La movilidad eléctrica está cambiando la imagen del transporte público

Estamos asistiendo a emocionantes avances en la electrificación de las redes de transporte público en todo el mundo y los autobuses están siendo los protagonistas.

ABB tiene la satisfacción de compartir una larga historia con esta industria en proceso de maduración. En 2016, en Bélgica, trabajamos con Volvo Buses para automatizar dos sistemas de carga rápida que permiten realizar una «carga de oportunidad» en sus autobuses eléctricos. Esta configuración puede recargar un autobús en unos minutos cada vez que llega a una terminal. Esto hace posible el uso de baterías más pequeñas y ligeras, lo cual aumenta la capacidad de pasajeros y el número de rutas, aumentando a su vez los ingresos.

En 2017, nuestro equipo desarrolló el primer autobús eléctrico de Ginebra basado en la tecnología de carga ultrarrápida que recarga parcialmente las baterías en ruta, reduciendo el tiempo de carga en las terminales. En Estados Unidos, instalamos una de las primeras estaciones de carga ultrarrápida (150 kW) para vehículos eléctricos y lanzamos el primer autobús eléctrico de 24 metros del mundo, también con tecnología de carga ultrarrápida. También fuimos la primera empresa que instaló una estación de carga de 350 kW. El año pasado se puso en marcha en Singapur el primer autobús autónomo, totalmente eléctrico, de 12 metros y 40 plazas, impulsado por el sistema de carga rápida HVC 300P de ABB, que recarga una batería en 3-6 minutos utilizando un pantógrafo para su carga al final del trayecto. Los avances logrados en tan solo unos años son apasionantes.

En Australia, ABB está suministrando e instalando estaciones de recarga para vehículos eléctricos (VE) en la cochera de autobuses de Joondalup, en Perth, para alimentar los autobuses eléctricos de la popular ruta gratuita de cinco kilómetros de Joondalup CAT (tránsito por la zona central) a partir de principios de 2022. Los cargadores de VE de ABB proporcionarán carga nocturna para los nuevos autobuses eléctricos Volvo que proporcionarán servicio en esta ruta de CAT, asegurando un transporte con cero emisiones durante todo el día. Estos cargadores rápidos, compactos y de alta potencia, tienen la capacidad de cargar dos autobuses simultáneamente, lo que reduce el tiempo de inactividad y mejora el aprovechamiento de los vehículos en la ruta planificada.

Un coste total de la propiedad convincente o por adelantado:

Estos ejemplos empiezan a mostrar las oportunidades a las que se enfrentan las autoridades públicas y los operadores de transporte, y las alternativas que deben tener en cuenta para sacar el máximo rendimiento a su inversión en tecnología de vehículos eléctricos. Son alternativas que merece la pena explorar, porque los autobuses eléctricos son el medio del futuro.

Teniendo en cuenta, sobre todo, la cantidad de jurisdicciones que subcontratan el transporte público a operadores privados, los argumentos comerciales directos en favor de una flota eléctrica tienen que cuadrar. Y cuadran, con importantes beneficios medioambientales inmediatos y a largo plazo, y con un ahorro de costes si se tiene en cuenta el coste total de la propiedad.

Al principio, los costes de la infraestructura pueden ser importantes en comparación con los sistemas diésel. Los operadores tienen que hacer frente a las actualizaciones de las terminales para la infraestructura de carga, a las actualizaciones de la energía, a las propias flotas, etcétera. Sin embargo, los costes continuos se reducen mucho. La investigación citada por Charge Together Fleets muestra que los vehículos eléctricos pueden reducir hasta un 90 % los costes de combustible y de mantenimiento en comparación con los coches con motores de combustión.

Melbourne Water es una organización de Australia que ha estimado su ahorro de costes entre unos 2000 y 3000 dólares anuales por cada vehículo eléctrico de su flota. El «repostaje» es sustancialmente más barato después de esos desembolsos iniciales. El mantenimiento se simplifica gracias a unos componentes que son alrededor de una tercera parte de sus equivalentes en diésel, pues no cuentan con caja de cambios ni motor y, por tanto, no requieren cambios de aceite. La inspección de servicio se centra en los frenos y la suspensión. Con unos costes de funcionamiento mucho más bajos desde el primer día, en las terminales donde se esté considerando integrar la energía solar y oportunidades como la carga inteligente fuera de las horas punta, tienen el potencial de reducir ese coste global de funcionamiento incluso más en el futuro.

Adaptando las soluciones de carga para las flotas eléctricas de transporte público:

Como los autobuses siguen rutas y horarios prefijados, la autonomía es siempre previsible. La decisión principal es la estrategia de recarga de los autobuses, porque una recarga eficiente reduce los costes de funcionamiento de los autobuses eléctricos. Las tres opciones principales son:

  • Carga en la cochera (normalmente durante la noche y con niveles de potencia relativamente bajos durante más tiempo (10-150 kW)
  • Carga en la terminal (normalmente durante el día y durante menos de 2 horas)
  • Carga en ruta y a bordo (requiere cargadores de CC que funcionen entre 150 kW y 600 kW).

Las ciudades que están teniendo mayor éxito con su configuración de autobuses eléctricos son las que utilizan un planteamiento híbrido de estas opciones de carga. Además, lo consideran de forma holística y planifican todos los aspectos que influyen en el rendimiento y el coste.

Si se carga en la cochera, la batería necesita tener una capacidad suficiente para completar cada ruta. Sin embargo, el aumento del tamaño de la batería reduce la capacidad de pasajeros y aumenta el coste y el peso del vehículo. Con una estrategia de carga solo en la cochera, hasta un 45 % de los costes iniciales provienen de la batería.

Si se carga en la terminal, los tiempos de carga deben ser inferiores que las pausas programadas. Esto puede resultar difícil de gestionar durante las horas punta, ya que exige una recarga parcial o arriesgarse a sufrir retrasos. En consecuencia, suelen necesitar más recursos para ofrecer una solución de transporte público fiable: más autobuses, conductores y estaciones de carga en terminales y cocheras.

Las soluciones en ruta y a bordo han mejorado considerablemente en los últimos años y pueden adoptar diversas formas. Por ejemplo, la carga por cable ofrece varios niveles de carga: ABB empieza desde 24 kW y puede llegar hasta los 350 kW. Esto permite mucha flexibilidad en el diseño de una red de autobuses, con tiempos de carga que dependen del sistema de baterías y de la gestión energética de la flota. Cuando esto se combina con soluciones de funcionamiento rápido para pantógrafos ubicados arriba y abajo, la eficiencia puede pasar a un nivel superior. De nuevo, hay alternativas. Por ejemplo, con el pantógrafo arriba, la infraestructura de carga está en el autobús.

Sin embargo, esto añade peso y reduce la capacidad de pasajeros (y los ingresos). Con el pantógrafo abajo, la infraestructura de carga está en la ruta, lo que significa menos peso en el autobús y permite otras opciones como el aire acondicionado. Estamos viendo que la mayoría de los países optan por soluciones con el pantógrafo abajo, pero la clave es que la tecnología está generando multitud de opciones para que las ciudades puedan diseñar sus soluciones de flota electrónica más óptimas según su contexto. La lógica básica es cargar rápido y a menudo, una forma demostrada de minimizar los costes y mantener los horarios mediante la carga mientras los pasajeros embarcan y desembarcan.

Naturalmente, hay muchos otros factores que los operadores de autobuses deben tener en cuenta. Lograr un bajo coste total de la propiedad significa operar solo con los vehículos necesarios y optimizar esos vehículos, sus baterías y su infraestructura de apoyo. Entran en juego objetivos como minimizar la huella, buscando unidades modulares que puedan ampliarse fácilmente e integrar funciones como los sistemas de conexión automática y la gestión remota, además de replantear estrategias de antiguas disciplinas, como los programas de mantenimiento. No obstante, las estrategias de carga están proporcionando de forma constante una ventaja fundamental y la opción más exitosa está demostrando ser instalar una combinación de estas alternativas de carga. Esto significa que los operadores pueden seguir centrados en lo necesario: el horario y no en la autonomía.

En cuanto a ABB, solo vemos aspectos positivos mientras las ciudades siguen haciendo el cambio. Ya estamos viendo cómo los gobiernos, como el de Francia y el del Reino Unido, anticipan sus zonas de cero emisiones porque están viendo los beneficios directos e inmediatos del ahorro de costes de las flotas eléctricas así como la mejora de la calidad del aire y el ruido. Tras suministrar la infraestructura de carga para alimentar el primer transbordador 100 % eléctrico, que puede cargarse en menos de 10 minutos cuando está atracado y que ahora opera entre Dinamarca y Suecia, el horizonte se extiende también mucho más allá de los autobuses, ya que seguimos ofreciendo un futuro para el transporte público cada vez más inteligente, más seguro y más sostenible.

 

[1] https://fleets.chargetogether.org/article/selling-the-benefits/

Categorías and Etiquetas
Sobre el autor

Sean Stove

Sean Stove is ABB Australia’s head of transportation and rail segments, having been involved in the rail sector since 2003. Joining ABB in 1997, Sean has held numerous senior roles in sales, operations and business development across Asia Pacific and Europe. In this role he is responsible for leading ABB's offering to the rail and transportation industry, from innovative solutions for rolling stock propulsion to energy efficient solutions for power infrastructure to software optimisation for asset health and management. After completing his Electrical Certificate from Christchurch Polytechnic, Sean became a graduate of the University of Queensland’s Mt Eliza MBA Program, and completed the Senior Leadership Development program at the International Institute for Management Development in Lausanne, Switzerland.
Comentar esta publicación