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May 15, 2025
En los últimos años, ha habido un aumento significativo en la electrificación de los vehículos.
Por ejemplo, GTT, una empresa de transporte de Turín, anunció un trato con BYD, un fabricante chino de autobuses, para entregar 50 nuevos autobuses eléctricos a Italia. Este es solo un pequeño ejemplo de cómo las ciudades y las organizaciones de transporte buscan electrificar su flota.
Otro ejemplo es el aeropuerto de Ámsterdam, donde han empezado a operar 100 autobuses eléctricos, que ofrecen viajes limpios a los pasajeros desde la terminal hasta sus aviones. Por supuesto, todo esto es una gran noticia para la industria de los vehículos eléctricos (y para el medio ambiente), pero existen posibles desafíos que los operadores de transporte deben tener en cuenta.
El problema principal es la carga. ¿Cómo puede el operador de la flota de autobuses gestionarlos de manera eficiente y evitar retrasos debido al proceso de carga?
Este artículo describirá un enfoque de mejores prácticas para la carga de flotas eléctricas para autobuses.
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La avería del vehículo se ha identificado como una de las Los 10 principales riesgos para los operadores de flotas. Tradicionalmente, con los vehículos con motor de combustión, los operadores de flotas de autobuses han mitigado este riesgo programando un mantenimiento regular (mantenimiento predictivo), realizando inspecciones diarias, capacitando a los conductores y otros métodos.
Con las flotas de autobuses eléctricos, los riesgos son diferentes. Las fallas mecánicas son menos probables, aunque las inspecciones siguen siendo importantes. Sin embargo, el mayor riesgo para los operadores de flotas es que el autobús se quede sin energía antes de completar su viaje. En este caso, el autobús tendrá que hacer una parada no planificada en un cargador rápido, o se quedará varado y no podrá terminar el viaje planificado.
El operador de la flota debe evitar que las baterías se agoten durante cualquier viaje. Para lograrlo, cuando un vehículo está enchufado al final de la jornada laboral, el operador de la flota debe calcular la cantidad de energía que necesitará este vehículo para el día siguiente.
Es importante que los autobuses eléctricos estén completamente cargados a tiempo para adaptarse a los horarios de salida. Desafortunadamente, los operadores de flotas no pueden darse el lujo de disponer de tiempo ilimitado para cargar todos los vehículos. Tienen un horario apretado para cargar todos los autobuses y prepararlos para la salida.
Para ello, los operadores de flotas suelen utilizar sistemas de gestión de la fuerza laboral y pueden priorizar la carga de los vehículos en función de su hora de salida.
La electrificación de los vehículos tiene un coste inicial elevado. El pedido de nuevos autobuses eléctricos puede costar a las empresas varios millones de dólares o más. Además, el depósito debe estar equipado con suficientes estaciones de carga.
Por lo tanto, es crucial que los operadores de flotas mantengan bajos los costos de funcionamiento para compensar el desembolso inicial.
Las estaciones de carga son solo una parte del costo de actualizar un depósito para vehículos eléctricos. También hay costos asociados con las actualizaciones de la red, los presupuestos de los proyectos, los costos de mano de obra, etc.
Incluso después de instalar la infraestructura de carga, la empresa debe tener en cuenta las facturas mensuales de energía de su empresa de servicios públicos o proveedor de energía.
Si no se administra correctamente, la conexión a la red y los costos de energía pueden acabar fácilmente con ambiciosos proyectos de flotas de vehículos eléctricos. Los costos operativos a veces pueden ser demasiado altos para que la empresa sobreviva. Sin embargo, hay formas inteligentes de evitarlo (más información en la siguiente sección).
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Visión general
Este estudio de caso examinará el ejemplo de la tarificación de autobuses para una autoridad de tránsito.
La compañía opera 100 autobuses para distancias medias y largas. En consecuencia, decidieron utilizar baterías grandes con 400 kWh. Esto les da un alcance de alrededor de 300 millas (480 km).
Los autobuses suelen funcionar solo durante el día. Los vehículos regresan al depósito entre las 9 y las 11 de la noche, donde se conectan a sus puntos de recarga.
Cada punto de recarga proporciona una potencia máxima de 100 kW, pero se puede controlar y ajustar. Luego, los vehículos permanecen en el depósito entre 10 y 12 horas.
Para resumir:
Objetivos
La autoridad de tránsito pasó recientemente de los motores de combustión interna (ICE) a los vehículos eléctricos (EV) y no están seguros de cómo afectará esto al funcionamiento eficiente de sus vehículos.
El administrador de la flota tiene 3 KPI para supervisar y gestionar:
Para lograr buenos resultados de KPI en las tres áreas, el administrador de la flota debe asegurarse de que todos los vehículos se carguen a tiempo con la energía requerida (kWh) para el viaje planificado y, al mismo tiempo, evitar los altos costos de energía.
El los costos de energía están influenciados principalmente por su demanda máxima (cargos por demanda).
En este caso, el operador ha equipado sus vehículos con registradores de datos y telemática, conectados a un sistema de software de flota. De este modo, toda la información y las actualizaciones más recientes del sistema de baterías de los vehículos se supervisan, envían y almacenan en la nube.
Para mejorar la eficiencia, los cronogramas se calculan o definen de forma diaria o semanal. Cada vehículo tiene una hora prevista de salida, una hora de llegada prevista y la distancia planificada del próximo viaje (en km).
Al comprar los 100 autobuses, la empresa decidió aplicar un software de optimización para aprovechar estos puntos de datos y utilizarlos para automatice las decisiones en su almacén.
Para demostrar el efecto positivo de esa optimización, hemos preparado los resultados para la carga optimizada y no optimizada.
Carga no optimizada de 100 autobuses eléctricos:
Este gráfico muestra 100 autobuses cargándose simultáneamente. Los vehículos llegan entre las 9 y las 11 de la noche y comienzan a cargarse de inmediato. Como los puntos de recarga tienen una capacidad máxima de 100 kW, la mayoría de los vehículos se cargan por completo después de 4 horas. Por lo tanto, no queda ningún vehículo cargando después de las 3 de la mañana del día siguiente.
Esta situación garantiza la salida puntual de los autobuses y que tengan suficiente energía (kWh) para sus próximos viajes.
Sin embargo, esto lleva a una demanda total de energía de casi 10 MW. 10 MW es una demanda de energía que la mayoría de los depósitos no reciben de forma estándar de su proveedor de servicios públicos y generaría facturas de energía mensuales muy altas.
Teniendo en cuenta los gastos de demanda típicos de EE. UU., esto puede llevar fácilmente a facturas energéticas mensuales astronómicas, de entre 112 000 y 515 000 USD.
En este caso, el operador de la flota solo lograría 2 de los 3 KPI. Esto daría como resultado que el coste total de propiedad superara su límite.
Carga optimizada de 100 autobuses eléctricos:
En el gráfico anterior, puedes ver cómo el operador de la flota carga su flota de 100 autobuses eléctricos.
Los vehículos se cargan por completo entre las 6 y las 9 de la mañana siguiente. Aunque usaron la misma cantidad de energía para cargar los vehículos que en el ejemplo sin optimizarlas, el operador de la flota solo necesita alrededor de 4 MW de potencia total.
La reducción de la demanda de energía ahorra un 60% de su presupuesto mensual para energía y operación y hace que la electrificación de la flota de autobuses sea posible y alcanzable.
La razón de su éxito es que, en lugar de consumir 10 MW de energía, el depósito solo requiere 4 MW. Esto supone una demanda mucho menor para su proveedor de energía y, en consecuencia, las inversiones en infraestructura serán mucho menores.
Por lo tanto, mediante uso de software de optimización inteligente para flotas eléctricas, el operador de la flota logra los tres KPI:
Al comparar las demandas de energía de una carga no optimizada con la carga optimizada, queda claro que la aplicación de un solución de carga inteligente para cargar en depósitos de flotas puede marcar la diferencia entre operar con éxito una flota eléctrica viable y fallar.
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