Speciaal voor autotechnici op niveau 4 ontwikkelde AutoNiveau de training Diagnose en reparatie aan e-voertuigen en batterijmanagement. Aftersales Magazine schoof aan, voor theorie en praktijk, online en fysiek.

De bijgewoonde sessie maakt deel uit van het opleidingsplan 2020-2023 en er worden jaarlijks vier nieuwe trainingen toegevoegd aan dat plan. Omdat deze specifieke training ev’s betreft ontkom je niet aan het nog even ophalen van NEN9140, in het kader van de Arbowet. Voor de mannen in de zaal gesneden koek, maar opfrissen kan nooit kwaad. De norm kent drie rollen: de EV-VOP (ofwel ev-voldoende onderricht persoon) is de laagste. Deze technicus mag werken aan e-voertuigen die spanningsloos zijn gemaakt. Dat mag deze ook zelf doen, maar voor controles en metingen is een EV-VP nodig: een ev-vakbekwaam persoon. Dat betreft minimaal een kwalificatie op niveau 2, aangevuld met ev-specifieke ervaring en opleiding. Ten slotte is er nog de ev-WV waarbij de laatste twee letters staan voor Werkverantwoordelijke. Het betreft hier een EV-VP die door de werkgever is aangewezen en verantwoordelijk is voor de veilige uitvoering van alle hoogvoltage-werkzaamheden in de werkplaats. Ook het afzetten van de werkplek waar dat werk wordt uitgevoerd valt onder de norm (iets wat in kleine werkplaatsen voor een uitdaging zorgt).

Om diagnose te kunnen stellen zijn zaken nodig zoals diagnosegereedschap en werkplaatsdocumentatie. Nu is dat bij AutoNiveau allemaal ruim beschikbaar voor de deelnemers. Dan is er een goede klachtomschrijving vanuit de klant nodig en systeemkennis. Eigenlijk niets anders dan met conventionele auto’s. Voor de praktijkdag begint heeft iedereen de e-learning doorlopen. Dus die systeemkennis zou ook op orde moeten zijn. Tim van Geest vervult tijdens de praktijk de rol van de klant dus alle facetten zijn beschikbaar om de opdrachten tot een goed einde te kunnen brengen.

De aanname

Die klant is belangrijk bij de eerste fase van het diagnoseproces: de aanname. “In deze fase gaan we voelen/ruiken/kijken/proeven/vragen”, noemt AutoNiveau dat en niet ten onrechte. De auto vertelt zijn verhaal immers in geuren en kleuren: wat ruik je, welke lampjes branden? Belangrijk is ook om te weten of wat de klant als storing ervaart misschien wel tot de normale werking van het product hoort. Fase twee betreft dan de diagnose zelf. Het vinden van een oorzaak is fase drie en daarvan is pas sprake als er een concreet reparatie(advies) kan worden gegeven. Oftewel: met alleen die foutcode(s) ben je er niet, dan begint het pas tot je de echte oorzaak weet: een losse stekkerverbinding, een defect component et cetera.

Kortom, systeemkennis is van groot belang en daarom even terug naar de basis. Het hoogvoltagesysteem wordt uitgeschakeld als het contact wordt afgezet maar ook bijvoorbeeld als de airbags afgaan. Bepaalde fouten triggeren ook het uitschakelen. Dat uitschakelen wordt meestal aangestuurd vanuit de BMS, de regeleenheid die het batterijmanagement beheert. Cruciaal hierbij zijn twee interne scheidingsrelais, die heeft elke EV-batterij. De relais, ook wel contactors genoemd zijn zelf met 12V geschakeld. Een derde relais betreft het pre-charge relais, dat een grote rol speelt voor het inschakelen van het hoogvoltagesysteem.

Bij dat inschakelen gaat er een heel grote stroom lopen door de condensatoren in het hoogvoltagesysteem. Zou je dit zonder pre-charge relais doen, dan kunnen de scheidingsrelais vastbranden (denk maar aan het principe van de lasboog). Een vastgebrand relais zorgt altijd voor foutcodes. De pre-charge relais voegt een weerstand toe om dit te voorkomen, tot de condensatoren gevuld zijn. Het batterijpakket is beschermd middels een hoofdzekering. Mocht het nodig blijken zo’n scheidingsrelais fysiek te controleren dan zal meestal het complete accupakket uitgebouwd moeten worden.

Mega-Ohmmeter

Om te zien of zo’n scheidingsrelais deugt is in theorie een multimeter niet capabel genoeg, tussen beide polen moet onbelast een oneindige weerstand staan. Het benodigde instrument heeft de Mega-Ohmmeter, kortweg Megger genoemd. Als multimeter kent deze een bereik van 600V maar om die isolatie te kunnen testen kan deze tot 1000V gaan, terwijl een reguliere multimeter daarvoor slechts 1V kan inzetten. Juist daarom: draag ALTIJD de juiste geïsoleerde werkhandschoenen zodra je die Megger inzet. In een van de praktijkopdrachten laat Van Geest dat die relais ook door te meten zijn met een reguliere multimeter als de hoogvolt-spanning van de auto is uitgeschakeld.

De training en de voorafgaande e-learning bieden een rijkdom aan kennis die we in de beperkte ruimte van deze reportage maar aan de oppervlakte raken. Omdat het batterijmanagement een hoofdrol speelt is kennis van elektrische auto’s alleen niet voldoende. De laadkabel en de laadpaal spelen immers ook hun rol. Kennis van de drie verschillende laadkabelsoorten is een basis, maar de crux zit hem vooral in de communicatie tussen paal en auto.

De drie laadkabelsoorten hebben gemeen dat ze zeven polen kennen, waarvan de twee dunste voor communicatie worden ingezet; respectievelijk de control pilot (CP) en de proximity pilot (PP). Tim van Geest geeft de deelnemers een ezelsbruggetje mee: de CP met de c van communicatie en PP staat eigenlijk gewoon voor plug present. Behalve die twee resten er nog drie fasedraden, een aarde en een nuldraad.

12V, 9V, 6V, 3V

Die CP wordt dus, zoals het ezelsbruggetje dicteert, ingezet voor communicatie. Een niet-aangesloten voertuig levert een 12V-signaal op. Dat zakt naar 9V als de auto succesvol is aangesloten. Op de CP ontstaat een duty-cycle, ofwel een PWM-signaal. Deze bepaalt de maat voor de maximaal te laden stroomsterkte (de paal communiceert naar de auto hoeveel stroom de auto mag opnemen). Het laden start daarna en de CP noteert nog 6V, voor de laadpaal bevestiging van de succesvol gestarte laadsessie. Staat er 3V op dan betreft de status ‘koelen’. Kortom, best wat randvoorwaarden die bepalen of het laden slaagt of niet. Uitermate waardevolle, zo niet onmisbare kennis voor EV-diagnosetechnicus. Bij laadproblemen is een scope waardevol gereedschap voor diagnose, want de frequentie van het genoemde bloksignaal laat zien wat de laadpaal als maximale laadstroom dicteert, zoals 50% voor 32A staat, of 25% voor 16A.

Foto boven: De trainingen van AutoNiveau worden aangeboden in samenwerking met partners Automotive Academy en Koskamp opleidingen. Het moederbedrijf Innovam biedt deze trainingen als losse propositie aan de markt aan.