Desequilibrio de la batería del Tesla Model Y Long Range: instalación de equilibradores activos en lugar de sustituir la batería

Los coches eléctricos de Tesla se han ganado una merecida popularidad gracias a su dinamismo y su avanzada tecnología, sin embargo, sus baterías de alto voltaje (BAV), al igual que cualquier otro acumulador de energía, pueden sufrir con el tiempo o bajo la influencia de las condiciones de uso una degradación y un desgaste desigual de algunos de sus componentes. En nuestro servicio técnico STS.Electro se llevó a cabo un diagnóstico de averías y una modernización de la batería de alto voltaje de un coche eléctrico Tesla, lo que permitió recuperar su eficiencia sin necesidad de sustituir por completo los costosos módulos.

Desequilibrio de las celdas y errores del BMS

El propietario de un crossover Tesla Model Y Long Range acudió a nuestro taller quejándose de una disminución del nivel máximo de carga de la batería y de una limitación de la potencia. Durante un diagnóstico informático detallado del sistema de alto voltaje, realizado con software de servicio y tras revisar los parámetros del BMS (sistema de gestión de la batería), se detectaron los siguientes problemas críticos:

Errores activos e históricos en el sistema: el diagnóstico registró una serie de avisos del sistema de seguridad y de gestión de la batería, en concreto:

• BMS_a066_SOC_Imbalance_Warning: advertencia de desequilibrio en el nivel de carga de las celdas
• BMS_a064_SW_SOC_Imbalance: registro por software del desequilibrio en el nivel de carga
• BMS_a074_Max_Charge_Level_Reduced: aviso crítico sobre la reducción forzada del nivel máximo de carga
• BMS_d265_replaceBatteryPack: error que indica la necesidad de sustituir el paquete de baterías

Gran diferencia de tensión (delta): el delta de tensión del paquete alcanzó un valor crítico de 416 mV. El sistema emitió una recomendación directa de mantenimiento técnico: «Se recomienda equilibrar la batería».

Discrepancia en los parámetros de los módulos: en los gráficos de estado de las celdas se observaban claramente caídas en el voltaje de algunos elementos (resaltados en rojo y azul en el escáner de diagnóstico), mientras que otros se mantenían dentro de los valores nominales. Este fenómeno se observa con mayor frecuencia en las celdas centrales del bloque de baterías, ya que, debido a sus características de diseño, se calientan más y se enfrían peor. Como resultado, el BMS de serie se basa en el «umbral» más bajo: si una celda con caída de tensión no es capaz de alcanzar más de 2,5 V, entonces todas las demás celdas de la batería se limitarán a ese nivel, incluso si potencialmente son capaces de acumular entre 3,0 y 3,3 V. Esto obliga al sistema a limitar artificialmente la capacidad total y la potencia de carga.

Cuando el sistema pasivo de equilibrio de la batería de serie de Tesla ya no da abasto para compensar la enorme diferencia de potencial entre las celdas (especialmente en baterías con muchos kilómetros recorridos), esto da lugar a un modo de emergencia constante, a una limitación de la velocidad y a la imposibilidad de cargar el coche al 100 %.

Instalación de un sistema de equilibradores activos

Dado que el simple equilibrado por software o el reposo prolongado estándar en el cargador no dan resultado en casos tan avanzados de descuido (el desequilibrio es demasiado grande), los especialistas de STS.Electro han llevado a cabo un conjunto completo de trabajos de desmontaje, diagnóstico de averías y modificación de la batería:

1. Desmontaje y desglose de la batería: se retiró la batería del vehículo y se colocó en un banco elevador en la zona de servicio para acceder de forma segura a los busbars y módulos internos.

2. Instalación de placas de equilibradores activos: a diferencia de los sistemas pasivos resistivos de serie, que simplemente disipan el exceso de energía en forma de calor, los ingenieros instalaron módulos de equilibradores activos. Estos transfieren físicamente la energía de las celdas «sobrantes» a aquellas que tienen un potencial más bajo, lo que garantiza una compensación constante de la tensión tanto en reposo como durante la carga o descarga.

3. Conmutación y soldadura: se han conectado con precisión los cables de potencia y de señal de las placas de equilibrado a cada módulo individual de la batería, respetando todas las normas de seguridad eléctrica de los sistemas de alta tensión.

4. Pruebas finales y calibración: tras la integración del equipo y el montaje de la carcasa de la batería, se realizaron pruebas de control mediante el software de servicio, se verificaron los regímenes de temperatura (en condiciones normales, entre 17 y 17,4 °C) y se eliminaron las restricciones de carga.

Resultado

Gracias a la instalación de equilibradores activos, se logró eliminar por completo el peligroso desequilibrio entre las celdas, suprimir los errores de emergencia SOC_Imbalance y devolver al vehículo eléctrico su autonomía inicial. El nivel de degradación y el estado general (SOH 81 %) se han estabilizado, y el sistema de a bordo ha dejado de limitar el nivel máximo de carga.

¿Te has encontrado con errores del BMS, una reducción de la autonomía o una limitación de la carga en tu Tesla?

No te precipites a comprar una batería de alto voltaje nueva. Los especialistas de STS.Electro en Varsovia realizarán un diagnóstico preciso de la batería de alto voltaje, identificarán la causa del desequilibrio y seleccionarán la solución óptima, desde un equilibrado profesional hasta la instalación de placas activas.

La instalación de equilibradores activos en la batería de alto voltaje del Tesla Model 3 / Model Y por parte de STS.Electro es una forma fiable de dar una segunda vida a la batería de alto voltaje y evitar los enormes costes que supone sustituir todo el bloque de baterías completo.