→ El autor de este documento, el segundo de la serie sobre vehículos eléctricos e híbridos, es Juan Manuel Díaz Jiménez es responsable pericial de Miperito.es, Perito VA, IRD, Embarcaciones y Comisario de Averías, profesor del CEAPS y especialista en investigación electrónica y vehículos híbridos y eléctricos. En este número nos habla de los distintos tipos de baterías que hay disponibles para la amplia gama de vehículos híbridos y eléctricos existentes en el mercado, sus componentes y la misión que tienen cada uno de sus elementos.
Morfología típica de la batería de alta tensión
Si bien es cierto que cada vez existe una mayor tipología de compuestos, configuraciones y tipos de baterías disponibles para la gama de vehículos eléctricos, casi todos los sistemas actuales responden a una misma morfología que como peritos debemos dominar. Olvidemos eso que nos cuentan los “entendidos” por redes sociales y profundicemos en este elemento que no es sólo una pieza cara y potencialmente peligrosa, sino un conjunto de elementos cuya finalidad principal es dotar al vehículo de energía para su funcionamiento, y, por suerte, susceptible de reparación o reacondicionamiento, y lejos de lo que se podría pensar, incluso averiada o siniestrada, puede tener un gran valor residual que puede verse repercutido en la disminución del coste de sustitución.
En este resumido articulo vamos a ver de qué se componen internamente y que misión tienen cada uno de sus elementos.
¿Sabías que la venta de los módulos sueltos de una batería siniestrada puede incluso superar su coste de nueva? ¿Sabías que con el despiece de una sola batería se pueden reparar más de 10 vehículos averiados?
El paquete de baterías
Se denomina paquete de baterías al conjunto celdas o baterías individuales conectadas entre sí para proporcionar la fuente de energía del vehículo. En la mayoría de casos las celdas van agrupándose en bloques o módulos y se encuentran configuradas mediante conexiones eléctricas en serie, paralelo o ambas, para conseguir el voltaje y potencia deseado.
Dentro de los módulos de baterías encontramos las celdas, las cuales son pequeñas “pilas” cuyo tamaño, química y capacidad varía en función del modelo de vehículo, si bien puede darse el caso de que dependiendo de la fecha de fabricación del coche o de otras características como su potencia o rendimiento, puede equiparse con diferentes tipologías de celdas, tanto en tamaño, numero, configuración interna de conexionado o incluso química.
Estructura mecánica (Sarcófago)
El paquete de baterías suele funcionar, además de como contenedor de las celdas, como elemento estructural, colocándose habitualmente en la parte inferior del automóvil anclado al chasis. Es un contenedor extremadamente resistente y con una serie de largueros y traviesas que fortalecen y protegen su conjunto, brindando resistencia contra el impacto longitudinal, transversal y flexión. Interiormente consta de diferentes compartimentos donde se alojan los módulos de baterías, los cuales se encuentran prácticamente encapsulados y con nulo movimiento interno, evitándose así movimientos inerciales, por ejemplo, durante un impacto.
Una configuración típica es en la parte central un colector eléctrico con conexiones para la alta tensión y para la comunicación de gestión y control de los módulos, en los laterales las tomas de refrigeración líquida para los módulos, en la parte trasera contactores y BMS y en parte delantera o inferior fusible y tomas refrigeración.
Sistema de refrigeración líquida
Las celdas son propensas a calentarse bajo carga (y descarga) y corren el riesgo de una fuga térmica a altas temperaturas. La fuga térmica puede aumentar el riesgo de incendios en una celda y, posteriormente, iniciar una reacción en cadena, lo que hace que las baterías no sean seguras o se degraden excesivamente si no se controla térmicamente su funcionamiento.
El sistema de gestión térmica es una característica de seguridad muy destacada que garantiza que la temperatura del paquete de baterías se mantenga por debajo de un cierto umbral al eliminar el calor del interior del paquete de baterías. La siguiente imagen muestra la tubería del intercambiador de calor que transporta el líquido refrigerante dentro del módulo. 
La tubería de enfriamiento está cubierta con un material térmicamente conductor y eléctricamente aislante que modera la temperatura dentro del módulo al tiempo que aísla las celdas entre sí. El refrigerante utilizado es una solución dieléctrica de Glicol y se climatiza por el propio sistema de aire acondicionado del vehículo y calefacción. También existen vehículos con refrigeración por aire forzado, e incluso climatizado desde cabina, pero son técnicas en desuso por el bajo control de temperatura y eficiencia, relegadas a vehículos obsoletos, híbridos o baterías muy pequeña y de baja potencia.
BMS (Batery Management System)
El sistema de gestión de baterías (BMS) es el componente más importante de un paquete de baterías tanto desde el punto de vista de la seguridad de utilización como para proteger las celdas contra deterioros y degradaciones.
Mediante una serie de sondas de temperatura, voltaje e intensidad, controlan los distintos módulos y según su programación interna puede gestionar el control de carga, el control de descarga, el balance de celdas, la temperatura de funcionamiento, y, especialmente el estado de carga (SOC) y el estado de salud de la batería (SOH), siendo por tanto el cerebro electrónico de la batería.
Este elemento es el que conecta con el resto de unidades del vehículo en lo relativo al control del sistema de climatización de la batería, corte de corriente y registro de datos. En cuanto a su arquitectura, no tiene por qué ser una sola placa, de hecho, como norma general todos los vehículos que constan de módulos de baterías independientes portan en cada módulo una BMS secundaria que comunica con la BMS maestra.
Contactores y fusible
No menos importante es el fusible y los contactores, los cuales también se suelen encontrar directamente en el paquete de baterías. Los contactores, son dos o tres “relés” que son los encargados de conmutar la salida de alta tensión de la batería cuando es demandado por el vehículo. Ello se hace de manera eléctrica previa comprobación de que el paquete de baterías está en perfecto estado y no existen derivaciones. Dicho de otro modo, una batería de alta tensión nunca puede suministrar tensión a su salida si el sistema de baja tensión (batería de servicio de 12v) se encuentra desconectado. Así mismo, también disponen de un fusible y/o conector de servicio, cuya misión puede ser triple, proteger contra cortocircuito (por ejemplo, en un siniestro que afecte a cables de alta tensión), diseccionar eléctricamente en dos partes la batería para poder operarla con seguridad y no tener voltaje a su salida (protección adicional a los contactores), y en caso de algunos vehículos, presentan un fusible pirotécnico, que al funcionar los airbags directamente cortan la tensión. Por tanto, si nos enfrentamos a un siniestro en el cual el vehículo carezca de alta tensión quizás no sea problema de la batería, sino de todos los sistemas de seguridad que porta el vehículo para evitar fugas de corriente.
Recomendaciones para el Perito de Seguros
No podía terminar este artículo sin recomendar a los Peritos de Seguros que tengan que enfrentarse a un siniestro o avería de cualquier tipo en la que pueda verse afectado un vehículo eléctrico, que es primordial tener dominio técnico, información y experiencia para poder emitir un dictamen adecuado. Generalmente los talleres y concesionarios, la mayor parte de los casos por propio desconocimiento, instaran al perito a “tirar” el coche presupuestando una batería nueva cuando, a veces, tan solo es preciso sustituir un fusible o un cableado de alta tensión, es más, en muchas ocasiones el perito no sabe que la batería dañada tiene un valor residual que puede compensar la compra de una nueva y evitar la pérdida total. En ambos casos todo esto se traduce en un sobrecosto, en una demora injustificada o en un perjuicio para el cliente. Mi recomendación es que, si tienes que enfrentarte a un siniestro complejo y no te consideras capacitado, no dudes en contactar con otros peritos especialistas, que, como yo, puedan ayudarte a gestionar el siniestro.
