Manipulación segura de VE

Manipulación segura de VE

Figura 1_Jaguar E-Pace cargando en un cargador tipo poste AC de Circontrol en el municipio de Montornés del Vallés en Barcelona.

Es por todos conocido que la proliferación del Vehículo Eléctrico (VE) producirá grandes cambios en muchos aspectos, no sólo en la automoción o el transporte en las zonas urbanas y de forma paulatina en las zonas rurales, también en el día a día de los usuarios de los VE y de los usuarios del transporte por carretera en general.

Evidentemente, y partiendo de una necesidad imperiosa de mejorar la calidad del aire en las ciudades, de reducir las emisiones de , de reducir las importaciones de petróleo, con las consecuencias que acarrea en términos de dependencia de terceros países, a veces en conflictos que obligan a sus poblaciones a la necesidad de éxodos para poder salvar sus vidas, debemos entender el VE como una gran oportunidad a nivel industrial, en todos los sentidos, una posibilidad de mejora medioambiental, de nueva implementación tecnológica y por su puesto de una posibilidad de empezar una nueva partida de ajedrez en el sector del transporte y la automoción, que como segundo productor de vehículos y primer productor europeo de vehículos industriales debemos aprovechar.

Para ello, será fundamental trabajar codo a codo con los fabricantes de VE y de infraestructura de carga, con operadores de transporte, con gestores de flotas en empresas públicas o privadas, como con el servicio de asistencia técnica y usuarios finales, y por supuesto con la administración pública.

 

En lo que respecta de manera concreta al servicio de asistencia, el VE tendrá consecuencias en lo que hasta ahora conocemos como Servicio Oficial o “Car Dealers”, puesto que el modelo de negocio conocido en términos de mantenimiento ha comportado grandes beneficios a los fabricantes y sus Partners.

Cabe mencionar que todo esto puede presentar cambios a partir del momento en que los VE sean mayoritarios, puesto que, el mantenimiento de los VE no tiene las necesidades que pueda disponer un Vehículo de Combustión Interna (VCI), no es necesario cambiar aceites cada X km, ni hacer cambios de filtros, reglajes etc., el motor eléctrico no tiene prácticamente mantenimiento, puesto que lleva más de 100 años en la industria y está muy evolucionado. Si que se debería considerar ciertos mantenimientos comunes como neumáticos, iluminación, etc. En cambio, el VE, respecto a la electrónica de potencia y el motor eléctrico no tienen prácticamente mantenimiento, el motor eléctrico lleva más de 100 años en la industria y está muy evolucionado, y la electrónica de potencia no presenta mantenimeinto. Si que se debería considerar ciertas operaciones de mantenimiento como neumáticos, iluminación, etc.

 

Pues bien, en este blog, se va a realizar una introducción de lo que comporta la principal acción a considerar en términos de seguridad en el momento que los técnicos de los Servicios deban trabajar con el VE, que es básicamente la desconexión y conexión del sistema de alta tensión.

 

Figura 2_Interior de un Nissan Leaf versión I en el congreso Smart Cities en Barcelona.

 

Para poder realizar dicha operación, se debe tener muy claro cuándo se activa la parte de alta tensión en el VE, es decir, cuando dicha alta tensión alimenta a la parte del power train (referente al motor eléctrico y la electrónica de potencia) y al compresor, por medio de la activación del contactor que conecta dichas partes con el Battery Pack que proporciona la alta tensión al resto del vehículo. Además, teniendo claro cuales pueden ser los elementos para su desconexión, como puede ser cualquier desconexión del Control Pilot, activación del Airbag, en caso de accidente, o la simple activación con la llave de contacto.

 

Posteriormente, aunque los propios vehículos incorporan sistemas de medición de la resistencia de aislamiento entre las partes en tensión y el resto del vehículo. Es necesario saber que es el concepto de aislamiento eléctrico y bajo que estándares se rige, tanto en la automoción (ECE R-100, Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to specific requirements for the electric power train), como en el propio sector eléctrico (ej.: IEEE 43-200, IEEE Recommended Practice for Testing Insulation Resistence of Rotating Machinery), puesto que algunos de los técnicos que realicen intervenciones en VE, también lo deberán hacer en los sistemas de carga de VE, estos últimos, se rigen por los estándares eléctricos.

 

Entrando en el propio proceso para trabajar con la desconexión y conexión de la alta tensión, en primer lugar, se debe proceder a la desconexión del sistema de alta tensión, para poder facilitar el trabajo al resto de técnicos, que siempre que sea posible, deberán trabajar sin tensión de alimentación de la batería auxiliar como el Battery Pack.

 

Para realizar los dos principales pasos, desconexión y conexión del sistema de alta tensión, es necesario acordonar el vehículo para que quede separado en el conjunto del taller del resto de VCI. Para ello será necesario utilizar señalizaciones y utilizar lugares del taller algo apartados del resto de lugares de trabajo, para aislar en mayor grado la zona y lograr mayor seguridad, indicando claramente “Trabajos con Tensión, guardando tanto la llave de contacto como el conector de mantenimiento una vez extraído, y dejando que el vehículo se estabilice a nivel de tensión, siempre es conveniente dejar que el vehículo esté unos minutos después de extraer el conector de mantenimiento.

 

Figura 3_Izquierda, ejemplo de un conector de mantenimiento del Grupo VW. Derecha,  desconexión del conector de mantenimiento en el BMW i3.

 

Después de realizar los pasos indicados, el siguiente paso y muy importante, es la verificación de la ausencia de tensión, es decir, que el sistema de alta no alimente al resto del vehículo (tanto compresor como power train), y documentar por escrito dicho proceso.

 

Posteriormente, y no menos importante es verificar la correcta conexión eléctrica del denominado, “sistema de nivelación de potencial”. En conclusión, la equipotencialidad entre carcasa del Battery Pack y la carrocería del vehículo, es decir, la continuidad del cable de nivelación de potencial entre la carcasa del battery pack y la carrocería del vehículo.

Seguidamente, ya se puede proceder a realizar la correcta verificación de la resistencia de aislamiento por medición directa, utilizando los dispositivos adecuados para tales mediciones, los cuales pueden ser genéricos, para el uso de medidas de aislamiento eléctricas siguiendo las normativas establecidas, o utilizar dispositivos, generalmente más caros, pero dispuestos ya para trabajar de forma específica en la medida de aislamiento de VE. En estas medidas, debemos comparar los resultados obtenidos en las mediciones con los que indican las normativas, para poder determinar si los valores nos indican que el aislamiento del conjunto del Battery Pack respecto a la carrocería del vehículo es correcta.

 

En este momento, y si se han realizado de forma correcta las operaciones indicadas en los puntos anteriores, se puede proceder a los trabajos en el vehículo que se requieran de forma segura, incluso la propia extracción de la batería para verificar los módulos de celdas del Battery Pack.

 

Figura 4_Ejemplo de módulos de batería tipo plana (“Soft Pouch”) del interior del Battery Pack de un Renaul Zoe

 

 

Posteriormente a dichos trabajos requeridos en el vehículo sin tensión, se podrá proceder a la conexión de la alta tensión en el vehículo.

 

Para realizar la conexión del sistema de alta tensión, en primer lugar, es necesario insertar el conector de mantenimiento.

Una vez que han transcurrido unos minutos se procede a realizar un diagnóstico del vehículo, realizando la lectura y borrado de los posibles errores.

 

Como último paso, y antes de dar por finalizado todos los procesos, debemos realizar una medición de aislamiento por medición indirecta con el vehículo conectado a la alta tensión, para verificar si cuando se ha añadido el conector de mantenimiento la posible falta de aislamiento puede incurrir en dicha parte conectada.

 

Si todo lo realizado es correcto, se puede dar por finalizada la intervención en el vehículo de forma segura.

 

Por último, y no menos importante, aunque no se ha mencionado, resaltar los Elementos de Protección Individual (EPIs), que deben ser los correctos, tanto en elección como en su mantenimiento, entre estos estarían; guantes aislantes a la correcta tensión, elementos de protección facial para prevenir posibles cortocircuitos que puedan dañar partes de la cara, el calzado con aislamiento dieléctrico y la ropa de seguridad, las mantas aislantes si se requieren, aunque serían recomendables, las herramientas aisladas, y el mantenimiento de todo lo mencionado, que puede ser igual o más importante que la misma disposición de los propios EPIs.

 

 

JSR – Consulting, realiza formación a técnicos del sector de la automoción para poder trabajar con los sistemas de alta tensión de los VE con total seguridad, realizando la formación en lo relacionado a la manipulación segura en la desconexión y conexión del sistema de alta tensión, y las verificaciones pertinentes en cuanto a medición de la resistencia de aislamiento como del sistema de nivelación de potencial del Battery Pack.