Rehabilitación de baterías de iones de litio de bajo voltaje en vehículos híbridos

Los híbridos son una clase de automóviles que se encuentran a medio camino entre los coches eléctricos «puros» y los coches clásicos con motores de combustión interna. Por lo tanto, el funcionamiento y la reparación de los automóviles híbridos son en parte similares a los de uno u otro tipo. Sin embargo, hay matices que solo se manifiestan en los híbridos, o predominantemente en ellos. Por ejemplo, los problemas con las baterías de bajo voltaje.

Los híbridos no son los únicos.

Por lo general, en nuestra cartera ofrecemos ejemplos de reparación de automóviles de un modelo concreto. En esta ocasión, resumiremos los casos en un solo tema: la reparación de baterías de iones de litio de bajo voltaje en automóviles híbridos. Los propietarios de varios de estos vehículos se han puesto en contacto con nosotros para comunicarnos este tipo de problemas.

• BMW X5 (G05)
• Audi A6 C8
• Mercedes-Benz Clase GLE (W167)

La naturaleza de los problemas en todos los casos era aproximadamente la misma: la batería estaba completamente descargada, pero la electrónica no permitía que se cargara desde el sistema de a bordo. La cuestión es que, tan pronto como el nivel de carga cae por debajo de lo normal, el BMS envía una señal a un relé que desconecta el circuito de la batería para evitar posibles problemas con las baterías de ionen litio: sobrecalentamiento e incluso incendio.

El fabricante no prevé la posibilidad de restaurar este tipo de batería, solo se puede sustituir. Sin embargo, el coste de esta batería es muy elevado. Incluso para una batería LG de 12 voltios para BMW, pequeña, con un peso inferior a 5 kg, usada, el precio parte de 500 euros. Sin embargo, los especialistas de STS pueden repararla.

De esta manera, no solo ahorramos dinero a nuestros clientes, sino que también contribuimos al medio ambiente, ya que aún no se ha aprendido a reciclar el litio de las baterías usadas.

Cómo reparar una batería de bajo voltaje LG de 12 V de un BMW X5 Hybrid (G05)

En primer lugar, hablemos de cómo suelen fallar las baterías de bajo voltaje. En la mayoría de los casos, esto ocurre debido a un estacionamiento prolongado, cuando la batería pierde carga lentamente y no puede recuperarla, o debido a un descuido, como tener encendidos los luces, el equipo multimedia y otros dispositivos conectados al encendedor cuando el motor no está en marcha. Mientras el motor no está en marcha, la carga de la batería de bajo voltaje desde la red eléctrica se bloquea para no descargar la batería de tracción. Después, es posible que no haya suficiente carga.

Ahora, hemos retirado la batería del BMW, es una LG Chem Li-Ion 10Ah 132Wh coreana, y el voltaje es de 13,2 V. La prueba de que el fabricante la considera desechable es la carcasa no desmontable. En su interior se encuentra su propio BMS (sistema de gestión de la batería), que ya ha desactivado los terminales de la batería: cuando se conecta a ellos, el voltímetro marca casi cero.

El voltaje de la batería es casi cero.

Para abrir el circuito y desactivar el relé, tenemos que abrir la carcasa. Hágalo con cuidado con una mini sierra eléctrica, abra manualmente los contactos y cargue cada batería por turno con un dispositivo externo, controlando constantemente el nivel de carga y la temperatura. Cargada la batería, conectado el relé, el voltaje en los terminales es de 13,32 voltios. Esperamos a ver si el sistema se apagaba, comprobamos de nuevo el voltaje y montamos la carcasa. La batería está lista para ser instalada en el coche.

Reparación de baterías de iones de litio de 48 V de Audi y Mercedes-Benz

Las dos baterías siguientes son las fuentes de alimentación de los híbridos «suaves». Aunque a menudo se denominan baterías de «arranque», accionan el motor de arranque-generador del sistema MHEV y también alimentan otros consumidores potentes (como el sistema de climatización y la bomba de refrigerante). Los arrancadores «en frío» y otros consumidores de 12 V se alimentan con una batería diferente. Los arrancadores «en frío» y otros consumidores de 12 V se alimentan con una batería diferente.

Cabe señalar que, además de las causas características de las baterías de litio de 12 voltios, en los coches híbridos suaves la causa de la descarga de las baterías de 48 voltios puede ser un mal funcionamiento del motor de arranque o la pérdida de comunicación con él. Además, la batería puede apagarse si detecta un accidente de tráfico grave.

La batería también puede apagarse si detecta un accidente de tráfico grave.

Una intervención no cualificada también puede provocar un bloqueo de la carga: apertura y cambio de parámetros. En este caso, el convertidor o las unidades BMS pueden registrar un error fatal y sustituir una unidad útil y costosa.

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Pero, aunque aquí también el BMS bloquea la capacidad de cargar baterías de ionen litio, desmontar estas baterías es más fácil. No es necesario cortarlas y pegarlas, ya que la carcasa y la fijación estándar están incluidas.

La primera batería de 9,5 Ah utilizada en los coches Audi está fabricada por la misma empresa LG Chem, por lo que el proceso de carga es similar al anterior: un dispositivo externo y una supervisión constante. Al final, la batería debe reprogramarse e instalarse en el coche.

Y la situación con la batería de Mercedes-Benz es un poco más interesante. Aquí pudimos utilizar no solo la experiencia de los empleados de STS, sino también equipos de nuestro propio diseño. Esta batería está alojada en una carcasa de aluminio, que también se desmonta fácilmente, con un convertidor reductor (un bloque DCDC) instalado en la parte superior. Debajo hay doce baterías, cada una con 4 V.

Soldando pequeños cables a sus terminales, conectamos las celdas al soporte MS800, diseñado específicamente para el mantenimiento y reacondicionamiento de baterías de iones de litio. Este equipo puede trabajar simultáneamente con 36 celdas: carga, descarga y equilibrio. Además, cuenta con sensores de temperatura que apagan el canal en caso de sobrecalentamiento, por lo que es muy seguro de usar.

Al igual que en los casos anteriores, la batería se ha cargado completamente y se ha instalado en el coche. No debería haber ningún problema con ella.

Por lo tanto, la descarga completa de las baterías híbridas de bajo voltaje no es una decisión subjetiva, sino simplemente una razón para conocer al equipo de técnicos cualificados de STS. Nos llevará un día realizar cualquiera de los trabajos mencionados anteriormente y, sin duda, costará mucho menos que una batería nueva.