Navegando por el futuro de la electrificación de los vehículos medios y pesados

Por Richard Demirjian

El impulso a la electrificación está transformando toda la industria del transporte, desde los vehículos de pasajeros hasta los camiones de carga media y pesada.

Y el ritmo de transformación no hace sino acelerarse. En abril, la Agencia de Protección del Medio Ambiente dio a conocer un par de nuevas propuestas destinadas a reducir las emisiones en EE.UU. La primera se aplicaría a turismos, furgonetas y camiones ligeros. La segunda similar a las normas de Californiase aplicaría a los vehículos más grandes y llevaría a la electrificación de más de la mitad de los camiones pesados para 2032.

Hay que trabajar mucho entre bastidores y "bajo el capó" para hacer realidad este cambio histórico. Aunque algunos de los obstáculos son familiares a la transformación de los turismos y los vehículos ligeros, la ejecución tecnológica y logística es aún más difícil en el caso de los camiones medianos y pesados.

Pasos para electrificar los vehículos medios y pesados
Los vehículos medianos y pesados tienen finalidades diferentes y plantean retos únicos en lo que respecta a la electrificación.

Los camiones medianos se utilizan normalmente para aplicaciones profesionales, mantenimiento urbano y entregas dentro de la ciudad, mientras que los camiones pesados están diseñados para el transporte de larga distancia. Con rutas diarias más cortas y la posibilidad de volver a los depósitos para recargar, los camiones medianos tienen una transición más sencilla en cuanto a los requisitos de infraestructura para la electrificación.

Por otro lado, los vehículos pesados, como los volquetes y los semirremolques, deben recorrer distancias considerables sin recargar, enfrentándose a la conocida "ansiedad de autonomía" que experimentan muchos propietarios de coches eléctricos. Otros retos son la confianza de los compradores, los precios y la reforma de las cadenas de suministro para un futuro eléctrico.

He aquí cuatro pasos clave que la industria puede dar para electrificar con éxito los vehículos medianos y pesados:
1. 1. Colaboración público-privada: La colaboración entre empresas, gobiernos e instituciones educativas es fundamental para impulsar la innovación y la adopción de los vehículos eléctricos en el sector de los vehículos industriales. Mediante la asociación con universidades e instituciones de investigación, las empresas privadas pueden acceder a subvenciones y financiación para desarrollar nuevas tecnologías y formar a la mano de obra necesaria para dicha transformación.

La educación es una pieza importante del rompecabezas. En Illinois, hemos visto cómo las administraciones locales, estatales y federales se han unido a universidades comunitarias y grupos de desarrollo económico para apoyar aulas dentro de una instalación de fabricación. Esto permite a las universidades impartir clases, realizar investigaciones sobre la eficiencia en torno a la electrificación y formar a la mano de obra para la industria electrificada del futuro.

En Departamento de Transportes y el Departamento de Defensa conceden becas de investigación a las universidades para resolver problemas como la infraestructura de recarga, y las empresas privadas reciben incentivos muy necesarios para construir fábricas en Estados Unidos.

2. Asociaciones con proveedores: Todas las partes interesadas de la cadena de suministro deben estar alineadas. Los avances tecnológicos son más rápidos que nunca, por lo que es importante aprovechar la colaboración y las asociaciones. Navistar se ha fijado la clara ambición de alcanzar el 50% de ventas de camiones internacionales y autobuses IC con cero emisiones en 2030 y el 100% en 2040. La empresa apuesta por un futuro sin emisiones para garantizar la creación de un lugar en el que las generaciones futuras puedan prosperar. Para anticipar y gestionar las demandas de transformación que serán necesarias para alcanzar ese futuro, Navistar y TCCI aprovechan su asociación para implementar la tecnología de vehículos comerciales eléctricos de batería de forma rápida, segura y eficiente.

3. Pruebas y validación: Con la transición de la industria a la energía eléctrica, las instalaciones de pruebas deben evaluar la capacidad de carga, la autonomía y las emisiones de los vehículos eléctricos en diversas condiciones. Para ello es necesario desarrollar instalaciones de pruebas especializadas que puedan albergar una amplia gama de vehículos, desde autobuses hasta camiones pesados, y que admitan tecnologías de carga rápida. Si se garantizan unos procesos de ensayo y validación exhaustivos, la calidad y las prestaciones de los vehículos eléctricos medianos y pesados seguirán mejorando.

Muchos túneles y cámaras de pruebas están orientados a los turismos, pero los modernos deben poder realizar pruebas para vehículos pesados, incorporando viento, velocidad, temperatura y mucho más. Los tipos más avanzados pueden probar la velocidad de carga incluso en las condiciones más extremas, desde -20 grados hasta más de 100 grados.

4. Avanzar en las tecnologías de compresores: El compresor es un componente crítico en los sistemas de refrigeración de los vehículos eléctricos, responsable de mantener las temperaturas óptimas de la batería y garantizar la autonomía del vehículo. En los vehículos eléctricos medianos y pesados, los compresores deben soportar las mayores cargas térmicas asociadas a los mayores ritmos de carga. Esto exige pasar de los tradicionales compresores de pistón y embragues a compresores scroll más eficientes con motores y controladores integrados.

El producto tradicional accionado por correa suele ser un compresor de pistón y un embrague accionado magnéticamente, pero la tecnología de los compresores está cambiando. Los compresores más modernos son de tipo scroll, con el motor y el controlador en una sola pieza.

La transición a la electrificación en el sector de los vehículos medios y pesados presenta tanto retos como oportunidades.

El cambio histórico continuará a medida que se endurezca la normativa medioambiental en todo el mundo. En algunos lugares será más rápido. En Europa, por ejemplo, la estricta normativa sobre el tiempo de conducción de los camioneros hará más factible la electrificación de los camiones pesados, que pueden recargarse mientras los conductores hacen sus descansos obligatorios.

Por supuesto, no todas las decisiones las toman los gobiernos. A nivel de flota, los operadores deben tener en cuenta factores como el coste del vehículo, la infraestructura de recarga y la autonomía a la hora de pasarse a la energía eléctrica.

Centrándose en las asociaciones público-privadas, las pruebas y validaciones y las tecnologías de compresores, la industria puede superar estos obstáculos y avanzar hacia un futuro más limpio y sostenible.

Trabajando juntos y afrontando los retos, las partes interesadas pueden garantizar que la transición a la energía eléctrica sea económicamente viable y medioambientalmente beneficiosa.

Lea el artículo en EV Design & Manufacturing.