A menudo pensamos que el vehículo de tracción o propulsión eléctrica no terminará de entrar en el parque móvil debido a sus inconvenientes, como pueden ser la autonomía, la red de carga, el coste respecto a los vehículos con motor de combustión interna y otros asuntos. No obstante, está tecnología de movilidad es cada vez más común en nuestras carreteras, en especial en entornos urbanos, donde estos vehículos gozan de ciertas ventajas con respecto a los vehículos convencionales.
Es por ello que los talleres cada vez van a recibir más estos vehículos con averías en el sistema de alta tensión, tanto por parte de los eléctricos puros como de los híbridos. A simple vista, esto puede parecer un menor volumen de trabajo debido a que la cantidad de elementos susceptibles a mantenimiento y reparación en un vehículo eléctrico es inferior al de un vehículo convencional. No obstante, hay que tener en cuenta que las piezas son significativamente más costosas por lo que entra en juego más que nunca una diagnosis rigurosa para localizar con exactitud la avería en cuestión para sustituir o repara el elemento que la está provocando. Debemos de mentalizarnos en que la opción de probar de cambiar un elemento que interviene en un sistema que falla para ver si es este que lo está provocando si no estamos seguros, ya no será factible por un tema de costes.
Veamos algunos de los elementos más importantes que componen la tecnología del vehículo electrificado y algunas de sus posibles reparaciones.
Batería de tracción; el elemento más costoso y su posible reparación.
En un vehículo eléctrico el componente más costoso es la batería de tracción. Aún que no es un elemento que suela dar averías, no está exento de ellas y además es bien sabido que, con el paso del tiempo, esta se va degradando, perdiendo su capacidad de carga y haciendo que llegue al final de su vida útil cuando su autonomía deja de ser práctica para recorridos habituales.
En su estructura, la batería está compuesta por módulos conectados en serie que a la vez están compuestos por celdas cilíndricas conectadas en serie.
Cuando las baterías pierden considerablemente su capacidad de carga bien, a pesar de que la unidad de control realice un balanceo de cargas, es probable que algunas de sus celdas y/o algún módulo, puedan no haberse degradado en mayor medida que el resto que lo han hecho uniformemente y en su mayoría presentar un buen estado general. Esto puede llevar a que el trabajo de comprobar estos elementos, sustituir los que estén más degradados y realizar un balanceo de cargas por separado de celdas y módulos pueda resultar rentable puesto que para el cliente representa una reparación mucho más económica que la sustitución de la batería por una de nueva y para el taller, un negocio, puesto que la mayor parte del coste de la reparación proviene de la mano de obra más que del coste del recambio. Lógicamente no tendremos una batería, pero si podremos alargar su vida útil
Otros elementos que también pueden fallar en el conjunto de la batería y su sistema autónomo de control de funcionamiento comprenden desde sensores como los de temperatura que se ubican entre módulos a actuadores como electroventiladores que se encargan de la refrigeración forzada del circuito refrigerante de la batería. También son susceptibles a fallo las conexiones eléctricas.
Motores de tracción y generadores; Averías eléctricas y mecánicas
Los vehículos eléctricos e híbridos utilizan motores eléctricos de tracción trifásicos. A pesar de que dichos motores eléctricos suelen estar bien diseñados y construidos, no están exentos de padecer averías en la parte eléctrica como por ejemplo los bobinados del rotor y estator donde se pueden generar cortocircuitos entre fases, en el devanado de una misma fase (cortocircuitos entre vueltas de una bobina) o un cortocircuito a masa, lo que implica un tiempo para diagnosticar estas averías de origen eléctrico así como el desmontaje del motor trifásico para su posterior reparación.
La parte mecánica también requiere de atención. Los rodamientos accionados por el par de giro del rotor también pueden sufrir desgastes mecánicos y fallas prematuras. Su sustitución implica también el desmontaje del motor trifásico, por lo que nos supone una ganancia en mano de obra.
Cabe destacar también que las conexiones también pueden ser susceptibles a fallos por un mal contacto u otros defectos que implican su tiempo de diagnosis y reparación.
Al igual que los motores de tracción trifásicos, averías muy similares se pueden producir en los generadores de corriente alterna trifásica que a provechan las frenadas regenerativas o en el caso de los híbridos, también el motor de combustión para producir energía eléctrica de alto voltaje.
Conversores/inversores
El hecho de que la energía eléctrica de propulsión y generación sea corriente alterna y la energía eléctrica que almacena la batería sea corriente continua, así como la disposición de un circuito de baja tensión y un circuito de alta tensión, implica que el vehículo incorpore diversos transformadores de corriente alterna a continua, continua a alterna y conversores.
Estos elementos también pueden fallar. Su diagnosis interna puede ser compleja y en ocasiones puede ser factible repararlos.
Software de control y diferentes tipos de sensores y actuadores.
Al igual que otros vehículos, los eléctricos e híbridos, disponen de diferentes unidades de control las cuales son gestionadas por softwares que requieren actualizaciones como el de gestión de la batería de alta tensión o los Sistemas de Avanzados de Ayuda a la Conducción (ADAS por sus siglas en inglés) cuyos sensores y actuadores deben de ser revisados y en ocasiones recalibrados, en especial después de que el vehículo haya tenido un accidente.
Sistema eléctrico de baja tensión.
La avería más común que hace que un vehículo eléctrico o híbrido no se ponga en marcha es al igual que en los de combustión, la batería de 12V que gestiona el circuito de baja tensión. Recordemos que los relés de potencia cierran el circuito de alta tensión siendo comandados por la unidad de control de la batería de alta tensión la cual funciona alimentada por la batería de baja tensión de 12V.
La formación como mejor aliado.
Teniendo en cuenta que el contacto con un sistema de alta tensión eléctrica (a partir de 30V en corriente alterna y de 60V en corriente continua) supone un riesgo importante para la salud, el personal del taller debe estar formado en protocolo de manipulación de vehículos eléctricos y uso de Equipos de Protección Individual para alta tensión eléctrica.
Tal y como el veterano formador en automoción procedente de SEAT Antonio Salinas expuso en la asamblea del Gremi, una formación en la tecnología de vehículo electrificado supone una puerta de posibilidades de negocio para el taller hacia un futuro que es ya presente, donde la informática y la electrónica digital ganan cada vez más protagonismo.
