Vehículos híbridos. Conceptos generales y PT básico

CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE INTERVENCIÓN EN VEHÍCULOS HÍBRIDOS PARA BOMBEROS


Hace años, encontrarse con un híbrido era un hecho esporádico, pero en la actualidad los híbridos forman parte cotidiana de nuestras actuaciones, y en el futuro todavía lo harán más. Así que es imprescindible disponer de unos conocimientos mínimos sobre la configuración y los elementos que los integran, así como tener claros principios de seguridad y de intervención que nos permitan trabajar con eficacia.

En esta entrada vamos a darle un repaso a unos conceptos y a un procedimiento de actuación muy básico de un modo esquemático, es decir, se enumeran una serie de conceptos punto por punto, por lo que no he usado un modo de redacción típico que quizá resulte chocante si el lector espera el tipo de lectura habitual en este blog.

Voy a dar por hecho que el lector sabe que este tipo de vehículos dispone de un motor térmico y otro eléctrico (que, según modelos, o bien asiste al primero, se alterna con él, o bien el térmico sólo se usa para cargar las baterías) y que incluyen una instalación eléctrica y unas baterías mucho más potentes que las convencionales.

Por otro lado, debido a la proliferación de modelos y configuraciones es difícil establecer parámetros 100% estandarizados respecto de los procedimientos establecidos en las guías o manuales de uso. No obstante, sí existen aspectos comunes o muy generales que nos permiten hacernos una idea de cómo son estos vehículos, y sobre cómo actuar en caso de accidente o incendio. Y eso es lo que voy a tratar de hacer aquí…

IDENTIFICAR VEHÍCULOS HÍBRIDOS


EXTERIOR

Que yo sepa no existe una norma que establezca la identificación exterior de estos vehículos. Aunque en la mayoría, por no decir todos, se puede leer Hybrid en denominación del modelo serigrafiada o superpuestas en la carrocería.

Los Lexus, por ejemplo, incorporan una “h” al final del nombre de sus modelos en versión híbrida (CT200h, 300h, 450h…). De una forma u otra, los fabricantes suelen indicar (y desean indicar por razones de marketing) que se trata de un híbrido en el logo exterior.

INTERIOR

En el panel interior suele indicar el carácter híbrido mediante la leyenda READY (indicador verde en la foto) o incluso indicar expresamente Hybrid o mostrar los niveles de carga de las baterías.

BATERÍAS E INSTALACIÓN DE ALTA TENSIÓN


  1. La batería de alta tensión (HV) normalmente está en el maletero, aunque también se puede encontrar en otros emplazamientos según vehículos (en los bajos o debajo los asientos traseros de algunos coches, arriba del techo en autobuses, en una cajonera lateral en los camiones…). Estas baterías oscilan entre los 200 V y los 500 V (la piel de nuestras manos nos sirve de barrera entre 36 y 40 V y la de otras partes del cuerpo unos 30V; si pasamos de ahí comienza la electrocución, de ahí que se hayan estandarizado los 24 V en muchos dispositivos)
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http://www.aficionadosalamecanica.net/hibridos-prius.htm

  1. El electrolito de HV a base de Niquel-Metal-Hidruro (NiMH) es sólido, no es inflamable y no emite vapores tóxicos en caso de incendio.
  2. El electrolito a base de Li-Ion (hexafluorofosfato de litio o PF6) es líquido o viscoso, es inflamable y sí emite vapores tóxicos en caso de incendio (Ácido fluorhídrico).
    • Por si una batería de Li-ion alcanza T superiores a 130º suelen disponer de una válvula de alivio de presión para evitar su explosión.
  3. El polo negativo de la batería de HV no es la carrocería del coche, ni se puede poner a tierra, sino que dispone de su propio circuito +/- con dos cables distintos de color naranja. Esto minimiza los riesgos de electrocución por contacto con la carrocería.Resultado de imagen de bateria hibrido nimh
  4. Por los bajos del coche cruzan los cables de alimentación del motor eléctrico hasta la parte delantera. Estos cables son de color NARANJA, son de aluminio y están revestidos de un material aislante que los protege de impactos llamado Crush Shield (aislante y con un componente repelente antiroedores).

cable

  • Lo normal es que estos cables no circulen por zonas de corte de excarcelación, pero hay muchas configuraciones y debemos tener precaución.
    • Es normal encontrarnos con que estos cables estén calientes debido al paso de corriente de trabajo. La batería de HV también se calienta, y para controlar su T dispone de refrigeración propia.
    • En caso de cortar los cables ¿Qué ocurriría? 
      • Se produciría un cortocircuito ya que uno de los cables naranja es el polo (+) y el otro el (-), también un gran chispazo, calor, riesgo de incendio de combustibles derramados y seguramente nuestra herramienta quedaría muy dañada, aparte del sobresalto que nos daría. En tal caso, ¿Es posible recibir una descarga si estamos en contacto con la zona metálica de la cizalla y no llevamos guantes aislantes? Yo creo que sí…
      • Además, se quedarían unos cables cortados que puede seguir con tensión, y que siempre van a suponer un peligro importante. Y con estas tensiones y amperajes no suelen haber segundas oportunidades…
  • Al quitar el contacto normalmente se desconecta automáticamente el sistema de HV.

BATERÍA AUXILIAR DE 12 V


  • Los híbridos suelen llevar una batería auxiliar de 12 V cuya función no es el arranque del vehículo (el vehículo arranca a través del generador), sino la de alimentar los sistemas auxiliares, cierre centralizado (por lo que si te quedas sin batería no puedes abrir el maletero) faros, sistemas de sonido y el ordenador de a bordo. 
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DESCONEXIÓN DEL SISTEMA DE HV


  1. Entre 5 y 10 minutos tras desconectar el borne negativo de la batería de 12 V, normalmente se desconecta automáticamente el sistema de HV.
  2. Si saltan los airbag normalmente también se desconecta automáticamente el sistema de HV.
  3. También existen dispositivos de desconexión rápida para servicios de emergencia (Fireman Access) que desconectan el sistema eléctrico. Pero, por desgracia, no existen en todos los modelos.
  4. Además, estos vehículos disponen de un desconectador de servicio o mantenimiento (Service Disconnect o SD) que desconecta manualmente la batería de HV.
  • El SD suele disponer de un fusible de 125 A integrado.
  • Esta pieza suele estar acoplada a la batería, en un lateral, en el frontal o en la trasera (accesible por el habitáculo, bajo los asientos de detrás).
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        SD en el lateral de la batería en un Prius http://blogs.km77.com/engendromecanico/reparacion-bateria-prius/

        SD en un RAV4 en interior del habitáculo, en el garce inferior de los asientos traseros

      • La forma de estos desconectadores es similar en todos los modelos.

    Service Disconnect

  •  El sistema de HV dispone de condensadores que almacenan electricidad. Tras desconectar el arranque, saltar los airbag, quitar el desconectador de la batería HV,  y/o quitar el borne de la batería auxiliar pueden pasar 10 minutos hasta que dichos condensadores se descarguen.

http://techno-fandom.org

PROCEDIMIENTO DE TRABAJO BÁSICO


Cerciorarnos de que el vehículo está apagado (no presuponer que está parado por no escuchar nada)
  • Poner la marcha en punto muerto si es automático (N) (Quizá sea necesario mantener el coche encendido en “ready” para hacer esto).
  • Quitar llave de contacto (o pulsar botón power).
  • Ponemos freno de mano (Además, siempre calzaremos el vehículo).
Desconectaremos el Fireman Access  En caso de existir (haría falta disponer de una guía de localización en los modelos existentes)
Desconectamos la batería de 12 V (en algunos modelos puede haber 2)
  • Quitaremos el borne negativo o cortaremos el cable.
  • O bien abriremos la caja de fusibles y desconectaremos el porta fusibles color naranja.
Si no estamos seguros del resultado de los pasos anteriores: Desconectaremos la batería de HV del desconectador de servicio o mantenimiento (Service Disconnect).  
Intentaremos localizar el trazado de los cables de color naranja por los bajos del vehículo (suelen ir por una canaleta, aunque muchas veces pueden verse).  
En caso de incendio
  • En general extinguiremos de forma convencional el vehículo con extinción ofensiva
  • Protegeremos la zona de la batería para que no llegue el fuego.
  • Podemos hacer uso de la cámara de visión térmica para localizar la batería 
  • En caso de incendio localizado en la zona de la batería:
    • Se recomienda usar CO2.
    • O extinción defensiva con agua, manteniendo distancia de seguridad.
En caso de estar sumergido total o parcialmente
  • Los fabricantes recomiendan extraer el vehículo del agua. Y aseguran que no hay riesgo de electrocución al tocar el chasis dentro o fuera del agua. Además, la batería sufrirá una autodescarga rápida al sumergirse.
  • Una vez fuera del agua desconectaremos el sistema de HV:
    • Primero: Quitar llave de contacto, apagando el vehículo (si es que sigue en marcha todavía).
      • Para saberlo en el display se verá “READY”.
    • Segundo: Desconectar el fusible rápido o cortar el cable del borne negativo de la batería auxiliar de 12 V, o quitar el porta fusible naranja de la caja de fusibles.
    • Tercero: Desconectar la batería de HV del desconectador de servicio o mantenimiento (Service Disconnect).
En caso de exposición al electrolito de la batería
  • Avisar a los servicios sanitarios inmediatamente.
  • La exposición de Li-ion se tratará de urgencia con abundante agua durante, al menos, 15 min. evitando frotarse los ojos.
  • La neutralización del NiMH se realiza con una solución de ácido bórico (800 g de Ácido Bórico disueltos en 20 L agua) o vinagre.
  • Llevar EPIs a descontaminar.


DISTRIBUCIÓN DE ELEMENTOS


En el caso de turismos híbridos, la localización de las baterías de HV, de su desconectador y de la batería auxiliar del vehículo puede tener varias configuraciones. Lo normal es que encontremos estos tres elementos en el maletero. O entre el maletero y los bajos de los asientos traseros.

La distribución más común en camiones y autobuses híbridos nos las muestran los compañeros del blog de descarcelación:

http://descarcelacion.blogspot.com.es

http://descarcelacion.blogspot.com.es

PODCAST Y VÍDEOS


Entrevista a un compañero de Almería sobre estos vehículos (Radio Almería – Onda Cero)

Podcast. Vehículos híbridos (Caballos de Vapor – Radio3W)


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Serie de siete vídeos sobre seguridad en la manipulación de vehículos híbridos

Desconexión de la batería de HV a través del DS

Desconexión de la batería de HV de un Toyota

Tactical Considerations for Extinguishing Fires in Hybrid and Electric Vehicles

MANUALES DE LOS VEHÍCULOS


Si quieres descargarte manuales de vehículos, tanto híbridos como convencionales, puedes hacerlo desde esta web…


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