Vamos a conocer posibles averías y cómo realizar la diagnosis en la batería de un vehículo eléctrico. El procedimiento básico de reparación de una batería de alta tensión lo veremos en el siguiente artículo “Reparar Batería Vehículo Eléctrico”. Sí, has entendido bien, las baterías de los vehículos eléctricos son reparables.
Entre las posibles averías que puede presentar la batería de un vehículo eléctrico se encuentran: Pérdida de autonomía, fallo en sensores de temperatura, sensores de expansión, cableado, unidades de control, fuga en el sistema de refrigeración, etc. Estudiaremos dos casos prácticos de averías en baterías de vehículos eléctricos, ambos fácilmente diagnosticables con tan solo estudiar el balance de celdas de la batería.
Si quieres conocer los componentes básicos de una batería de vehículo eléctrico, no dejes de visitar “Batería Coche eléctrico”.
Seguridad.
Lo más importante antes de trabajar con ningún vehículo de alta tensión, especialmente con la batería, es conocer perfectamente las medidas de seguridad, precauciones y procedimientos. Manipular inadecuadamente cualquier vehículo de alta tensión puede causar la muerte.
No realice ninguna de estas manipulaciones sin los conocimientos de seguridad adecuados. Diagnosis Tips no se hace responsable de accidentes que puedan o pudieran ocurrir por una manipulación indebida.
Consulta la legislación sobre reparaciones de vehículos con sistemas de alta tensión, ésta puede ser diferente para cada país. Para la realización de dichos trabajos podría ser obligatorio la posesión de uno o varios cursos de formación certificados.
Desconexión Batería Vehículo Eléctrico.
Antes de realizar cualquier trabajo en un sistema de alta tensión, debemos asegurarnos de que el sistema está correctamente desconectado y asegurado. Consulta el procedimiento específico de desconexión de batería de cada modelo en tu sistema de información técnica.
A continuación podemos ver los pasos básicos de desconexión de cualquier batería de vehículo híbrido o eléctrico:
Desconexión de batería auxiliar 12V.
Desconexión de sistema de alta tensión; Extraiga el fusible de desconexión del sistema y guárdelo en un lugar seguro para que no pueda ser conectado por error.
Esperar cinco minutos; Muy importante por condensadores de alta tensión que podrían permanecer cargados y causar accidentes.
Comprobación de sistema libre de tensión; Nunca descuide este paso, aunque el sistema de alta tensión haya sido desconectado, el vehículo podría haber sido manipulado inadecuadamente, o continuar en tensión a causa de una avería.
Proceder con la intervención técnica en el vehículo.
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Avería en una celda de batería (caso práctico 1).
Una posible avería en la batería de un vehículo eléctrico es la pérdida de autonomía del vehículo, síntoma claro de que la batería presenta algún problema.
Igual que con cualquier tipo de avería, utilizaremos el equipo de diagnosis para leer posibles códigos de averías guardados en el sistema, comprobar los parámetro reales y estudiar la guía de reparación de los códigos de averías que podamos obtener.
Ante una avería en la batería de alta tensión de un vehículo eléctrico, además de realizar una lectura de códigos de avería, es muy importante acceder al análisis de parámetro reales y revisar que todas las celdas de la batería presenten el mismo voltaje, o sea, un balance de celdas correcto, con los márgenes de tolerancia que indique el fabricante. En algunos casos, una descompensación de una celda de tan solo 40 mV puede ser suficiente para que la batería comience a perder rendimiento, y por lo tanto, afectar a la autonomía del vehículo.
Un detalle muy importante, es revisar la compensación de celdas a diferentes estados de carga (SOC) de la batería, por ejemplo a un 80 y un 20 % de carga. De no hacerlo así, alguna celda dañada podría pasar desapercibida, mostrando un correcto balance a un SOC determinado, haciéndonos descartar erróneamente que la avería sea causada por una celda dañada.
| Voltaje Máximo de Celda Nº | 22 |
| Voltaje Mínimo de Celda Nº | 39 |
| Voltaje de Celda de Batería 36 | 3,48 V |
| Voltaje de Celda de Batería 37 | 3,48 V |
| Voltaje de Celda de Batería 38 | 3,48 V |
| Voltaje de Celda de Batería 39 | 3,42 V |
| Voltaje de Celda de Batería 40 | 3,48 V |
Diagnóstico.
En este ejemplo podemos ver como la celda número 39 presenta un desvío de voltaje frente al resto de celdas de la batería. Una celda dañada es la causa más probable en un problema de pérdida de autonomía en un vehículo eléctrico, a menos que hablemos de una batería con muchos ciclos de carga que haya perdido rendimiento general en todos los módulos.
Un parámetro a tener muy en cuenta es «Voltaje Mínimo de Celda Nº», porque dado que, en un funcionamiento correcto todas la celdas deben tener el mismo voltaje, el numero de celda indicado por este parámetro suele oscilar continuamente, mientras que si nos encontramos con un número de celda fijo, debemos sospechar que dicha celda presenta un problema.
Una vez diagnosticado que el problema es causado por una celda e identificada la celda en concreto, consulta la información técnica del vehículo para identificar a qué módulo de la batería pertenece dicha celda y solicitar el recambio correspondiente. Algunos fabricantes suministran la celda para reparar el módulo, mientras que otros suministran el módulo completo.
Explicaremos el procedimiento básico para reparar esta avería en “Reparar Batería Vehículo Eléctrico”
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Fallo del sistema de alto voltaje (caso práctico 2).
El vehículo presenta una avería circulando y memoriza un código de avería relativo al circuito de sensor de voltaje de batería.
Al igual que en el caso práctico anterior, debemos revisar el balance de celdas, donde en este caso nos encontramos con que una de ellas fluctúa, entre cero y el valor de voltaje correcto, el mismo voltaje que el resto de celdas de batería.
Como podemos observar en la imagen, la celda número 20 presenta fluctuaciones de voltaje muy rápidas y en apenas espacio de tiempo.
Siempre es muy importante realizar el estudio y análisis de valores reales en modo gráfico, un fallo de este tipo, sea cual sea el componente que lo presente, pasaría totalmente desapercibido si estuviéramos estudiando únicamente valores, el mismo motivo por el que a menudo aconsejo hacer uso del osciloscopio en lugar del multímetro. Un claro ejemplo de esto es que si nos fijamos en el valor de voltaje mínimo de celda, ni siquiera llega a hacerse eco de la caída de tensión que presenta la celda número 20.
Diagnóstico.
Es muy poco probable que ningún tipo de acumulador de energía pueda presentar este tipo de comportamiento, variando toda la tensión de forma instantánea. En el caso de tratarse de una caída de tensión por una avería en la celda de batería, muy probablemente, la caída de tensión se produciría de forma más lenta y progresiva, como la descarga de un condensador. Tampoco podría recuperar la tensión de forma instantánea.
En caso de que una celda de batería presentase una descarga completa a cero, más aún si dicha desconexión se produjese de forma tan repentina y radical como en la gráfica, lo más probable es que no volvería a recuperar la tensión.
Por los motivos expuestos anteriormente, este tipo de comportamiento debe hacernos sospechar de una avería en el cableado de control de voltaje de cada celda, o en la unidad de control de voltaje de celdas (CMU). La comunicación entre la BMS y la CMU queda descartada porque de ser ésta la causa, deberíamos encontrar el fallo en un grupo de celdas y no solamente en una. Puedes encontrar más información sobre los componentes básicos de una batería de coche eléctrico pinchando aquí.
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Conclusiones.
Por supuesto, éstas no son las únicas averías que puede presentar una batería, pero conociendo los componentes básicos de una batería, entendiendo su funcionamiento y siguiendo estos consejos, espero que se pueda afrontar la diagnosis de una batería de vehículo eléctrico con más probabilidades de éxito en el diagnóstico.
Explicaremos el procedimiento básico para reparar una batería de vehículo eléctrico en “Reparar Batería Vehículo Eléctrico”.
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Es el actuar responsable en el actual contexto. Gracias por compartir tus conocimientos y experiencias. Te aseguro constituyen motivación escencial para insertarse en el nuevo rumbo de la movilidad .
Muchas gracias Carlos,
Seguiré trabajando en artículos que puedan ser interesantes.
Un saludo
Excelente explicación, muy clara y concisa.
Dos casos reales muy interesantes.
Esperando más Tips.
Animo y Saludos.
Muchas gracias Luis.