Cultura

Mantenimiento de vehículos eléctricos

Una de las principales ventajas de un vehículo eléctrico es que sus costos de operación y mantenimiento son más bajos que los de un vehículo convencional. Al tener menos partes móviles, la complejidad y frecuencia con que se requiere de mantenimiento disminuye en los vehículos eléctricos. En este sentido, entre vehículos eléctricos y convencionales hay elementos en común y otros que no, los cuales se describen a continuación.

Plan de mantenimiento

Un plan de mantenimiento es una secuencia de tareas preventivas, predictivas y detectivas para la gestión de un equipo o un activo. En este caso, el plan de mantenimiento de un automóvil considera varias tareas sobre cada uno de los sistemas funcionales. Así, un plan de mantenimiento describe qué partes o piezas deben reemplazarse y en qué período. Los planes de mantenimiento preventivo sirven para hacer efectivas las garantías y mantener el funcionamiento óptimo del vehículo durante largos intervalos de tiempo. Se puede abordar dos (2) tipos de planes según las condiciones de operación del vehículo: 1. Operaciones en condiciones más severas o 2. Operaciones en condiciones menos severas. Además, se debe ir controlando en función del nivel de actividad (distancia recorrida en kilómetros) o por período de tiempo.

A continuación te presentamos un punteo simplificado del plan de mantenimiento del vehículo eléctrico Nissan Leaf. Primero se define si el vehículo se somete a una operación más o menos severa y luego se muestran las tareas de mantenimiento para tres (3) controles de mantenimiento. A largo del tiempo, los planes de mantenimiento en el segundo y tercer cuadro se van repitiendo periódicamente en el tiempo cada 12.000 km (o 6 meses) y 24.000 km (o 12 meses), respectivamente. En promedio, los fabricantes estiman que llevando a cabo estos planes de mantenimiento, garantizan un correcto funcionamiento de la batería del vehículo eléctrico por alrededor de 8 años. Cabe destacar que los intervalos de tiempo y kilometraje son referenciales y pueden ir cambiando según el fabricante

Plan 1 (Condiciones de operación más severas)

  • Esquema operacional que considera viajes cortos repetidos de menos de 8 km en temperaturas normales o de menos de 16 km en temperaturas bajo 0°C.
  • Conducción en tráfico urbano (“stop-and-go”) en climas cálidos o viajes largos a velocidades bajas.
  • Conducción en condiciones polvorientas o en caminos barrosos, irregulares.
  • Uso de un porta-equipajes en el techo del vehículo.

Plan 2 (condiciones de operación menos severas)

El Plan 2 aplica en casos de conducción en autopista en condiciones templadas. Al usuario le corresponde el Plan 2 cuando la conducción se realiza en otras condiciones que no sean las mostradas en el Plan 1.

El Plan 2 se caracteriza por intervalos de mantenimiento cada 12.000 km. Con este plan, menos elementos deben ser revisados o reemplazados en comparación con el Plan 1.
 

Tareas de mantenimiento a los 12.000 kilómetros o 6 meses

Plan 1 de mantenimiento (más severo)
-Cambiar neumáticos
-Inspeccionar: cardán y partes de suspensión,  pastillas de frenos y rotores, eje de transmisión,  articulación de transmisión delantera, equipo de dirección y conexión, rótula de dirección.

Plan 2 de mantenimiento (menos severo)
-Cambiar neumáticos

Tareas de mantenimiento a los 24.000 kilómetros o 12 meses

Plan 1 de mantenimiento (más severo)
-Cambiar neumáticos
-Cambiar líquido de frenos
-Reemplazar filtro de cabina
-Inspeccionar: cardán y partes de suspensión, pastillas de frenos y rotores, líneas y cables de freno, puerto de recarga de batería, reporte de uso de batería (sólo en base a tiempo y no kilometraje), eje de transmisión, articulación de transmisión delantera, aceite de caja reductora, equipo de dirección y conexión, rótula de dirección.

Plan 2 de mantenimiento (menos severo)
-Cambiar neumáticos
-Reemplazar filtro de cabina
-Inspeccionar: líneas y cables de freno, pastillas de freno y rotores, puerto de recarga de batería, eje de transmisión, reporte de uso de batería (sólo en base a tiempo y no kilometraje), aceite de caja reductora.

Tareas de mantenimiento a los 36.000 kilómetros o 18 meses

Plan 1 de mantenimiento (más severo)
-Cambiar neumáticos
-Inspeccionar: cardán y partes de suspensión, pastillas de frenos y rotores, líneas y cables de freno, puerto de recarga de batería, reporte de uso de batería (sólo en base a tiempo y no kilometraje), eje de transmisión, articulación de transmisión delantera, aceite de caja reductora, equipo de dirección y conexión, rótula de dirección.

Plan 2 de mantenimiento (menos severo)
-Cambiar neumáticos
-Inspeccionar sistema de gestión de batería (BMS, por su sigla en inglés).

Baterías

El punto más importante para considerar en la mantención de un vehículo eléctrico (VE) es la batería. Se debe tener cuidado de no exponerla a temperaturas extremas (ni muy frías ni muy cálidas). Para ello, algunos VEs cuentan con sistemas de gestión de temperatura, lo cual requerirá revisión de los líquidos refrigerantes con cierta frecuencia. Actualmente los fabricantes ofrecen garantías que rondan los 8 años o 160.000 km aproximadamente, tras lo cual la batería puede ser reemplazada. Se estima que reemplazar la batería sería la mantención más costosa de un vehículo eléctrico por lo que una adecuada gestión de recarga durante su ciclo de vida y mantención periódica, son claves para extender en la mejor medida su vida útil. Algunos consejos para cuidar la batería de un VE:

  • Evitar estacionar el vehículo expuesto a temperaturas extremas durante períodos de verano.
  • Evitar la descarga profunda (menor a 20%) o según lo recomienda el propio fabricante.
  • Preferentemente, la carga cotidiana debe ser realizada con carga lenta y no rápida.

Mantenimiento correctivo

En caso de accidentes o fallas imprevistas muchos proveedores de vehículos eléctricos cuentan con paquetes de asistencia y mantenimiento con técnicos especializados. Si se quiere recurrir a un taller de forma independiente, el usuario debe asegurarse de que éste cuente con personal capacitado para realizar las mantenciones necesarias.

Al igual que con el plan de mantenimiento, el mantenimiento correctivo es similar al de un vehículo convencional salvo cuando la falla ocurrió en uno de los sistemas propios del vehículo eléctrico: baterías y sistema de alimentación eléctricos, frenos regenerativos y motores eléctricos que son los principales sistemas presentes en los VEs. La integración de múltiples sistemas en un vehículo de combustión interna, como el sistema de aire de admisión, sistema de aceite para lubricación, sistema de agua para refigerar, entre otros, los vuelve propensos a fallar. Estos últimos no existen en la mayoría de los VEs o son de menor exigencia ya que cumplen funciones más simples.

Es importante mencionar lo valiosa que es la batería en un VE. Esta representa aproximadamente el 50% del costo del vehículo nuevo, por lo tanto, fallas de importancia en la batería podría hacer que el mantenimiento correctivo pueda volverse muy costoso.

Si bien no se ha desarrollado en Chile un mercado alternativo de mantenimiento para vehículos eléctricos, se espera que con la masificación de ellos se levantará tanto oferta como demanda de mantenimiento. 

Frenos Regenerativos

Otro punto en común son los frenos. Sin embargo, buena parte del frenado en los vehículos eléctricos serán regenerativos, es decir, recuperan energía mientras frena el vehículo, por lo que el recambio de pastillas de freno será con menor frecuencia (dependiendo del uso y de la configuración del freno regenerativo) en comparación con los vehículos convencionales.

Se estima que en los vehículos eléctricos las visitas al mecánico por concepto de frenos se reduzcan a la mitad. Para reducir el impacto en la autonomía del vehículo, se recomienda la aceleración suave y evitar frenados repentinos, de esta forma sacar el mejor provecho al sistema de freno regenerativo.

Disponibilidad

En cuanto a disponibilidad de repuestos, los fabricantes de vehículos están haciendo esfuerzos en mejorar sus servicios de post-venta para ayudar a la masificación de los vehículos eléctricos.

A pesar de la diferencia entre convencionales y eléctricos, muchos mecanismos y partes de los vehículos se mantienen igual (como lo es transmisión, frenos, etc).

Lubricantes

En cuanto a los cambios de fluidos como aceites o refrigerantes, el vehículo eléctrico sólo requiere cambios periódicos de refrigerantes que son destinados a cuidar la vida útil de las baterías. En contraste, el vehículo convencional requiere visitas regulares al mecánico para cambios de filtro y aceite que significan tiempo y dinero.

Costos

Es importante recordar que el vehículo eléctrico tiene menos partes móviles que un vehículo convencional. Si bien la transmisión puede ser similar, un motor eléctrico solo tiene una pieza móvil (el rotor), mientras que en un motor de combustión interna existen cientos de piezas, como el cigüeñal, pistones, válvulas y otros sistemas auxiliares, que rozan sus piezas unas con otras generando desgaste, requiriendo así el uso de lubricantes. Muchas de estas partes y piezas móviles de vehículos a combustión interna deben reemplazarse a lo largo de la vida del vehículo. Así los VEs tienen menos necesidad de mantenimiento debido a la simplicidad de los motores eléctricos frente a los de combustión interna.

En contraste, las batería de VEs son uno de los sistemas más costosos. Representa aproximadamente el 50% de la inversión del vehículo, y si bien, la tecnología requiere poco mantenimiento el riesgo de falla de la batería podría ser muy costoso.

La mayor diferencia entre vehículos eléctricos y convencionales es la batería del vehículo eléctrico. En cuanto a costos, ésta puede llegar en Chile a unos $9.000.000 (precio de referencia de repuesto para Hyundai Ionic). Otras fuentes estiman el reemplazo completo de un banco de baterías en alrededor de $5.000.000 en promedio, pero hay algunos casos en los que se deben reemplazar algunas celdas y no el banco de baterías completo, por lo que el precio podría ser incluso menor.

En cuanto a los otros componentes del vehículo, sus costos serán muy similares a los de vehículos convencionales, o incluso más bajos como por ejemplo el freno en el caso de vehículos eléctricos, ya que al ser regenerativo, el desgaste en las pastillas será menor.

Formación de capital humano para el mantenimiento de vehículos eléctricos

Muchas instituciones están concentrando esfuerzos para formar a los mantenedores de vehículos eléctricos. Se requieren nuevos profesionales con capacidades técnicas y además se requiere la actualización de las competencias de las personas que hoy atienden y mantienen vehículos a combustión interna, para que puedan ampliar sus servicios y adecuarse al recambio tecnológico.