Puntos Clave
- Los vehículos eléctricos de batería (VEB) funcionan exclusivamente con electricidad; no tienen motor de combustión ni depósito de combustible. Su batería de alto voltaje es la única fuente de energía.
- Los vehículos eléctricos híbridos (HEV) combinan un motor de combustión con un motor eléctrico y una batería más pequeña; la batería se carga mediante el frenado regenerativo y no se puede enchufar.
- Los PHEV (vehículos eléctricos híbridos enchufables) cuentan con un motor de combustión y una batería de mayor capacidad que se puede cargar desde la red eléctrica, lo que ofrece una autonomía de conducción totalmente eléctrica antes de que el motor de combustión entre en funcionamiento.
- Cada tipo de sistema de propulsión tiene requisitos de servicio distintos: baterías auxiliares de 12 V en los tres, paquetes de alto voltaje en los BEV y PHEV, y sistemas de alto voltaje en los HEV que requieren diferentes enfoques de diagnóstico.
- Los técnicos que dan servicio a una combinación de vehículos eléctricos de batería (BEV), vehículos híbridos (HEV) y vehículos híbridos enchufables (PHEV) necesitan herramientas que sean compatibles con las tres arquitecturas de baterías, incluido el sistema de 12 V, que sigue siendo fundamental incluso en los vehículos totalmente eléctricos.
EV, HEV y PHEV: ¿Cuál es la diferencia?
Hay varios tipos de vehículos eléctricos en el mercado y es importante comprender sus diferencias, especialmente si está considerando comprar uno. Hay tres tipos principales y son:
EV – Vehículo eléctrico, también conocido como vehículo eléctrico de batería (BEV)
HEV – Vehículo eléctrico híbrido
PHEV – Vehículo eléctrico híbrido enchufable
A continuación entraremos en más detalle explicando lo anterior y sus diferencias, así como sus necesidades de mantenimiento.
EV (vehículo eléctrico)
Un vehículo eléctrico (EV) es un vehículo totalmente eléctrico que cuenta con baterías recargables. Estas baterías se recargan desde la red y son la única fuente de energía del vehículo, ya que no cuentan con tanque para gasolina. Cuando se hace referencia a estos vehículos, también se les llama BEV.
HEV (Vehículo Eléctrico Híbrido)
Los vehículos eléctricos híbridos funcionan tanto con electricidad como con gasolina. La energía que alimenta sus baterías se obtiene mediante el frenado regenerativo o mientras se conduce con el motor de combustión. En un automóvil estándar que funciona con gasolina, la energía del frenado se pierde en forma de calor. Esto sucede a través de los rotores y las pastillas de freno. La red no puede cargar este tipo de vehículos eléctricos.
PHEV (vehículo eléctrico híbrido enchufable)
Los PHEV tienen un motor y un motor eléctrico. Al igual que un híbrido normal, los PHEV pueden recargar sus baterías mediante frenado regenerativo o con el motor. La principal diferencia entre un HEV y un PHEV es la adición de un puerto de carga al PHEV. De esta manera, un PHEV puede funcionar más como un EV, funcionando con la batería y recargándose fuera de la red, utilizando solo el motor de combustión cuando la batería está agotada. Las baterías PHEV suelen tener mayor capacidad que las baterías HEV.
Otra diferencia es la distancia que pueden recorrer antes de que se enciendan sus motores de gasolina. Un PHEV recorrerá entre 10 y 40 millas, mientras que un HEV solo recorrerá menos de 2 a 3 millas.
Todos los vehículos anteriores requerirán mantenimiento de sus baterías, también llamadas sistemas de almacenamiento de energía. Para obtener más información, continúe leyendo a continuación.
Tipos de sistemas de almacenamiento de energía
Las baterías son esenciales para los vehículos eléctricos, HEV y PHEV. Hay Litio, hidruro metálico de níquel y sistemas de almacenamiento de energía de plomo-ácido. Además de lo anterior, también existen ultracondensadores que se utilizan para proporcionar potencia adicional durante la aceleración.
Mantenimiento y reciclaje de baterías
Para mantener estos vehículos, es importante que el fabricante los revise periódicamente. Entonces, la pregunta más común es: ¿los vehículos eléctricos requieren un mantenimiento adicional? La respuesta a esa pregunta es no.
Mantenimiento de vehículos eléctricos
Powertrain: La mayoría de los fabricantes de vehículos EV, HEV y PHEV ofrecen garantías prolongadas en los sistemas de propulsión, lo que habla de su confiabilidad duradera. El tren motriz es simple y requiere poco mantenimiento (reemplazo de líquido) en comparación con los vehículos que funcionan con gasolina.
Frenos: Con el sistema de frenado regenerativo, el desgaste de los frenos es menor para aquellos que dependen del frenado por fricción. Sin embargo, en algún momento será necesario reemplazar los componentes del frenado por fricción, como rotores, pastillas y líquido de frenos.
Enfriamiento: Los sistemas de almacenamiento de energía de estos vehículos utilizan un refrigerante o refrigerante para mantener frías las piezas clave (cargador, inversor y paquete de baterías). Por lo tanto, el mantenimiento de los sistemas de refrigeración puede requerir lavados de refrigerante poco frecuentes para ayudar a la eficiencia del vehículo.
Pilas: En cuanto al mantenimiento de las baterías de los vehículos eléctricos, se trata más bien de prolongar su vida. Con el tiempo, las mochilas se degradarán y la capacidad de mantener una carga disminuirá gradualmente. Para prolongar la vida útil de estas baterías, puedes hacer lo siguiente:
- Durante el almacenamiento y el uso, minimice las temperaturas altas y bajas.
- Minimiza la tentación de querer permanecer en un estado de carga del 100%/Tampoco te quedes en el 0% por mucho tiempo
- Aunque es conveniente, evita la carga rápida
- Evite el almacenamiento en áreas de alta humedad.
- Evite daños a los componentes mecánicos.
- En última instancia, asegúrese de seguir las instrucciones de calibración del fabricante. Esto a menudo requerirá que complete una descarga completa inicial.
Mantenimiento de EV versus HEV y PHEV
Al comparar los tres tipos de vehículos eléctricos, podemos ver que el HEV y el PHEV requerirán más mantenimiento porque tienen un motor de combustión convencional y una transmisión eléctrica. Sin embargo, en general, el mantenimiento es significativamente menor en comparación con un motor de combustión interna.
Reciclaje de baterías de vehículos eléctricos
Como ocurre con todas las baterías, tienen una ciclo de vida y será necesario reciclarlo. El proceso de reciclaje de baterías de vehículos eléctricos normalmente implica recuperar las piezas y materiales individuales de la batería para no liberar toxinas peligrosas al medio ambiente.
Dado que el mercado de vehículos eléctricos es bastante nuevo, la mayoría de los vehículos eléctricos aún tienen que llegar a ese punto. Por ello, el reciclaje de estas baterías aún está en investigación; Mientras algunos fabricantes reutilizan las baterías en sus plantas, otros abren instalaciones de reciclaje.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre un BEV, un HEV y un PHEV?
Un BEV (Vehículo Eléctrico de Batería) funciona exclusivamente con energía eléctrica almacenada en una batería de alto voltaje, sin motor de combustión. Un HEV (Vehículo Eléctrico Híbrido) combina un motor de combustión con un motor eléctrico y una batería autoalimentada (sin necesidad de enchufarlo); el sistema eléctrico principalmente ayuda a la aceleración y aprovecha la energía del frenado regenerativo. Un PHEV (Vehículo Híbrido Enchufable) incorpora una batería de mayor capacidad que se puede cargar desde la red eléctrica, lo que proporciona una autonomía eléctrica considerable antes de que se active el motor de combustión.
¿Los vehículos híbridos y eléctricos siguen teniendo una batería de 12V?
Sí, los tres tipos de tren motriz conservan una batería auxiliar de 12 V. Esta alimenta la electrónica convencional del vehículo (luces, sistema de infoentretenimiento, módulos de control) y es necesaria para activar el sistema de alto voltaje al arrancar. Una batería de 12 V defectuosa impedirá que un vehículo eléctrico o híbrido funcione, incluso si el paquete de alto voltaje está completamente cargado. La comprobación del sistema de 12 V forma parte de cada revisión de servicio de vehículos eléctricos e híbridos. xLVS-9000 Está diseñado específicamente para diagnósticos de 12 V en aplicaciones de vehículos eléctricos.
¿Cómo se cargan las baterías de los vehículos híbridos sin enchufe?
Las baterías de los vehículos híbridos se cargan mediante dos mecanismos: el motor de combustión acciona un generador que carga la batería durante la conducción en carretera, y el frenado regenerativo captura la energía cinética durante la desaceleración y la convierte en energía eléctrica almacenada en la batería. El sistema de gestión de la batería equilibra la carga y la descarga para mantener el paquete en un estado de carga óptimo en todo momento.
¿Cuál es la diferencia en el mantenimiento de la batería de alto voltaje entre los vehículos híbridos (HEV) y los vehículos eléctricos (BEV/PHEV)?
Las baterías de alto voltaje de los vehículos híbridos (HEV) suelen ser más pequeñas (1–2 kWh) y operan dentro de un rango estrecho de estado de carga; están diseñadas para la densidad de potencia en lugar del almacenamiento de energía. Los paquetes de baterías de los vehículos eléctricos (BEV) y los vehículos híbridos enchufables (PHEV) son mucho más grandes (20–100+ kWh) y admiten ciclos de descarga más profundos. Los procedimientos de servicio difieren significativamente: los paquetes de baterías de los BEV/PHEV pueden requerir una desconexión completa para un servicio seguro, mientras que el servicio de los HEV a menudo se centra en el diagnóstico del módulo y el sistema de 12 V. Soluciones para vehículos eléctricos Las herramientas cubren ambas arquitecturas.
¿Qué herramientas de Midtronics funcionan en plataformas BEV, HEV e PHEV?
El xLVS-9000 Realiza diagnósticos del sistema de 12 V en los tres tipos de tren motriz. xHVS-3000 Proporciona diagnósticos de paquetes de alto voltaje para plataformas BEV y PHEV. xRC-3363 Rescue Charger se encarga de la recuperación de baterías de alto voltaje para vehículos híbridos. Juntos, proporcionan a los técnicos un kit completo de herramientas para el servicio de vehículos eléctricos, independientemente del tipo de tren motriz que llegue al taller.
¿Qué recursos ayudan a los técnicos a mantenerse al día en el mantenimiento de los sistemas de propulsión de los vehículos eléctricos?
Oficina de Tecnologías Vehiculares del Departamento de Energía Publica recursos técnicos sobre arquitecturas de sistemas de propulsión para vehículos eléctricos y consideraciones de mantenimiento. El programa de formación en vehículos eléctricos de I-CAR y los programas de capacitación de fabricantes de equipos originales (OEM) ofrecen certificación práctica para el mantenimiento de sistemas de alto voltaje, requisito indispensable para que los técnicos trabajen con componentes de alto voltaje en funcionamiento.