Los profesionales del servicio automotriz conocen bien cómo se debe dar servicio a los vehículos con motor de combustión interna, desde filtros y bujías hasta fluidos en múltiples sistemas. Una de las cosas más atractivas para los compradores de vehículos eléctricos es la perspectiva de que no necesitarán ningún mantenimiento. Sin embargo, eso no es exactamente cierto.
Uno de los sistemas que todavía requiere atención de vez en cuando es el sistema de refrigeración. No funciona del mismo modo que el sistema de refrigeración de un vehículo ICE, pero todavía está presente en un vehículo eléctrico en cierta capacidad. Como profesionales de la automoción, saber cómo y cuándo realizar el mantenimiento de estos sistemas es un beneficio importante para sus clientes y la salud de sus vehículos.
Tipos de tecnologías de refrigeración de baterías para vehículos eléctricos
Se avecinan cosas interesantes en términos de refrigeración de baterías con tecnologías como los materiales de cambio de fase, es decir, literalmente, materiales que cambian de sólido a líquido para la transferencia de calor. Pero en la tecnología actual prevalecen dos tipos: los sistemas de refrigeración por aire y los sistemas de refrigeración líquida. Estos sistemas de gestión térmica de la batería, o BTMS, son los que eliminan el calor excesivo de la batería y lo dispersan.
Lo que sabemos sobre los vehículos eléctricos es que el calor mata. Si la temperatura sube demasiado y demasiado rápido, puede producirse una fuga térmica. Pero con el tiempo, el calor puede acelerar la degradación, provocando una pérdida de autonomía y una menor eficiencia y rendimiento de la batería.
Sistemas de refrigeración por aire
Al igual que los métodos de refrigeración en muchas motocicletas y automóviles de primeros modelos, la refrigeración por aire también tiene su lugar en los vehículos eléctricos. Se basa en la circulación del aire para disipar el calor de las baterías de los vehículos eléctricos, de forma muy parecida al aire que pasa sobre las aletas de los cilindros de una motocicleta. Si bien su diseño es simple, el enfriamiento por aire tiene limitaciones en condiciones de temperatura extrema y es posible que no pueda mantener el ritmo generado por la descarga de la batería junto con la temperatura del aire ambiente.
La refrigeración por aire se utiliza actualmente en un pequeño segmento del mercado, pero como no es la más eficiente, es probable que no obtenga una adopción mucho más amplia.
Sistemas de refrigeración líquida
Por el contrario, los sistemas de refrigeración líquida son un método frecuente utilizado para regular la temperatura de las baterías de vehículos eléctricos. Hacen circular refrigerante a través del paquete de baterías, lo que ayuda a mantener la temperatura ideal para lograr la mejor eficiencia y durabilidad de la batería. Es más complejo que los sistemas enfriados por aire y agrega el peso de componentes adicionales y el líquido en el sistema. Es más, la introducción de un líquido en un entorno electrificado debe hacerse con extrema precaución, por razones obvias.
Es la tecnología de enfriamiento más comúnmente adoptada para las baterías de vehículos eléctricos, utilizada por prácticamente todos los fabricantes de automóviles que actualmente tienen modelos eléctricos en producción. Está demostrado y es el estilo que probablemente se mantendrá a la vanguardia para la próxima generación.
Mantenimiento de sistemas de gestión térmica de baterías de vehículos eléctricos
Entre los fabricantes de vehículos eléctricos, es obligatorio inspeccionar el sistema de refrigeración líquida para comprobar su estado y comprobar el pH de forma rutinaria; algunos sugieren hacerlo una vez al año, mientras que otros lo exigen cada dos años. Estos sistemas suelen utilizar tubos sobre o alrededor de los módulos de batería, absorbiendo el calor de ellos para poder transferirlo al aire. Sin embargo, a diferencia de los vehículos ICE, los aditivos y otros productos químicos en el fluido no se degradan de la misma manera, ya que casi siempre entra en contacto con un solo metal, lo que limita la reacción.
Aún así, eventualmente será necesario cambiar el refrigerante en la mayoría de los vehículos eléctricos y, aunque es mucho más raro que en los vehículos ICE, también existe la posibilidad de que se produzcan fugas en el sistema. Ambas son razones por las que un vehículo eléctrico deberá realizar una visita para recibir servicio profesional.
Los sistemas de refrigeración por aire, por otro lado, tienen casi todos un diseño pasivo. El flujo de aire sobre la batería mientras está en movimiento tiene como objetivo mantener la batería dentro de los parámetros de funcionamiento normales. El mantenimiento de rutina solo implica garantizar que los conductos de aire que mueven el aire sobre el paquete de baterías se mantengan limpios.
Dicho esto, el mantenimiento a largo plazo de los paquetes de baterías de vehículos eléctricos refrigerados por aire puede ser mucho más complicado. Las fallas de los módulos son más comunes ya que las temperaturas pueden causar daños y no es extraño reemplazar módulos individuales o paquetes de baterías completos a tiempo. Cuando ese es el caso, es necesario equilibrar el módulo de batería.
Frecuencia del servicio BTMS
Para los sistemas EV BTMS refrigerados por líquido, los intervalos de servicio los dicta el fabricante. En la industria, las diferencias de diseño, así como la química de los fluidos, influirán en la frecuencia con la que se debe lavar y llenar el refrigerante. Algunos fabricantes confían en que nunca será necesario reemplazar su refrigerante a menos que sea necesaria una reparación, pero otros han establecido intervalos de kilometraje.
Un par de marcas importadas especifican un intervalo de 80,000 millas, que es aproximadamente cada cinco o seis años para el conductor promedio. Otros rondan los ocho años, aproximadamente el momento en que expira la garantía exigida por la EPA de la batería. Otros aún recomiendan cambiar el líquido cada 150,000 10 millas, o aproximadamente entre 12 y XNUMX años después de que el vehículo se ponga en servicio.
Sin embargo, los cambios de refrigerante no son los únicos servicios BTMS para vehículos eléctricos que los distribuidores deben estar preparados para manejar. Las comprobaciones del estado de la batería de los vehículos eléctricos pueden incluirse en el programa de mantenimiento de rutina u ofrecerse en circunstancias como quejas de autonomía reducida o cuando el auto se va a revender.
Cuando el estado de una batería está en duda, puede ser necesario reemplazar el módulo y equilibrarlo antes de volver a ponerlo en servicio. Para las baterías enfriadas por aire, los casos de un módulo defectuoso suelen ser mayores y este tipo de servicios se requieren con mayor frecuencia. Espere que los automóviles de 10 a 15 años sean para los que este servicio sea más necesario.
Por qué es importante para los talleres de servicio
Podría parecer que una flota de vehículos cada vez más eléctricos va a quitar negocio a los talleres de reparación, pero todavía hay servicios que necesitarán, como el sistema de refrigeración y las reparaciones relacionadas con la gestión térmica y las baterías defectuosas. Estar preparado para afrontar este tipo de inquietudes es el boleto.
Los técnicos deben recibir capacitación sobre cómo cambiar de manera segura el refrigerante en los modelos. Asegúrese de tener el equipo para dar servicio a los sistemas de gestión térmica de baterías, idealmente de muchos fabricantes diferentes. Y con equipos como el Equilibrador de módulo de alto voltaje xMB-9640, estará preparado para equilibrar módulos de forma fiable.