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Las baterías eléctricas presentes en los vehículos eléctricos (EV) son unidades de almacenamiento de energía conformadas por un conjunto de celdas de iones de litio que brindan al vehículo la energía necesaria para activar la unidad de potencia.

En los vehículos híbridos (HEV) también tienen instaladas un tipo de batería similar, pero a diferencia de los EV, las dimensiones de estas son menores, puesto que en los HEV aún tienen como sistema de propulsión principal el motor de combustión interna, el cual apoya el motor eléctrico cuando el suministro de energía no es suficiente para el movimiento del vehículo.

Teniendo en cuenta las dimensiones de las baterías usadas por los EV, están ubicadas en la parte inferior – central del vehículo, ocupando toda el área del piso del habitáculo de pasajeros. En el caso de los HEV también se alojan en el piso del habitáculo de pasajeros. A diferencia de las baterías de los EV, estas ocupan aproximadamente una tercera parte del piso, puesto que la cantidad de celdas de carga que se requieren es menor a la de un EV.

Precauciones en procesos de pintado de piezas

En los procesos de reparación y específicamente en el área de pintura, se emplean equipos para acelerar el secado de los componentes aplicados en las piezas reparadas. Uno de estos es la cabina de pintado y secado la cual opera con temperaturas en el proceso de secado de 60 a 80°C con un tiempo aproximado a los 30 minutos. Es importante tener en cuenta que dentro del vehículo la temperatura puede presentar una variación de 1 a 2 grados, respecto a la temperatura ambiente. Se deben conocer las características y los límites de temperatura indicados por el fabricante de cada una de las baterías para los vehículos EV y HEV, puesto que, si estas superan el nivel de temperatura máximo establecido (temperatura máxima promedio 65 °C), puede conllevar que la batería pierda capacidad de almacenamiento de energía.

Para el caso de los EV y los HEV se debe tener en cuenta que, antes de iniciar el proceso, hay que realizar un aterrizaje de las cargas estáticas que puedan tener las piezas que van a ser intervenidas. De igual forma, como se realiza en un vehículo térmico, este proceso consta en conectar un cable conductor desde el vehículo a una potencia de tierra que disipe estas cargas (puede usarse la rejilla de ventilación del suelo). Así mismo, los fabricantes de insumos para el área de pintura presentan en sus catálogos paños que reducen la estática de la superficies para disminuir la atracción de impurezas o suciedad.

Partiendo de esta información las compañías fabricantes de pinturas han desarrollado nuevas tecnologías para este tipo de vehículos, enfocándose en la disminución de la temperatura empleada para el secado y curado de las piezas reparadas y contemplando que una menor temperatura puede generar un incremento en el tiempo que debe permanecer el vehículo dentro de la cabina.

Batería del Chevrolet Volt
Batería – Kangoo ZE
Ubicacion de batería híbrida – Kia Niro

Algunas pruebas de exposición a altas temperaturas en las baterías eléctricas

Recientemente, la Fundación de investigación de protección contra incendios (Fire Protection Research Foundation), ubicada en Massachusetts, EE. UU., desarrolló una prueba controlada en la que realizaron la incineración de una batería de iones de litio con el fin de identificar los riesgos, reacciones físicas y comportamiento al ser expuesta a altas temperaturas y simular la conflagración de un vehículo eléctrico.

El informe de la prueba indica que las protecciones externas de la batería comenzaron a quemarse cuando la temperatura superficial se encontraba alrededor de los 90°C, alcanzando esta temperatura en un tiempo aproximado de 4 minutos y 30 segundos.

De la misma forma manifiestan que a los 15 minutos de estar expuesto a temperaturas superiores a los 100°C, presentó salida de material y chispas por su parte inferior desde el interior hacia el exterior, por causa de una celda que estalló por la exposición a las altas temperaturas.

Como conclusión general de la prueba se resalta que la batería no presentó ningún tipo de explosión o lanzamiento de materiales por la exposición a llama directa. Por otro lado, en el proceso de extinción de la llama se pudo apagar satisfactoriamente la conflagración con el uso de agua pero se requirió más volumen del líquido que el requerido para atender una emergencia, si se compara con un vehículo convencional.

Conclusiones

Los EV y los HEV no pueden seguir los procesos tradicionales empleados para la aceleración en el secado de las piezas repintadas porque cuentan con componentes eléctricos y electrónicos que difieren de los vehículos tradicionales.

Por esta razón, si no se manejan con precaución y siguiendo los parámetros establecidos por el fabricante, se puede provocar desde un daño irreversible en el almacenamiento de carga hasta el inicio de la conflagración en la batería.

Por lo cual, en el proceso de curado de las piezas una vez se aplique la pintura, se recomienda no exceder un umbral de temperatura superior a los 65°C sobre la superficie de la batería eléctrica. Así, cada vez que se realice un proceso de pintado en un vehículo de esta tecnología, se debe monitorear la temperatura y con esto evitar daños como los mencionados.

Inicio de prueba de conflagración de batería de iones de litio vehículo Chevrolet-Volt, bajo la normativa HRR.
Conflagración total, batería de iones de litio vehículo Chevrolet-Volt, bajo la norma HRR.

Cabe resaltar que antes de todo proceso de reparación en cualquier vehículo EV o HEV se debe conservar la seguridad de los técnicos usando elementos de protección como trajes dieléctricos, guantes de caucho dieléctricos, herramientas aisladas eléctricamente. Del mismo modo se deben realizar y respetar los protocolos de desenergizar de los vehículos según indique cada marca de vehículos.

Fuentes adicionales de información:

– https://www.durr.com/en/media/news/news-detail/view/ecoincure-space-saving-oven-technology-for-electric-cars-388/

https://www.race.es/como-son-baterias-coches- Eléctricos

http://electromovilidad.net/tipos-de-bateria-para-coche- eléctrico/

https://www.nfpa.org/News-and-Research/Data-research-and-tools/Electrical/Emergency-Response-to-Incident-Involving-Electric-Vehicle-Battery-Hazards

https://www.hyundai.com/worldwide/en/eco/ioniq-hybrid/preview

https://www.renault.com.co/gama/ eléctricos/zoe/caracteristicas.html

https://revistacentrozaragoza.com/consejos-de-repintado-para-vehiculos- eléctricos/

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