4. überarbeitete Auflage 2023, 668 Seiten
Standardwerk für die Hochvolt-Qualifizierung für Mitarbeiter im Bereich der Kfz-technischen Berufe Folgende Gründe machten eine 4., vollständig überarbeitete Auflage notwendig:
- Der schnelle technologische Wandel ändert HV-Einrichtungen. Neue Technik kommt in den Fahrzeugen zum Einsatz.
- Die gesetzlichen Vorgaben wurden angepasst und die neue DGUV Information 209-093 von 2021 eingearbeitet.
- Weitere Kfz-Bereiche, in denen die Hochvolt-Technik jetzt auch genutzt wird, wurden ergänzt:
HV im Nutzfahrzeug
HV im Motorrad
HV in Flurförder- und Schienenfahrzeugen - Themen wie Potenzialausgleich, Isolationsüberwachung und -prüfung, Ladetechnik, Umwandlung von DC in AC und umgekehrt geraten stärker in den Fokus.
Nach langer Stagnation hat sich die Elektromobilität zu einem der aktuellen Boom-Themen entwickelt. Die Fortbewegung mit – nach Möglichkeit erneuerbar produziertem – Strom anstatt fossiler Kraftstoffe bietet die verlockende Aussicht, Umweltauswirkungen und Folgekosten unserer Mobilität drastisch zu verringern. Das vorliegende Werk behandelt umfassend den Stand von Technik und Gesetzgebung, so dass es sich seit über zehn Jahren als Standardwerk für die Hochvolt-Qualifizierung im Bereich der Kfz-technischen Berufe genutzt wird. In der neu erschienenen vierten Auflage wurde das Werk grundlegend aktualisiert und erweitert. Dies war erforderlich, um den schnellen technologischen Wandel in diesem dynamischen Wirtschafts- und Technologiebereich abzubilden. Zudem beschränkt sich elektrisches Fahren nicht mehr auf Pkw, so dass zusätzliche Kapitel aufgenommen wurden – etwa zu HV bei Nutzfahrzeugen oder im Motorrad. Ebenfalls erweitert und auf den aktuellen Stand gebracht ist die Darstellung von Praxis und Gesetzgebung beim wichtigen Thema Unfallschutz – wesentliche Vorschrift ist hier die DGUV 209-093. Das Werk stellt somit ein unverzichtbares Lehrbuch und Nachschlagewerk für Auszubildende, Studierende und Praktiker im Bereich E-Mobilität dar. Erklärt werden:
- Wie die Technik in heute verfügbaren Fahrzeugen mit Elektro-, Hybrid- oder Brennstoffzellen-Antrieb funktioniert.
- Wo elektrische Gefahren auftreten.
- Wie diesen Gefahren von Seiten der Hersteller begegnet wird.
- Wie man mit diesen Fahrzeugen in der Werkstatt umgeht.
- Wie man zu einem Fachkundigen für die Hochvolt-Systeme in diesen E-Fahrzeugen wird.
- In welchem rechtlichen Rahmen an diesen Fahrzeugen sicher gearbeitet werden kann.
Dieses Buch kann man auch direkt zu Ausbildungszwecken im betrieblichen oder schulischen Unterricht verwenden. Es ist für zum Selbststudium geeignet, indem man sein Grundwissen mit Hilfe der Testaufgaben prüft, welche zu jedem dieser Themen zur Verfügung gestellt werden. Die Lösungen befinden sich im Anhang des Buches. Zu den Grundlagen im Kapitel 6 gibt es umfangreiches Zusatzmaterial wie Mathematik- und Laboraufgaben, die kostenlos in der Christiani Lernplattform abgerufen werden können.
- Warum muss man eine Hochvolt-Qualifikation besitzen, um an modernen Kraftfahrzeugen mit E-Antrieben arbeiten zu dürfen?
- Welches elektrotechnische Grundlagen-Verständnis muss man auffrischen, um „fit“ für die Hochvolt-Technik in modernen „E-Kfz“ zu sein?
- 2.1. Einleitung
- 2.2. Größen im elektrischen Stromkreis messen und berechnen
- 2.3. Schaltpläne
- 2.4. Elektrische Schaltungen
- 2.5. Elektrische Spannung speichern
- 2.6. Elektrische Ströme elektro-magnetisch schalten
- 2.7. Wechselspannung
- 2.8. Elektronische Bauteile
- Welche elektrischen Maschinen und Geräte werden in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen verwendet?
- 3.1. Generator
- 3.2. DC/AC- und DC/DC-Wandler
- 3.3. Drehstrommotor
- 3.4. Gleichstrommotor
- 3.5. Leitungen, Kabel, Verbindungssysteme, Ladeeinrichtungen
- 3.6. Antriebskonzepte
- 3.7. Werkstatt-Arbeiten und Diagnose
- Welche Gefahren treten für den Mechatroniker in der Werkstatt beim Umgang mit elektrisch betriebenen Kfz auf und wie wird diesen begegnet?
- 4.1. Gefährdung durch Einwirkung elektrischer Ströme
- 4.2. Gefährdung durch Sekundärunfälle
- 4.3. Schutzmaßnahmen gegen elektrische Körperdurchströmung und Lichtbogeneinwirkung im öffentlichen Netz und im Kfz
- 4.4. Verhalten bei Unfällen, Erste Hilfe
- Welche rechtlichen Vorschriften müssen beim Umgang in der Werkstatt mit elektrisch angetriebenen Fahrzeugen beachtet werden? Welche Anforderungen werden an das Werkstatt-Personal gestellt?
- 5.1. (Un-)überschaubarer „Wald“ von Gesetzen, Verordnungen und Vorschriften
- 5.2. Auswirkungen der Gesetze und Vorschriften
- 5.3. Beispiele für Zertifikate „Fachkundiger (ehemals Elektrofachkraft) für HV-Systeme in Kfz“
- 5.4. Zertifikat für die Sensibilisierung für die Durchführung nichtelektrotechnischer Arbeiten an HV-Fahrzeugen
- 5.5. Höhere Anforderungen für Entwickler, Nach- und Umrüster von Fahrzeugen und bei Arbeiten unter Spannung
- 5.6. Besondere Rechtsvorschrift für die Prüfung „Zusatzqualifikation Fachkraft“ der IHK
- Beschreibung der Technik und des Freischaltens an exem plarischen Beispielen konkreter Serien-Fahrzeuge
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6.1. Beispiel „Mild-Hybrid“: Mercedes S400 Hybrid
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6.2. Beispiel „Voll-Hybrid“: Toyota Prius mit Integration der Motor-Generatoren in das Getriebe für Frontantrieb
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6.3. Beispiel „Elektrofahrzeug “: Smart ED (electric drive)
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6.4.Beispiel „Brennstoffzellen-Fahrzeug“: Mercedes B-Klasse F-Cell
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6.5. Beispiele für weitere Hybrid- und E-Fahrzeuge
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Lösungen zu Kapitel 1 - 6
- Anhang
- 7.1. Fachbegriffe nach Langenscheidt
- 7.2. Quellenverzeichnis
- 7.3. Stichwortverzeichnis
Der Autor Henning Wagner hat vor seinem Maschinenbau-Studium zwei Berufe erlernt und in diesen jahrelang als Motorrad-Mechaniker und Werkzeugmacher gearbeitet. Als Berufsschullehrer (Studiendirektor) unterrichtete er 35 Jahre lang Fahrzeugtechnik, insbesondere Fachklassen für Kfz-Elektriker, Kfz-Mechatroniker (Schwerpunkte Fahrzeugkommunikationstechnik, System- und Hochvolt-Technik) sowie in der Meisterschule für das Kraftfahrzeugtechnikerhandwerk.
Der Autor Reinhard Maier hat den Beruf Kfz-Elektriker und Mechaniker erlernt. In der weiteren Ausbildung hat er den Abschluss als Kfz-Meister und Elektro-Techniker erworben. Als Fachlehrer unterrichtete er Fahrzeugtechnik, insbesondere Fachklassen für Kommunikationselektroniker (Telekom), Kfz-Elektriker und Kfz-Mechatroniker im Schwerpunkt Fahrzeug-Kommunikationstechnik.
Der Autor Jürgen Schubert ist gelernter Kraftfahrzeugmechaniker und -Meister. Als technischer Lehrer für Fahrzeugtechnik unterrichtet er seit 14 Jahren vor allem Fachpraxis im Werkstattbereich einer beruflichen Schule in Baden-Württemberg. Dabei umfasst sein Tätigkeitsfeld Grundstufen, Fachstufen sowie die Meisterschule für das Kraftfahrzeugtechnikerhandwerk, hier mit dem Schwerpunkt Elektrik/Elektronik.
