Existen muchas posibilidades eficientes para cargar un autobús eléctrico. Los especialistas de Daimler Buses Solutions muestran cuáles son especialmente sencillas y eficientes.
Los cuatro conceptos de carga más importantes para autobuses eléctricos.
La compra de un vehículo totalmente eléctrico no es suficiente: las posibilidades de cargar las baterías de alto voltaje de forma cuidadosa y eficiente son diversas y complejas. Desde un sencillo cargador móvil como solución inicial hasta una instalación compleja de pantógrafo para un depósito totalmente automatizado del futuro, existen diversas opciones para la electrificación de las cocheras.
Resumen de soluciones para la carga de autobuses eléctricos.
Concepto de carga 1: Cargadores con conector CCS.
Variante A del conector CCS: el cargador móvil.
La forma más sencilla y flexible de cargar el eCitaro eléctrico es un cargador móvil, que se utiliza sobre todo para las primeras pruebas del vehículo o en el taller. Sobre todo, cuando aún no hay disponible una infraestructura de carga adecuada. El equipo con conector CCS tiene una potencia de hasta 80 kilovatios, se puede llevar en el vehículo y se puede utilizar de forma móvil.
Variante B del conector CCS: el cargador fijo.
El siguiente nivel es un cargador fijo con uno o dos conectores CCS que se pueden conectar directamente a las tomas de carga de los autobuses. Esta variante puede instalar tanto en una cochera cerrada como al aire libre.
Por supuesto, las estaciones de carga, que generalmente ofrecen hasta dos puntos de carga con una potencia de 150 kilovatios cada uno, también pueden ser configuradas para cumplir con las normativas legales de calibración y con el reglamento AFIR. Estas estaciones pueden ser supervisadas y gestionadas a través de un sistema de gestión de carga. Este sistema también controla la función de preacondicionamiento, permitiendo que el autobús alcance la temperatura optima antes de su uso. Además, las anomalías de carga pueden visualizarse directamente en el sistema backend. Las opciones de instalación variables de los conectores de carga en el eCitaro con el paquete Performance (a partir del modelo 2023) facilitan a los clientes la integración precisa de sus estaciones de carga.
«El llamado "sistema dividido" (Split-System) permite un uso flexible y eficiente del espacio en la cochera de autobuses eléctricos.»
La opinión de los expertos:
Una opción ideal para optimizar las distancias entre los vehículos y las estaciones de carga es el llamado "sistema dividido" (Split-System). En este sistema se instala una estación distribuidora a la que se pueden conectar directamente varios puntos de carga. Los cableados eléctricos de los satélites suelen instalarse de forma subterránea, lo que permite mantener despejados las vías operativas entre autobuses y aprovechar al máximo la capacidad del depósito. La unidad de potencia ("Power Unit") puede instalarse a una distancia de hasta 100 metros, lo que ofrece una gran flexibilidad. Aunque esto aumenta ligeramente los costes, sigue siendo la solución más económica para el diseño profesional de cocheras.
Concepto de carga 2: Enchufe de carga con dispositivo roll-up.
Una posterior fase de ampliación de una cochera totalmente electrificada es el montaje de enchufes de carga con dispositivo roll-up en el techo de la nave. En esta construcción relativamente compleja y costosa, que incluye una robusta estructura de acero, los conectores CCS se bajan o se extraen del carrete de forma manual o eléctrica para enchufar el autobús de forma convencional. Además, en la estructura resistente se pueden instalar de forma flexible otros elementos, como sistemas de protección contra incendios (por ejemplo, cámaras térmicas) o equipos de monitorización. También es posible realizar esta instalación al aire libre.
La opinión de los expertos:
Dado que la infraestructura de carga se ubica mayormente en el área del techo de la nave, la zona de estacionamiento puede diseñarse de manera similar a la de los autobuses diésel. Por lo tanto, apenas hay una necesidad adicional de espacio, excepto por las unidades de potencia (Power Units) que se pueden montar de forma flexible. Estas unidades, de mayor tamaño en este caso, pueden integrarse en una solución compacta y centralizada en forma de contenedor, funcionando como una matriz de carga para varios vehículos.
Concepto de carga 3: Pantógrafo del lado del vehículo.
La posibilidad de carga más compleja y avanzada en la producción en serie es el pantógrafo. Se trata de brazos de carga montados de forma fija en el autobús o en la estación de carga, y que se pueden conectar eléctricamente de forma automatizada. Su mayor ventaja es que pueden utilizarse en el día a día de la empresa incluso sin personal especializado cualificado, un requisito esencial para la cochera totalmente automatizada del futuro.
En la denominada versión «Panto Up», el pantógrafo suele montarse en la sección delantera del autobús. Para la carga, se eleva y se conecta con la cubierta de carga instalada en la cochera o la parada.
«En el caso del cliente HTM La Haya, logramos implementar una solución innovadora en la que se pudieron instalar 109 puntos de carga en una superficie similar a la anterior.»
La opinión de los expertos:
Con hasta 300 kilovatios se puede conseguir el doble de potencia de carga que con la carga por enchufe, lo que compensa parcialmente la eliminación de un módulo de batería. Estos sistemas se utilizan principalmente para lo que se conoce como carga de oportunidad ("Opportunity Charging"), en la que se carga con mayor frecuencia y de manera más rápida, pero en total se carga menos energía. La comunicación del vehículo y el preacondicionamiento térmico pueden llevarse a cabo de la misma manera que con la carga mediante enchufe. De este modo, un autobús puede operar prácticamente las 24 horas del día, sin tener que permanecer horas en el depósito.
Concepto de carga 4: Pantógrafo con rieles de carga.
«Carga para avanzados»: así se podría describir la conexión entre el pantógrafo y el riel de carga. Se trata de pantógrafos invertidos que se instalan de forma fija en la infraestructura y, por lo general, no están completamente expuestos a las inclemencias del tiempo. La potencia de carga y la automatización tienen el mismo nivel que en el caso de los pantógrafos convencionales montados de forma fija en el vehículo. Ventaja: en el vehículo solo se instalan rieles de carga calefactables muy compactos, sobre los que desciende el pantógrafo. En este caso no se pierde ningún módulo de batería, ya que los rieles de carga se pueden montar fácilmente.
La opinión de los expertos:
Este sistema tiene ventajas obvias en términos de espacio, rendimiento de carga y automatización, por lo que es cada vez más popular. Este sistema, al igual que otras soluciones, permite el preacondicionamiento térmico de los vehículos antes del desacople. Otra ventaja de seguridad: En caso de emergencia, en la cochera se pueden levantar todos los pantógrafos al mismo tiempo y, de este modo, cortarse inmediatamente las conexiones eléctricas, lo que supone una gran ventaja en caso de incendio.