Masas y conexiones del paquete de baterías HV (Opel Ampera / Chevy Volt): diagnóstico y reparación paso a paso

El objetivo de este post es mostrar como cualquier coche eléctrico puede presentar una avería y una reparación sencilla y que sirva para familiarizarse con las baterías y sus sistemas de control.

Las baterías de los coches más comunes tienen un grupo de celdas que dan unos 2 a 3 voltios de potencial, como si unimos pilas de 1,5 voltios unas detrás de otras, en serie, se unen en grupos que no superen los 80 voltios para poderlos manejar con seguridad y al unirse los bloques dan un voltaje de 400v en corriente continua. Curiosamente los string en los que se unen los paneles solares tiene de 200 a 1000 voltios.

Es lógico pensar que 400 voltios es peligroso por lo que una de las medidas de seguridad es controlar que no se sale el voltaje o diferencia de potenciales fuera de la batería, esto se denomina Prueba de Aislamiento. Muy por encima la prueba es verificar que de un polo de la batería al armazón de la batería no hay corriente, una derivación, que quiere decir que los electrones de la batería no saltan a la chapa. Para esto se debe hacer transmitir una corriente por la chapa, muy suave, la mínima corriente para que el sensor lea, y se espera que pase por las masas/trenzas de cobre que unen el armazon con el chasis del vehículo para que esa corriente se disipe por todo el coche. Pues en este error una de las causas es que no pasa la corriente bien por las trenzas o masas. Lo más probable es que haya sulfatación o salitre, es una zona donde conectan varios metales, hay agua por estar salpicable al circular en suelo mojado y puede haber sal, de las zonas marinas (Mallorca, Valencia, Canarias…) o de los tratamientos invernales, sobre todo en mi caso que venia el coche de Holanda.

Las “masas” del paquete de baterías (conexiones a chasis/borne negativo y puntos de masa del sistema HV) son elementos críticos para la seguridad eléctrica y el correcto funcionamiento del vehículo. Un mal contacto, corrosión o una masa parcial puede causar desde lecturas erráticas en sensores y errores intermitentes hasta fallos de aislamiento (DTC P0AA6) y problemas de carga. Aquí tienes cómo localizar, comprobar y (cuando proceda) reparar esas masas.

Síntomas habituales que apuntan a un problema de masa

Aparición intermitente o persistente de DTCs: P0AA6 (isolation fault), P1FFF / P1E00 (problemas relacionados con refrigerante/SHVCS), o mensajes de “Service HV Charging System”.
Fallos eléctricos intermitentes, que se pueden borrar y vuelven por la mañana o cuando hace frio.
Lecturas de aislamiento muy bajas (<275 kΩ bajos) durante prueba de aislamiento del GDS 2 con el conector nano vxdiag o con la app Voltage.
Corrosión visible en bornes, tornillería floja o cables agrietados. Mira la ventana que hay antes de la rueda trasera izquierda, debajo de la batería HV.
El vehículo no permite cargar la batería HV con el cable pero sí cuando está encendido y levantas el capo se arranca en gasolina.
Al llegar el frio o tras haber llovido o por las mañanas aparece el error.

Herramientas y material util

EPI HV: guantes dieléctricos de alta tensión (si los contactores de la batería están rotos y alguno queda siempre cerrado puede ser un riesgo), gafas (puede caer basura al trabajar debajo del coche), calzado aislante (Cuando quites las cubiertas veras varias señales de alto voltaje).
Llaves y carracas y destornilladores. Mejor un destornillador automático.
Multímetro digital (capaz de medir DC y resistencia). Medidor de aislamiento recomendado para pruebas de las masas.
Limpiador de contactos (spray de contactos eléctricos), lija fina (siempre con cuidado).
Torno suave para lijar las arandelas y los conectores de las trenzas.
Grasa dieléctrica o anti-corrosiva aprobada para terminales (solo donde indique fabricante).
Tornillos, tuercas, arandelas de repuesto (OEM o equivalentes con recubrimiento anticorrosión). Hay partes de que sujetan unos protectores de aluminio que se pueden haber corrompido. Separa el calor del tubo de espace del cuerpo de la bateria.
VXDiag / J2534 o scan tool para borrar DTCs y monitorizar parámetros CAN. Para borrar los códigos de error permanentes.
Recomendación, ten a mano cable de cobre de sección de 4mm por si las trenzas están dopadas y tienen resistencia, evitaras volver a subir el coche al box (si puedes crimpa el cable con arandelas).

Seguridad y preparación

No nos hacemos responsables de los daños causados a personas o a vehiculos, es responsabilidad de la persona. Si no conoces los riesgos ni estas habilitado o eres competente para estas maniobras no las realices. Este es un post educativo.
Lee el manual de servicio del vehículo y sigue los pasos para hacer bien esta operaciones.
Desconecta la batería de 12 V y apaga el vehículo; espera el tiempo para que los condensadores del inversor se descarguen (habitualmente unos 5 minutos). Verifica ausencia de tensión si tienes equipo que lo permite. Apagar el coche y quita el borne de la batería de 12 v. Y desconectar la batería de alta potencia.
Trabaja en zona seca, bien iluminada y ventilada.
Alquila un box para poder subir el vehículo y trabajar cómodamente.

6. Limpieza de una masa defectuosa — procedimiento paso a paso

Nota: en packs HV muchas masas internas no son reparables por el usuario. Aquí describo la reparación de puntos de masa accesibles ( puntos de tierra externos al pack).

Paso 0 — Preparativos

Cumple las medidas de seguridad descritas antes: Service disconnect puesto, 12 V desconectada. Se recomienda desconectar la batería HV o consignar.
Coloca señalización: “No operar — trabajo eléctrico” , hay que delimitar un perímetro de 5 metros alrededor del vehículo para evitar que un arco voltaico alcance a alguien. Esta operación debería estar con dos personas, una de ellas con una pértiga por si se electrocuta el que trabaja.

Paso 1 — Aflojar y retirar la conexión

Afloja 1 trenza del tornillo de masa con la herramienta adecuada. Cuando este limpia y montada sigue con la otra , siempre deja una montada.
Retira el perno/tuerca y examina: toma fotos antes de desmontar para referencia.

Paso 2 — Limpieza y preparación del contacto

Limpia la superficie de contacto del chasis y de la pletina con limpiador de contactos y si es necesario con papel de lija fino hasta metal brillante (quitar óxido, salitre y pintura en la zona de contacto).
No limes más de lo necesario; la pieza debe quedar plana y sin restos de óxido o salitre, hay que asegurar un buen contacto. se recomienda dar un producto de limpiezas para circuitos o piezas eléctricas.
Con un tester mide la resistencia de las trenzas debe ser lo mas próximo a 0 y sabrás como están los hilos de cobre por dentro.

Paso 3 — Reemplazo de elementos defectuosos

Sustituye tornillería oxidada por tornillería nueva y las trenzas si puedes
Si la pletina/terminal está dañada, sustitúyela por repuesto OEM. Si no puede ten a mano unos cables de 4mm para complementar. el salitre puede haber dopado el cobre y aumentar la resistencia

Paso 4 — Aplicar protección

Antes de montar, aplica una capa fina de grasa dieléctrica/anticorrosiva únicamente en la superficie de unión (si lo recomienda el fabricante). En mi caso use grasa de litio como en los bornes de la batería de 12V

Paso 5 — Montaje y apriete

Vuelve a montar y aprieta al par especificado por el fabricante. Si no tienes el valor exacto en el manual, aprieta firmemente pero evita sobre-apretar , puedes dañar los tornillos de la batería y perforar el armazón. (en mi caso ya estaban algo doblados por un golpe en el bajo)
Asegura las arandelas y el pasador si aplica.
Si el aislamiento sigue sin darte 3000kohm prueba a meter los cables nuevos además de las trenzas.

Paso 6 — Comprobación

Vuelve a medir continuidad entre punto reparado y chasis: debe ser prácticamente 0 Ω. Con un Tester verifica que una vez puestas las tuercas sigue siendo 0 la resistencia de un tornillo a otro.
Examina visualmente si hay movimiento o holgura.
Monta las protecciones, pon la batería de 12v, arranca y para varias veces para que los test se disparen, borra todos los DCTs y circula uno poco, sigue verificando unos días la prueba de aislamiento. en mi caso fallaba cuando la temperatura bajaba de 15ºC y tuve que repasarlo una segunda vez.