Cómo prepararse para realizar el mantenimiento de vehículos eléctricos e híbridos en un taller

Para comenzar, es importante identificar los riesgos propios de cada tipo. El mayor peligro es la presencia de instalaciones de alto voltaje con tensiones que exceden los límites seguros, es decir, más de 25 V CA o 60 V CC. Estas tensiones se denominan “tensiones peligrosas” y suponen un riesgo para la salud y la vida humana, así que manipular esta clase de instalaciones requiere la autorización correspondiente (consulta la normativa vigente en cada país). Las tensiones peligrosas suelen hallarse en sistemas de propulsión y de aire acondicionado. Otros sistemas emplean una instalación clásica de 12 V. 

 

El primer requisito previo para realizar el mantenimiento del sistema de alta tensión de un vehículo es contar con las certificaciones necesarias. Las tareas de un taller suelen estar divididas, es decir, hay personas responsables del mantenimiento de neumáticos y el chasis, mecánicos encargados de reparar los sistemas mecánicos y electricistas a cargo de la reparación de sistemas e instalaciones electrónicos. Las competencias de los distintos empleados resultarán útiles a la hora de realizar el mantenimiento de vehículos eléctricos e híbridos. Muchos miembros del personal de servicio afrontarán el dilema de definir cuánta autoridad debe de tener cada empleado. La legislación de numerosos países y los fabricantes de vehículos utiliza normas que definen con precisión quiénes deberían contar con las autorizaciones pertinentes y para qué tareas

 

Según estas recomendaciones, existen cuatro niveles de cualificación: 

• persona sin formación 
• persona con formación (Pie⁴, FuP) 
• una persona instruida para trabajar en una instalación de alto voltaje sin tensión (normalmente, denominados “técnicos en alta tensión”, HVT⁵, FHV) 
• una persona instruida para trabajar en una instalación de alto voltaje con tensión (normalmente, denominados “expertos en alta tensión”, HVE⁶ ) 

 

En el contexto de un taller, una persona sin formación es cualquier persona no empleada por el propio taller, desde el conductor que llega en un vehículo hasta el proveedor de piezas de reparación. Esto se debe a que es imposible determinar su nivel de conocimientos sobre riesgos eléctricos o su manejo de los sistemas de alta tensión. Debe impedirse el acceso al vehículo de personas sin formación en el recinto del taller y la zona de trabajos eléctricos. “Persona formada” hace referencia a personas que, sin ser electricistas cualificados (específico de cada país), han recibido formación y son conscientes de los peligros del vehículo, el equipo de protección individual (EPI) disponible, las marcas en los componentes de alta tensión y los procedimientos y principios de primeros auxilios. Este tipo de formación puede impartirla una persona cualificada para trabajar en una instalación de alto voltaje sin tensión. La persona formada puede llevar a cabo tareas de reparación y mantenimiento del vehículo que no estén relacionadas con el sistema de alta tensión, p. ej., el cambio de neumáticos y la reparación de sistemas como el infoentretenimiento, el de confort o el de seguridad, pero debe saber el alcance de las actividades que puede llevar a cabo y a quién recurrir si es necesario manipular el sistema de alta tensión. Un técnico de alta tensión debería ser una persona con una certificación válida en su respectivo país y conocimientos sobre la estructura de los sistemas de alta tensión. Esta certificación permite desconectar el sistema de alta tensión de un vehículo (para inducir un estado sin tensión, como se describe en la próxima sección), desmontar y manipular aparatos de alta tensión (tras desconectar la tensión) o realizar mediciones en áreas peligrosas (p. ej., mediciones de resistencia). Una limitación del trabajo del técnico es que la alta tensión del vehículo no se puede desactivar, p. ej., al trabajar con una batería de alta tensión (la desactivación de la tensión no es posible por motivos técnicos) o si no se puede establecer un estado sin tensión a causa de una avería en el coche o de un proceso de desactivación erróneo o incorrecto. Una persona cualificada para trabajar en una instalación de alto voltaje con tensión podría interferir en el sistema de alta tensión donde, por ejemplo, no sea posible desactivar la tensión. Garantizar que el personal cuente con las cualificaciones adecuadas permite minimizar los riesgos y gestionar el trabajo de forma eficiente, permitiendo que empleados de distintas especialidades manipulen vehículos con sistemas de alta tensión.

 

¹vehículos eléctricos a batería
²vehículos eléctricos híbridos
³vehículos eléctricos híbridos enchufables
⁴Persona con formación en electricidad
⁵Técnico en alta tensión
⁶Experto en alta tensión

El sistema de alta tensión incorpora varios elementos que consumen alta tensión: el motor, el compresor del aire acondicionado, el calentador PTC y la batería, la fuente de alta tensión. Estos elementos solo reciben alimentación cuando su funcionamiento lo requiere. Esto significa que la batería de alta tensión no les suministrará potencia si el vehículo está parado y tiene el motor apagado (p. ej., en el garaje). Esto es así por motivos de seguridad y tiene lugar mediante contactos en el interior de la batería. Se abren cuando el arranque se apaga y evitan que la energía fluya de la batería al motor, etc. Sucede lo mismo, por ejemplo, durante un accidente de tráfico en carretera, una colisión o cuando el sistema de alta tensión registra una avería. Los contactos se abren para garantizar la seguridad. Además del apagado del arranque, existen varios métodos adicionales para desconectar la alta tensión. En determinados modelos de vehículos, es necesario retirar fusibles específicos o cortar los cables indicados (Fig. 1, 2). Por ejemplo, estos métodos están destinados al uso por parte de los servicios de emergencia en situaciones que lo requieran.

Fig. 1, 2. Disyuntores de alta tensión de emergencia: cables que deben cortarse para los fusibles que deben retirarse.

El proceso de mantenimiento y reparación del vehículo, sobre todo, si requiere interferir con el sistema de alta tensión, debe llevarse a cabo con la tensión desconectada. Las tareas de reparación, diagnóstico y desmontaje no deben llevarse a cabo con el sistema de alta tensión encendido. Dado que los vehículos pueden llegar al taller con varias averías, los fabricantes han desarrollado métodos para desactivar la tensión durante las tareas de mantenimiento. Este método se ha diseñado para permitir la desactivación de la alta tensión en caso de una avería en el contacto u otras averías. Explicaremos detalladamente el proceso de desactivación de la alta tensión empleando el método de mantenimiento y cuándo debe usarse en el próximo artículo de la serie.

Los peligros que caracterizan el uso de los sistemas de alta tensión se pueden eliminar si se toman las medidas de protección adecuadas, que se especifican en las recomendaciones y guías de los fabricantes. El equipo de protección más extendido son los guantes, esenciales para trabajar con tensión. Son fundamentales para llevar a cabo el proceso de desactivación de la alta tensión. Cuando la alta tensión se haya desactivado, se pueden llevar a cabo otras operaciones sin guantes, salvo las relacionadas con la batería propulsora. La reparación y el desmontaje de este componente exige el uso de guantes incluso tras haber desactivado la alta tensión. Para poder emplearlos en tareas con tensión, los guantes deben haberse fabricado de conformidad con la norma IEC 60903, que regula los niveles de tensión ante los que protege una clase concreta de guantes. Las clases están definidas en una escala del 00 al 4. La clase 0, que protege frente a 1500 V CC y 1000 V CA, es la que más se utiliza en el sector automovilístico. Los guantes de este tipo se caracterizan por un símbolo con dos triángulos impresos en el dorso, que indica que el guante es apto para el trabajo con electricidad. Tenga en cuenta que la fecha de fabricación debe figurar en el guante o en un documento adicional que acompañe los guantes. Se debe tener en cuenta que hay que someter los guantes destinados a trabajos eléctricos a pruebas periódicas, p. ej., cada seis meses (la normativa puede variar por país).

 

Fig.3, 4. Guantes para trabajos eléctricos y primer plano de las marcas que debenfigurar en dichos guantes.

Otros EPI recomendados incluyen máscaras para trabajos eléctricos, botas aislantes y monos de trabajo eléctrico. Estas piezas de equipamiento se utilizan en situaciones especiales, p. ej., cuando el taller recibe un vehículo que ha sufrido un accidente, un incendio, una fuga de la batería u otra avería importante. Las máscaras para trabajos eléctricos deben proteger frente a arcos metálicos y chorros de ácido (electrolitos). Las botas aislantes deben cumplir con la norma EN 50321 (la normativa puede variar entre los distintos países) para proteger frente a descargas eléctricas con un valor según la clase de calzado. Las clases de protección para el calzado coinciden con las de los guantes aislantes, es decir, entre 00 y 4. Se recomienda usar un calzado, como mínimo, de clase 0, que protege frente a 1500 V CC y 1000 V CA. Como sucede con los guantes aislantes, el calzado para trabajos eléctricos se marca con dos triángulos. El calzado debe someterse a revisiones periódicas cada seis meses. Las herramientas aislantes son una parte importante de los EPI. Deben cumplir con las exigencias de la norma IEC 609000, que estipula que las herramientas se prueben a una tensión de prueba de 10 kV. Las herramientas no se someten a inspecciones periódicas. El uso de herramientas aislantes tiene el objetivo de reducir la posibilidad de provocar cortocircuitos entre el sistema de alta tensión y el cuerpo. Las normas de uso de las herramientas son muy similares a las de los guantes. Se utilizan durante la suspensión de la tensión durante las tareas de mantenimiento o al trabajar en la batería propulsora incluso tras haber desconectado la alta tensión. Verifique siempre el estado del EPI antes de empezar a trabajar. Los daños mecánicos, los cortes en el revestimiento protector o la superación de las fechas de inspección periódica invalidan el uso del equipo. El área de trabajo también debe ser apta para trabajar con un vehículo con un sistema de alta tensión. La zona donde se manipulan los vehículos con sistemas de alta tensión debe ser segura e inaccesible para el personal sin formación. Para ello, es necesario designar una “zona de trabajos eléctricos”. En el taller, el área de trabajo se puede delimitar con cinta de algún color en contraste en el suelo o con postes unidos por cadenas. Debería colocarse una señal frente al área de trabajo designada que indique que es una zona donde se realizan trabajos eléctricos y que no se permite el acceso de personal no autorizado. Si las zonas de trabajo se encuentran en salas separadas, se permite colocar una señal en el suelo de la entrada de la zona de trabajo, en cuyo caso no es necesario delimitar el área con cinta o cadenas. Además de la zona de trabajo, también hay que marcar el vehículo sobre el que se va a trabajar. De conformidad con la norma DIN 4844-2, se debe colocar una señal de indicación de tensiones eléctricas peligrosas con forma de rayo en una parte visible del vehículo (la normativa puede variar entre los distintos países). Asimismo, es aconsejable utilizar otras señalizaciones, p. ej., información para desconectar el sistema de alta tensión o de prohibición de carga de la batería de alta tensión. 

Fig. 5-7. Señalización del vehículo, desde la izquierda: símbolo que indica que la alta tensión está desconectada, placa que indica una tensión peligrosa, prohibición de cargar la batería propulsora.

A simple vista, puede parecer que implementar la normativa de funcionamiento y mantenimiento de coches equipados con sistemas de alta tensión, es decir, híbridos y eléctricos, requiere mucho personal y tiene un gasto elevado, pero nada más lejos de la realidad. La aplicación de los procedimientos y principios básicos presentados en este artículo y la adopción de ciertos hábitos permite llevar a cabo el mantenimiento seguro de vehículos con sistemas de alta tensión.