AuS an Hochvolt-Batterien: Herausforderungen, Chancen und sichere Ausgestaltung von Serienmontageprozessen

Abstract:
Arbeiten unter Spannung wird im Bereich der Energieversorgung schon seit Jahrzehnten praktiziert. Der Fokus dort liegt auf nicht-wiederholten, Tätigkeiten von überschaubarer Zeitdauer wie Reparaturen, Wartung oder Anschluss von Verbrauchern unter Spannung. Durch die Entwicklung der Elektromobilität findet das Arbeiten unter Spannung Einzug in die Automobilproduktion, besonders in die Serienmontage von Hochvolt (HV)-Batterien. Da einzelne Batteriezellen mindestens teilgeladen vom Zellhersteller ausgeliefert werden, sind sie während der Montage der HV-Batterien eine nicht freischaltbare Spannungsquelle mit hoher Leistungsfähigkeit. Die am Arbeitsplatz vorhandene Spannung steigt umso höher, je weiter die Serienschaltung der HV-Batterie fertiggestellt wird. Im Verlauf des Prozesses überschreitet sie dabei ein kritisches Niveau. Die Gefahr von Lichtbögen und Körperdurchströmung muss dann auf ein akzeptables Minimum reduziert werden. Ausgehend von den grundlegenden Gefahren und den Unterschieden zum bislang üblichen AuS Arbeitsumfeld wird ein Verfahren vorgestellt wie AuS-Serienmontageprozesse an HV-Batterien sicher gestaltet werden können und welches dabei den speziellen Erfordernissen dort gerecht wird. Verschiedene Sicherheitsmaßnahmen (technische, organisatorische und persönliche) und ihre Anwendung werden vorgestellt. Einige dieser Maßnahmen sind aufgrund der Gegebenheiten eines Serienmontageprozesses speziell für diese einsetzbar. Das Verfahren basiert auf einem Ansatz von ‚isolations- und nicht-isolationssicheren Prozessschritten‘, den damit verbundenen Risikobewertungen und wird anhand eines Beispiels erläutert. Es werden Änderungen für das Beispiel aufgezeigt, welche eine optimierte Serienmontage ermöglichen.