Pero la complejidad no está en el motor en sí mismo, sino en los equipos electrónicos que hacen posible que funcione.
Previamente hay que tener en cuenta que existen algunos vehículos eléctricos que están apareciendo en el mercado que son muy básicos en cuanto a equipamiento en general y de deficientes prestaciones carentes de equipos de confort y seguridad. Si se va a realizar una comparación debemos tomar vehículos de gama media o alta.
Como todos sabemos la complejidad de los vehículos actuales está dada por la electrónica embarcada y son justamente estos componentes los que generan problemas y fallas.
Para apreciar esta realidad veamos algunos sistemas del vehículo con motor a combustión en comparación con el eléctrico:
Sistema de alimentación: En un vehículo de motor de combustión el combustible es vertido en el depósito por medio de un surtidor de una estación de combustible ( Diesel o gasolina) y una bomba eléctrica lleva el combustible al motor.
En un Vehículo eléctrico el equivalente seria el sistema de carga de la batería de alto voltaje, esto requiere de una estación externa de carga llamada EVSE ( Equipo suplementario del vehículo eléctrico ) la cual se comunica con el vehículo para indicar la disponibilidad de carga. La corriente provista por la estación, AC de 110 o 220 V llega a un equipo cargador ubicado en el mismo vehículo. Este equipo electrónico debe proceder a regular la corriente de carga sobre la batería suministrada en DC. Este equipo es una fuente conmutada de alta frecuencia, compleja, con microcontroladores y conectada a la red de carga del vehículo. Adicionalmente una ECU ubicada en la batería debe estar funcionando para monitorear la misma durante la fase de carga donde varias decenas de celdas en la batería son monitoreadas una por una. Una ECU de control del vehículo debe estar activa y los componentes de visualización en el panel de instrumentos también deben activarse. Todos estos módulos comunicados entre si deben estar encendidos mientras se realiza el proceso de carga y están alimentados por el sistema de bajo voltaje de 12 V. Un modulo adicional conversor DC-DC debe encenderse para mantener el sistema de 12 V activo y mantener la carga en la batería de 12 V durante el tiempo que dure el proceso de carga de la batería de alto voltaje, unas 8 a 10 horas en carga en el hogar.
Todos estos equipos, cargador, ECU batería, ECU de control del vehículo y panel, más otros adicionales deben estar activos durante el proceso.
Adicionalmente estos equipos, cargador y en muchos casos batería pueden estar enfriados con refrigerante que debe ser puesto a circular con bombas eléctricas y radiadores mas ventiladores de enfriamiento. Cabe destacar además que no puede producirse ninguna fuga de corriente por perdida de aislación tanto en la alimentación de corriente alterna como en el sistema de alta tensión de corriente continua. Esto es evaluado en forma permanente y cualquier fuga así sea por humedad en algún lugar detendría el proceso de carga.
Sistema de control del motor: En un vehículo con motor de combustión una ECU controla el funcionamiento del motor, básicamente encendido e inyección más sistemas anticontaminantes y sistemas complementarios. Esta ECU se encuentra en red con los otros módulos del vehículo.
En un vehículo eléctrico, la ECU de control del vehículo es mucho más compleja, ya que debe estar controlando todos los sistemas, baterías, componentes, aislamiento, fases de los motores, operaciones de generación de corriente alterna para el o los motores trifásicos, regeneración para eventos de frenado, estado de carga de la batería, etc..Adicionalmente un equipo de potencia denominado inversor debe poder transformar la corriente continua en alterna para el o los motores. Estamos hablando de un equipo que puede manejar tensiones de mas de 400 V y corrientes de hasta 200 Amperes en frecuencias altas.
Sistema de carga de baja tensión: En un vehículo con motor a combustión un alternador movido por el motor genera la corriente necesaria para cargar la batería de 12 V y mantener la carga mientras los distintos elementos conectados consumen corriente eléctrica. El sistema de control del alternador puede estar bajo el control de la ECU del motor como máxima sofisticación.
En un vehículo eléctrico el trabajo del alternador lo hace un equipo electrónico denominado conversor DC-DC que toma corriente del sistema de alta tensión y la transforma en corriente para el sistema de baja tensión. Este equipo es una fuente conmutada también en alta frecuencia, complejo y calculado exactamente para el vehículo donde esta aplicado.
El conversor DC-DC suele estar refrigerado por refrigerante o por aire y comunicado vía red con los otros módulos del vehículo.
Sistema de frenos: En un vehículo con motor de combustión el sistema de frenos cuanta con una bomba de freno y un booster por vacio o eléctrico y el sistema hidráulico que puede venir con ABS o control de estabilidad y tracción.
Lo mismo equipa al vehículo eléctrico, pero el booster siempre es eléctrico y la presión de frenado también es controlada electrónicamente, se agrega además la combinación con el sistema de regeneración donde la energía cinética del movimiento puede ser transformada en energía que retorna a la batería. Complicando aún más el sistema.
Sistema de aire acondicionado y calefacción: En un vehículo con motor a combustión el compresor del aire acondicionado es movido por el motor de combustión. El sistema de calefacción se consigue circulando agua del sistema de enfriamiento del motor de combustión por un radiador del sistema de calefacción.
En un vehículo eléctrico, el compresor del aire acondicionado es eléctrico. El compresor es movido por un motor trifásico de corriente alterna ubicado dentro del mismo conjunto del compresor. Este motor es controlado por un variador de velocidad gestionado por una ECU de control. El sistema de calefacción tiene un modulo de control electrónico para calentar liquido del sistema de calefacción por medio de resistencias, con climatizador obviamente. Estos equipos disponen de todo tipo de sofisticación dado que la utilización del aire acondicionado como la calefacción impactan fuertemente en la autonomía de conducción eléctrica.
Podríamos seguir con otros sistemas, todos son más complejos en los vehículos eléctricos que en los de combustión. Con mas módulos, más programaciones y donde se requerirá personal altamente calificado y preparado. En otras palabras tendremos más módulos, más fallas, más problemas a resolver, nuevos trabajos y especialidades a desarrollar.
Un panorama interesante para los talleres de automóviles que les generará trabajo de mayor calidad.
Quienes estamos involucrados en la reparación de estos vehículos ya estamos viendo los problemas que aparecen, en proporción muchos más que los de los vehículos convencionales.
De modo que quienes piensan que estos vehículos no necesitaran servicios por parte de los talleres deberían tener en cuenta estas apreciaciones.
Saludos
