso, não é necessário marcar a área com fita ou correntes. Além da área de trabalho, também é necessário marcar o veículo onde está a ser realizada a manutenção. Tem de afixar um sinal em forma de relâmpago, a indicar o risco de tensões elétricas perigosas, numa parte visível do veículo, de acordo com a norma DIN 4844-2 (os regulamentos podem variar consoante o país). Também é aconselhável utilizar outros tipos de sinalização, como informações sobre como desligar o sistema de alta tensão ou a proibição de carregar a bateria de alta tensão. 

Fig. 5-7 Marcações no veículo, da esquerda para a direita: símbolo com indicação de que o sistema de alta tensão foi desligado, placa com indicação de tensões perigosas, proibição de carregar a bateria de tração

À primeira vista, a adaptação das normas ao manuseamento e manutenção de automóveis equipados com sistemas de alta tensão (ou seja, automóveis híbridos e elétricos) pode parecer trabalhosa e dispendiosa. No entanto, tal não poderia estar mais longe da verdade. A aplicação dos procedimentos e princípios básicos apresentados neste artigo e o desenvolvimento de determinados hábitos irá permitir que a manutenção de veículos com sistemas de alta tensão seja feita com maior confiança e segurança.