Conjunto de relés en baterías de alta tensión

Hola a todos, con el aumento de las medidas anticontaminación y las restricciones de entrar con vehículos contaminantes en las grandes ciudades, es normal ver cada vez más vehículos electrificados en circulación.

Este tipo de vehículos, ya sean híbridos, híbridos enchufables o eléctricos puros, está viviendo un aumento exponencial de ventas gracias a las medidas anteriormente mencionadas.

Dichos vehículos incorporan una batería de alta tensión que, en función de cada fabricante, disponen de una tensión nominal mayor o menor, pero que todas montan un conjunto de relés para abrir o cerrar el paso de la batería hacia otros componentes eléctricos de alta tensión.

Este conjunto de relés siempre dispone de 2 relés a la salida del positivo de la batería conectados en paralelo. Esto se realiza para que la tensión pase por uno o por el otro relé. Uno de los relés dispone en serie una resistencia denominada de precarga de unos aproximadamente 30-40 Ω, mientras el otro tiene salida directa hacia otros componentes eléctricos.

¿Por qué montan los fabricantes una resistencia en serie entre la batería de alta tensión y los otros componentes eléctricos?

Para evitar daños a los componentes electrónicos, como por ejemplo los transistores internos del inversor.

Al estar conectada la resistencia en serie, se crea una caída de tensión y con ella una disminución del voltaje que llega a los componentes eléctricos. Esto es imprescindible, ya que, si llega de golpe la alta tensión sin ningún tipo de disminución, puede quemar componentes electrónicos.

Una vez la tensión atenuada alimenta los componentes eléctricos y no existe riesgo para los componentes electrónicos, se desactiva el relé con la resistencia de precarga y se activa a la misma vez el otro relé para que llegue la tensión sin atenuación y con toda su intensidad.

A continuación, se muestra una imagen interactiva tipo GIF donde se muestra como se activa/ desactiva estos relés en un Hyundai Ioniq PHEV.

Esta acción de activar y desactivar los relés, aunque parezca compleja, se realiza muy rápidamente llegando a durar unos 2-3 segundos en total.