Campuseina

Seguridad en VH y VE

La seguridad en la manipulación y reparación de los vehículos electrificados con alta tensión es muy importante porque un choque eléctrico de alta tensión puede provocar la muerte del operario. Este curso explica los riesgos que hay en la manipulación de la alta tensión, que efectos tiene en el cuerpo humano y cómo evitar los riesgos. Por otro lado, explica que tipo de equipos de protección individual y colectivos son necesarios según la normativa vigente. También la delimitación y señalización de la zona de trabajo con un vehículo electrificado y los pasos a seguir para la desconexión de la alta tensión y la verificación de la ausencia de tensión en el circuito para poder realizar reparaciones con total seguridad.

Los principales objetivos que se pretenden con este curso son:

• Identificar los riesgos que pueden presentarse durante la manipulación de vehículos híbridos y eléctricos.
• Conocer los efectos de la electricidad sobre el cuerpo humano cuando actúa este como conductor eléctrico.
• Diferenciar entre los efectos directos e indirectos de una descarga eléctrica.
• Distinguir los riesgos eléctricos de los riesgos químicos al trabajar en sistemas de alto voltaje.
• Escoger los equipos de protección colectiva e individual necesarios para trabajos en vehículos híbridos y eléctricos.
• Delimitar y señalizar la zona de trabajo de alto voltaje.
• Identificar un vehículo híbrido y uno eléctrico, así como sus componentes y sistemas de protección.
• Preparar los elementos de seguridad antes de iniciar un trabajo sobre un vehículo con sistema de alto voltaje.
• Comprobar y aislar los sistemas de protección de vehículos de alta tensión.
• Desconectar la alta tensión de un vehículo híbrido o eléctrico y verificar su procedimiento.
• Intervenir sobre un vehículo con sistema de alto voltaje tras verse implicado en un accidente.
• Seguir las directrices de seguridad que se establecen para tareas de mantenimiento de vehículos híbridos y eléctricos.
• Proteger el medio ambiente y conocer los procesos de reciclaje de baterías de alta tensión.

Riesgos inherentes al vehículo híbrido y eléctrico:

Riesgos inherentes al vehículo híbrido y eléctrico

Descarga eléctrica de alto voltaje en la manipulación de VH y VE:

El cuerpo humano como conductor eléctrico

Efectos sobre el cuerpo humano dependiendo de la intensidad

Efectos directos e indirectos

Riesgos eléctricos y químicos

Equipos de protección colectiva

Equipos de protección individual

Test de conocimientos

Delimitación y señalización de la zona de trabajo:

Delimitación y señalización de la zona de trabajo de alto voltaje

Identificación del tipo de vehículo híbrido o eléctrico

Elementos y sistemas de protección del vehículo eléctrico

Test de conocimientos

Posicionamiento de los elementos de seguridad y comprobación de ausencia de tensión :

Elementos de seguridad en el vehículo

Caja de herramientas y útiles específicos de seguridad

Puesta en seguridad de vehículos eléctricos e híbridos

Aislamiento de terminales y conectores

Test de conocimientos

Verificación de desconexión y señalización con discos de condenación:

Desconexión de la alta tensión y prevención de la reconexión de la misma

Comprobaciones previas para confirmar una instalación inactiva

Señalización de vehículo sin tensión e información de trabajos en el vehículo

Test de conocimientos

Intervenciones en caso de accidente de origen eléctrico (PAS):

Intervenciones en caso de accidente de origen eléctrico

Test de conocimientos

Normativa de seguridad en los talleres de mantenimiento de vehículos:

Normativa vigente sobre seguridad en los talleres de mantenimiento

Apartados que deben figurar en el plan de seguridad de la empresa

Ropas de protección específicas

Señales, alarmas y equipos contra incendio

Importancia de la limpieza y el orden en el puesto de trabajo

Test de conocimientos

Aplicación de las normas de prevención de riesgos laborales:

Riesgos laborales inherentes a los procesos y el manejo de alto voltaje

Aplicación de equipos de protección

Aplicación de señalización de seguridad en el taller

Test de conocimientos

Protección ambiental:

Protección ambiental y recogida de residuos

Reciclaje de baterías de alta tensión

Test de conocimientos

Vídeos relacionados:

Equipos de protección individual para alta tensión

Consignación en vehículo híbrido y eléctrico

Autoevaluación:

Autoevaluación

Sistemas de propulsión eléctrica

El sistema de propulsión eléctrica es el encargado de mover el vehículo utilizando la corriente de alta tensión. A este conjunto de componentes se llama grupo motopropulsor y, al funcionar con alta tensión, están aislados de la red de baja tensión de 12 V. Dentro del grupo motopropulsor se encuentra el sistema de suministro y distribución de energía eléctrica, el inversor/rectificador, la máquina eléctrica y la transmisión. La batería de alta tensión no se encuentra dentro de este grupo al ser un elemento pasivo que acumula y suministra energía.

Los principales objetivos que se pretenden con este curso son:

• Identificar los componentes que engloba la arquitectura del sistema de propulsión del vehículo eléctrico.
• Realizar un estudio en profundidad los componentes eléctricos y electrónicos del módulo inversor/rectificador.
• Analizarlos distintos tipos de motores eléctricos, de rotores y estátores.
• Entender el funcionamiento del motor eléctrico como propulsor y generador.
• Dominar los procesos de mantenimiento, verificación y ajuste de los componentes del sistema de propulsión del vehículo eléctrico
• .
• Utilizar las diferentes herramientas de medición que se usan en los vehículos eléctricos para diagnosticar averías.
• Realizar el estudio de un grupo reductor de vehículo eléctrico.
• Distinguir entre las características de la tracción de un vehículo eléctrico.
• Analizar el funcionamiento de la palanca selectora, tanto de su operatividad principal como de su bloqueo y desbloqueo de estacionamiento, además de entender la electrónica de control.
• Establecer los procesos de montaje y mantenimiento de un cambio de una marcha de vehículo eléctrico.
• Comprobar y efectuar los ajustes requeridos de un cambio de vehículo eléctrico.

Arquitectura del sistema de propulsión del vehículo eléctrico:

Funciones del grupo motopropulsor

Características principales de la propulsión eléctrica

Identificación del vehículo eléctrico

Arquitectura general del sistema de propulsión

Influencia de la arquitectura eléctrica en las opciones de carga

Funciones de las baterías en la estructura eléctrica del sistema de propulsión

Test de conocimientos

Estudio de los componentes del sistema de propulsión eléctrica:

Elementos de conexión, conductores y aislantes

Cargador AC/DC de la batería de alta tensión

Componentes y funcionamiento del cargador AC/DC

Convertidor eléctrico

Módulo inversor/rectificador

Componentes y funcionamiento del módulo inversor/rectificador

Máquina eléctrica

Motores eléctricos como generadores

Test de conocimientos

Mantenimiento, verificación y ajuste de los componentes del sistema de propulsión eléctrica:

Equipos de medición y control para los vehículos eléctricos

Mantenimiento programado

Máquina eléctrica

Convertidor de CC-CC

Distribuidor de la red de alta tensión

Aislantes, cables y conectores utilizados en vehículos eléctricos

Fusibles de alta tensión

Sistema eléctrico de baja tensión

Vehículos de propulsión eléctrica con rango extendido

Precauciones al remolcar un vehículo eléctrico con grúa

Test de conocimientos

Transmisión de fuerza en vehículos eléctricos:

Principios de funcionamiento del cambio de una marcha

Palanca selectora del cambio

Establecimiento de procesos de montaje y mantenimiento

Verificación y ajuste de los sistemas

Test de conocimientos

Vídeos relacionados:

Aislamiento de alta tensión

Autoevaluación:

Autoevaluación

Sistemas de propulsión híbrida

Los vehículos híbridos son los que utilizan la tecnología más compleja porque combinan un motor de combustión interna con el sistema de alta tensión para la movilidad del vehículo. Hay diferentes combinaciones y grados de integración de la electrificación, y en consecuencia, los componentes eléctricos de alta tensión instalados pueden variar. La electrificación de los vehículos equipados con motor de combustión interna reduce bastante el consumo y las emisiones de gases contaminantes y, debido a las estrictas normativas EURO, los fabricantes están obligados a tener que electrificar toda su gama de vehículos para poder cumplir la normativa. Por este motivo, va aumentando los vehículos híbridos, ya sean turismos, autobuses urbanos y camiones en el parque automovilístico.

Los principales objetivos que se pretenden con este curso son:

• Conocer la historia del vehículo híbrido.
• Identificar los diferentes tipos de vehículos híbridos y el eléctrico.
• Distinguir los motores de combustión interna.
• Identificar y analizar los componentes del sistema de propulsión híbrida.
• Conocer la normativa Europea respecto al vehículo híbrido.
• Distinguir las diferentes arquitecturas empleadas en un vehículo híbrido.
• Intervenir sobre un vehículo híbrido tras verse implicado en un accidente.
• Desconectar la alta tensión de un vehículo híbrido.

Arquitectura del sistema de propulsión del vehículo híbrido:

Normativa

Identificación de los componentes de los sistemas de propulsión híbridos

Características principales de la propulsión híbrida

Tipos de vehículos híbridos

Combinación en serie

Combinación en paralelo

Combinación mixta

Test de conocimientos

Tipos de motores de combustión empleados en vehículos híbridos:

Motores de gasolina

Motores diésel

Motores de gas

Microhíbridos y semihíbridos

Interruptor de servicio y otras consideraciones

Test de conocimientos

Estudio de los componentes del sistema de propulsión híbrida:

Máquina eléctrica

Convertidor de corriente DC/DC

Inversores de corriente DC/AC

Módulo electrónico de potencia

Baterías de alto voltaje

Compresor de aire acondicionado

Test de conocimientos

Mantenimiento, verificación y ajuste de los componentes del sistema de propulsión híbrida:

Equipos de medición y control

Mantenimiento del sistema de propulsión en vehículos híbridos

Verificación y ajuste de los componentes del sistema

Test de conocimientos

Transmisión de fuerza en vehículos híbridos:

Caja de cambios de doble embrague

Cambio automático convencional

Transeje

Caja de cambios de pares de engranajes

Desmontajes y ajustes de cambios

Test de conocimientos

Autoevaluación:

Autoevaluación

Sistemas de propulsión por pila de combustible

Los vehículos de pila de hidrógeno también están incluidos en la movilidad sostenible. Estos vehículos se propulsan con un motor eléctrico y disponen de los mismos componentes de alta tensión que un vehículo eléctrico puro, a diferencia de la batería de alta tensión, que montan una batería de poca capacidad parecida a la que montan los vehículos híbridos. Este tipo de vehículos utilizan hidrógeno y oxígeno para generar electricidad a través de un proceso denominado electrólisis inversa. El hidrógeno se almacenan en depósitos que tiene el vehículo a una presión de 700 bar aproximadamente y su recarga se puede realizar rápidamente. Estos vehículos no son contaminantes porque la electrólisis inversa genera vapor de agua que se expulsa al exterior por un tubo de escape.

Los principales objetivos que se pretenden con este curso son:

• Interpetrar como se genera la electricidad en una pila de combustible.
• Identificar los componentes y funcionamiento de un sistema de propulsión por pila de combustible.
• Diferenciar el funcionamiento de un vehículo eléctrico en relación con un vehículo a hidrógeno.
• Diagnosticar los sistemas del vehículo a pila de combustible.
• Inspeccionar componentes y posibles fugas.
• Trabajar bajo la normativa de prevención de riesgos laborales y de protección ambiental en el mantenimiento de los sistemas de propulsión con pila de combustible.
• Aplicar los conocimientos adquiridos sobre pila de combustible.

Funcionamiento de la pila de combustible:

Introducción

Estructura y componentes de la pila de combustible

Principio de funcionamiento de la pila de combustible

Test de conocimientos

Hidrógeno para la pila de combustible:

Generación de hidrógeno

Infraestructura de recarga

Repostaje de hidrógeno

Sistema de alimentación de hidrógeno para la pila de combustible

Eficiencia global del vehículo eléctrico a pila de combustible VS vehículo eléctrico a baterías

Test de conocimientos

Funcionamiento del sistema de propulsión con pila de combustible (FCBEV):

Estructura y funcionamiento de los vehículos eléctricos a pila de combustible

Sistema de admisión de aire

Circuito de escape

Grupo motopropulsor

Sistema refrigeración

Batería de alta tensión

Red eléctrica

Estrategia de funcionamiento del vehículo a pila de combustible

Test de conocimientos

Mantenimiento, verificación y ajuste de los componentes del sistema de propulsión con pila de combustible:

Verificación de fugas de hidrógeno en el vehículo

Diagnóstico de los sistemas del vehículo a pila de combustible

Control y diagnosis del sistema de alimentación de la pila de combustible

Equipos de medición y control para el sistema eléctrico del vehículo

Test de conocimientos

Aplicación de los protocolos de seguridad en vehículos con propulsión con pila de combustible:

Protocolo de procedimientos y seguridad con el sistema de almacenaje y alimentación de hidrógeno

Procedimiento de descarga de hidrógeno comprimido

Procedimiento de desconexión de la red eléctrica de alta tensión

Seguridad al trabajar con redes eléctricas de alta tensión

Test de conocimientos

Vídeos relacionados:

Pila de hidrógeno

Autoevaluación:

Autoevaluación

Batería de alta tensión (REESS)

Las baterías de alta tensión son el corazón de los coches eléctricos, como lo es el motor de combustión interna en un vehículo convencional. Este elemento es el componente más caro de todo el vehículo, sobre un 25 % del precio total. La batería es la encargada de almacenar la energía cuando se recarga mediante la red eléctrica externa o la máquina eléctrica en las frenadas regenerativas y de suministrar al motor eléctrico la potencia y la energía necesaria para las solicitudes de rendimiento del vehículo. Es el elemento de alta tensión que más componentes internos dispone y la diagnosis de averías y reparaciones no son sencillas.

Los principales objetivos que se pretenden con este curso son:

• Estudiar los materiales que se han utilizado a lo largo de la historia en los acumuladores destinados a la automoción.
• Realizar un estudio en profundidad de la estructura interna de las baterías de alta tensión (REESS).
• Conocer las magnitudes básicas y las características de las baterías de alta tensión (REESS).
• Analizar los componentes internos de la batería de alta tensión y su funcionamiento.
• Entender las reacciones químicas que se producen en las celdas de Ion Litio en la descarga y en la carga.
• Utilizar las diferentes herramientas de medición que se usan en los vehículos eléctricos para diagnosticar averías.
• Dominar los procesos de mantenimiento, verificación, ajuste y reparación de las baterías de alta tensión (REESS).
• Gestionar los procesos de extracción del vehículo y el desmontaje de la batería de alta tensión

Características y magnitudes de las baterías de alta tensión:

Tipos de baterías y características técnicas

Magnitudes de las baterías de alta tensión

Conexionado serie y paralelo

Test de conocimientos

La batería de alta tensión:

Estructura interna

Celdas de iones de Litio

Caja de conexiones

Filtro de armónicos

Sensores

Elementos de seguridad

Unidad electrónica de control (BMS)

Control térmico de la batería de alta tensión

Control de tensión de la batería de alta tensión

Test de conocimientos

Mantenimiento, diagnosis y comprobación de las baterías de alta tensión:

Equipos de medición y control

Mantenimiento de las baterías de alta tensión

Averías en celdas/elementos/módulos

Avería en demás componentes de la batería de alta tensión

Averías de fuga de corriente

Equilibrado de celdas

Test de conocimientos

Realización del desmontaje y montaje de la batería de alto voltaje de vehículos eléctricos:

Desmontaje y desarmado de las baterías

Almacenaje, reacondicionado y reciclado de las baterías

Test de conocimientos

Vídeos relacionados:

Batería de iones de Litio

Comprobación de voltaje de los módulos de la batería de alta tensión

Parámetros de voltaje de celdas en BMS

Autoevaluación:

Autoevaluación

Sistemas de recarga de alta tensió

Los vehículos eléctricos e híbridos enchufables consumen la energía almacenada en la batería para poder mover el vehículo, pero una vez se agota la batería, necesitan que esa energía vuelva a ser almacenada en la batería de alta tensión. La recarga es el proceso en el cual se suministra electricidad para acumular energía en forma electroquímica en la batería de alta tensión.

La recarga en un vehículo electrificado se divide en dos: los componentes que intervienen dentro del vehículo como es el cargador embarcado, el puerto de carga... y los componentes de la red eléctrica externa como es la línea general de alimentación eléctrica, el terminal de recarga y el conector. La parte de red eléctrica externa está regulada por diferentes tipos de normativas. Este curso explica las 2 partes que intervienen en la recarga de los vehículos electrificados.

Los principales objetivos que se pretenden con este curso son:

• Saber las opciones de recarga existentes y sus características.
• Calcular los tiempos de recarga.
• Determinar los tipos de recarga existentes para los vehículos eléctricos.
• Identificar los diferentes conectores utilizados para la recarga.
• Asociar los tipos de conexión entre el terminal de recarga y el vehículo según las normativas vigentes.
• Comprender los protocolos y la secuencia de recarga.
• Analizar la infraestructura y los requisitos de la instalación según las normativas vigentes.
• Identificar los distintos tipos de terminales de recarga y los cargadores externos.
• Realizar un estudio en profundidad de los componentes del vehículo que intervienen en la recarga.
• Utilizar las diferentes herramientas de medición y control que se usan en los vehículos eléctricos y los terminales de recarga.

Introducción a los sistemas de recarga de alta tensión:

Necesidad de recarga de las baterías en los vehículos eléctricos

Similitudes y diferencias entre la recarga de vehículos puramente eléctricos e híbridos

Normativa

Opciones de carga:

Carga con corriente alterna (CA)

Carga con corriente continua (CC)

Tiempos de recarga

Test de conocimientos

Conexión de carga:

Tipos de recarga

Conectores de carga

Tipos de conexión entre el terminal de recarga y el vehículo

Recarga de vehículos pesados

Test de conocimientos

Sistema y protocolo de carga:

Puertos o tomas de carga

Módulo de tomas de carga

Protocolo de carga

Secuencia de recarga

Test de conocimientos

Infraestructura de carga:

Esquemas de instalación para la recarga de vehículos eléctricos

Requisitos generales de la instalación

Terminal de recarga

Test de conocimientos

Equipo de recarga embarcado:

Cargador embarcado

Filtro EMI

Convertidor de carga CA/CC

Conversor CC/CC

Caja de conexión de la batería de alta tensión

Test de conocimientos

Equipos de medición y control:

Multímetro

Megaóhmetro o medidor de aislamiento

Detector de tensión

Útil de diagnosis

Adaptador de prueba para cables de recarga

Probador de comunicación entre estaciones de carga y vehículo eléctrico

Adaptador para medidas protectoras en los terminales de recarga

Test de conocimientos

Verificación y ajuste de los sistemas:

Control del puerto de carga

Carga efectiva de la batería

Test de conocimientos

Vídeos relacionados:

Batería de iones de litio

Autoevaluación:

Autoevaluación

Gestión térmica en VH y VE

Los sistemas de alta tensión de los vehículos eléctricos no necesitan una gran refrigeración en comparación a un motor de combustión interna, no obstante, sí que necesitan tener una refrigeración para poder funcionar correctamente y evitar averías en los componentes electrónicos y eléctricos internos. La refrigeración de la alta tensión se divide en dos grupos: el grupo motopropulsor y la batería de alta tensión, siendo esta última el elemento más delicado. En cuanto a los sistemas de refrigeración, existen los pasivos y los activos y los métodos utilizados pueden ser aire forzado, aire climatizado o mediante líquido refrigerante.

Los principales objetivos que se pretenden con este curso son:

• Identificar los distintos tipos de circuitos y elementos que constituyen la climatización del vehículo.
• Reconocer la importancia de las características de los diferentes tipos de agente frigorífico.
• Establecer los procesos de mantenimiento del sistema.
• Hacer uso de los útiles y herramientas de verificación y ajuste de la climatización.
• Comprender la necesidad de la refrigeración.
• Entender los principios de funcionamiento de la refrigeración en sistemas de alta tensión.
• Clasificar;los circuitos y elementos que forman parte de la refrigeración.
• Analizarla gestión térmica de los componentes de alta tensión.
• Diferenciar entre los sistemas pasivo y activo de refrigeración y calefacción.
• Efectuar las operaciones de montaje y mantenimiento en el sistema de refrigeración.
• Verificar y ajustar los sistemas de refrigeración.

Sistema de calefacción y aire acondicionado:

Principios de funcionamiento de la climatización del habitáculo

Circuitos y elementos que forman el sistema climatizador

Agente frigorífico

Compresor de alta tensión

Electroválvulas (bomba de calor)

Test de conocimientos

Mantenimiento y operaciones en el sistema de climatización:

Equipos de medición y control

Establecimiento de procesos de montaje y mantenimiento

Verificación y ajuste de los sistemas

Test de conocimientos

Refrigeración del sistema de alta tensión:

Necesidad de la refrigeración

Principios de funcionamiento de la refrigeración en sistemas de alta tensión

Circuitos y elementos que constituyen la refrigeración en el sistema de alta tensión

Gestión térmica de los componentes de alta tensión

Refrigeración de la batería de alta tensión

Refrigeración y calefacción por aire

Refrigeración y calefacción líquida

Refrigeración directa con agente frigorífico y calefacción por PTC

Test de conocimientos

Mantenimiento y operaciones en el sistema de refrigeración:

Establecimiento de procesos de montaje y mantenimiento

Verificación y ajuste de los sistemas

Test de conocimientos

Autoevaluación:

Autoevaluación

Sistemas de frenado en VH y VE

El sistema de frenado de los vehículos electrificados es ligeramente distinto al de un vehículo con motor térmico convencional. Sigue montando el sistema convencional de frenos mediante pinzas y bombines movidos por líquido hidráulico mediante una bomba, pero también puede frenar utilizando el motor eléctrico que mueve las ruedas.

Su estrategia hace que siempre se priorice la frenada mediante el motor eléctrico, denominada frenada regenerativa, que permite disminuir la velocidad del vehículo actuando en los campos magnéticos de las fases del estator para frenar el rotor. Esta frenada permite generar energía que se manda a la batería para almacenarla y no usa las pastillas de freno, de manera que en estos vehículos, las pastillas se cambian con el doble o triple de kilómetros que en un vehículo convencional.

El freno hidráulico se emplea para poder detener el vehículo completamente, cosa que no puede llegar a hacer la frenada regenerativa, para frenadas en las que se necesite bajar la velocidad de manera rápida y para las frenadas de emergencia.

Los principales objetivos que se pretenden con este curso son:

• Distinguir entre diferentes técnicas utilizadas por los fabricantes para compensar las pérdidas energéticas que producen los vehículos con motor de combustión interna durante su funcionamiento.
• Entender el principio de funcionamiento de la recuperación energética en los vehículos híbridos y eléctricos.
• Analizar la estructura, las particularidades y cómo se genera el vacío en el servofreno de un vehículo híbrido o eléctrico, detallándose los amplificadores de frenada de tipo electromecánico e hidráulico.
• Determinar las funciones y la composición del módulo de control y el acumulador de presión en un sistema de frenos regenerativos.
• Clasificar los niveles de recuperación energética según el tipo de selección en un vehículo híbrido o eléctrico.>
• Realizar un estudio del motopropulsor eléctrico como generador de corriente para la conversión energética.
• Relacionarla interacción entre las deceleraciones eléctrica e hidráulica del freno regenerativo.
• Repasar el funcionamiento de la regulación de la frenada en un vehículo con sistema de frenos regenerativos.
• Evaluar la necesidad de un sistema adicional de acumulación de corriente en el sistema de frenos regenerativos.
• Reconocer as distintas funciones de asistencia a la frenada en un vehículo con frenos recuperativos.
• Definirlos equipos necesarios para la medición y el control del sistema.
• Establecer los procesos de montaje y mantenimiento característicos de un sistema de frenos regenerativos.

Estructura y características del sistema de frenado regenerativo:

Reducción de pérdidas energéticas

Recuperación de energía en vehículos híbridos y eléctricos

Sistema de servofreno

Unidad de control del servofreno

Acumulador de presión

Test de conocimientos

Funcionamiento del sistema de frenado regenerativo:

Motopropulsor eléctrico en el sistema de frenos regenerativos

Niveles de recuperación energética

Interacción entre deceleraciones eléctrica e hidráulica

Test de conocimientos

Sistema de regulación de frenos:

Principio de funcionamiento

Batería auxiliar

Sistemas ABS

Test de conocimientos

Mantenimiento:

Equipos de medición y control

Establecimiento de procesos de montaje y mantenimiento

Verificación y ajuste de los sistemas

Test de conocimientos

Autoevaluación:

Autoevaluación