¿Afecta la temperatura de secado a las baterías?

TRAS LA REPARACIÓN Y POSTERIOR PINTADO DE UN VEHÍCULO ELECTRIFICADO, ELÉCTRICO O HÍBRIDO, NOS PUEDEN SURGIR DUDAS. ¿ES NECESARIO DESMONTAR SUS BATERÍAS DE ALTA TENSIÓN ANTES DE SECARLO EN CABINA? ¿PODRÍA SUFRIR UNA DEGRADACIÓN DE SU VIDA ÚTIL? ¿LA TEMPERATURA DE SUS MÓDULOS, EN LA CABINA, SERÁ INFERIOR O SUPERIOR A LA ALCANZADA DURANTE EL FUNCIONAMIENTO DEL VEHÍCULO, CONDUCCIÓN O CARGA? CESVIMAP, ANALIZA VEHÍCULOS HÍBRIDOS DESDE 2004, Y ELÉCTRICOS, DESDE 2011. ASÍ, CON TODO NUESTRO CONOCIMIENTO, EXPONEMOS DIVERSAS PRUEBAS REALIZADAS.

Determinados fabricantes indican en el manual de usuario y documentación técnica de sus vehículos electrificados que, antes de entrar en una cabina de pintura, es necesario desmontar la batería de iones de litio y elementos de alta tensión para evitar su degradación.

Realizar esta operación entraña riesgos, como el daño de algún elemento. Asimismo, un mayor coste económico debido al personal de taller requerido, especializado y autorizado para trabajos con riesgo eléctrico, y al incremento de tiempo en la reparación. Así que nos pusimos ¡manos a la tarea! y desde CESVIMAP quisimos comprobar si era realmente necesario.

Requisitos

Al igual que sucede con el resto de las piezas y elementos de la mecánica de los vehículos, las baterías de alta tensión son sometidas a estrictas pruebas para garantizar su seguridad y cumplir los requisitos definidos en el Reglamento nº 100 CEPE/ONU –Disposiciones uniformes relativas a la homologación de vehículos en relación con los requisitos específicos del grupo motorpropulsor eléctrico-.

Prueba de temperatura a la que son sometidas:

  • Test de ciclado térmico

Se enfría y se calienta la batería a lo largo de varios ciclos. Se coloca en una cámara a una temperatura de 60 grados Celsius. Esta temperatura permanece durante seis horas; seguidamente, se reduce a -40 grados Celsius en menos de 30 minutos, y se vuelven a esperar al menos 6 horas. Esta operación se repite hasta completar cinco ciclos. Posteriormente, la batería permanece a temperatura ambiente 24 horas. Una vez finalizado esta prueba, tiene que seguir siendo completamente operativa.

Carga a 50kW

Con este ensayo es de suponer que las baterías no sufren degradación en una cabina de pintura, puesto que no se supera la temperatura de 60 °C en una hora. Sin embargo, para verificarlo, CESVIMAP ha querido comprobar realmente qué grados alcanzan sus módulos en el proceso de secado. Los ensayos han sido realizados en cabina de gasoil y con paneles endotérmicos. 

Pruebas CESVIMAP

Hemos registrado la temperatura que alcanza la batería en sus diferentes estados de funcionamiento -carga, conducción y estacionamiento- para compararla con la que tiene en la cabina de pintura.

Las pruebas han sido:

  • Carga rápida, en corriente continua, a 50 KW (Modo 4). Es el modo más exigente debido a las intensidades y temperaturas generadas en la batería.
  • Carga semirrápida, a 22 KW (Modo 3). Es el modo de carga más común en un tiempo razonable.
  • Pruebas de funcionamiento en recorridos extraurbanos. Altas velocidades suponen altas potencias y, consecuentemente, altas intensidades y temperaturas en la batería.
  • Estacionamiento del vehículo durante más de 5 horas en el exterior, a 32˚.

Para verificar la temperatura de la batería hemos conectado una máquina de diagnosis al vehículo, que se comunica con el calculador de control de la batería (BMS) y registra, cada 10 minutos, su temperatura. También, con un termómetro de infrarrojos, hemos medido la temperatura de diferentes partes de la carrocería y del interior del vehículo.

Mostramos las tablas con el resumen de los resultados obtenidos:

Secando el Nissan Leaf en la cabina de gasoil, la temperatura de la batería se incrementa solo 4°C en el proceso de secado. Esta temperatura es inferior a la que alcanza en las pruebas de carga rápida, circulación extraurbana y estacionamiento al sol.

El Nissan e-NV200, en la cabina de gasoil asciende la temperatura solo 3°C, y 1°C en la de paneles endotérmicos. Esta temperatura también es inferior a la que alcanza en las pruebas de carga rápida y circulación extraurbana.

Con el Renault ZOE la temperatura de la batería en la cabina de gasoil se incrementa solo 2°C; en la de paneles endotérmicos, -1°C. Vuelve a ser inferior la temperatura inferior a la que alcanza en las pruebas de carga semirrápida, circulación extraurbana y estacionamiento al sol.

Si desmontamos y montamos las baterías, el tiempo de reparación se incrementa entre 1 y 6 horas, dependiendo del modelo de vehículo y de la tecnología que incorpore, con el consiguiente aumento de coste en la reparación.

Según las pruebas realizadas por CESVIMAP, las baterías en determinadas situaciones de estacionamiento en el exterior, de conducción y de carga pueden alcanzar temperaturas muy superiores a en cabinas de pintura. Por tanto, no tiene sentido el desmontaje de batería y el consecuente aumento en el coste.

CESVIMAP desaconseja el desmontaje de las baterías para el secado del vehículo tras el pintado, siempre que no se superen los 60°C ni un tiempo de 60 minutos.

¿Quieres cuidar la batería de tu eléctrico? 5 cosas que debes evitar

Por Juan Carlos Hernández Primitivo

Los fabricantes de vehículos recomiendan ciertos cuidados con la batería de alta tensión. Es un componente destacado del vehículo y… ¡muy caro! Su precio medio es de varios miles de euros; en ocasiones, supone casi la mitad del precio total del vehículo. El usuario puede preguntarse qué puede hacer para que le dure más y no se degrade con el paso del tiempo, como sucede con las baterías de los móviles.

Si seguimos esta serie de consejos, conseguiremos que la vida de nuestra batería se alargue, aunque el paso del tiempo la afectará, inevitablemente.

  1. Mantener la carga de la batería entre el 20 y el 80% de su capacidad. Supone no cargarla a tope ni dejar que se descargue del todo. Este último caso es especialmente crítico, para evitar que proporcione menos autonomía de lo que podría.
  2. No abusar de las cargas rápidas (las realizadas en corriente continua). Al intervenir altas intensidades en el proceso pueden resentirse los electrodos (una elevada intensidad de carga hace que la difusión e intercalación de los iones de litio en la estructura de ánodo y cátodo no sea correcta, provocando una capa de interfase sobre ellos que aumentaría la resistencia interna y degradaría la batería). También pueden producirse deformaciones en los electrodos y, como consecuencia, cortocircuitos internos.
  3. Tener cuidado con las temperaturas extremas. Las heladas, especialmente, afectan a la batería de alta tensión, de modo similar a lo que sucede con la batería tradicional de 12 voltios.
  4. No dejar el vehículo largos periodos de tiempo sin circular. Si ha de estar parado durante varias semanas, se recomienda moverlo y mantener la carga de la batería en sus niveles óptimos (entre 20 y 80%).
  5. Mantener un estilo de conducción moderado, evitando en la medida de lo posible las fuertes aceleraciones y frenadas.

El paso del tiempo no perdona a nadie, e incluso nuestra batería de alta tensión verá mermada su capacidad con el transcurso de éste. No obstante, con estos consejos ayudaremos a que tenga una mejor vida útil.

Monitorización en el proceso de secado en cabina