Camión eléctrico de Frito Lay

El desafío de migrar de diesel a eléctrico

Migrar de diesel a eléctrico o agregar camiones eléctricos a su flota no es tan simple como accionar un interruptor.

En esta etapa de la revolución del vehículo eléctrico con batería, no puede simplemente entrar en un concesionario y comprar un camión con batería eléctrica. Sin embargo, ese día no está tan lejos, por lo que ahora podría estar pensando en tal movimiento. Hay mucho más en lo que pensar con los BEV de lo que puede esperar en comparación con la compra de un diésel, incluido el trato con las empresas de servicios públicos, los planificadores del sitio, la planificación de la probable expansión de su flota de BEV.

Varias flotas de primeros usuarios ya están ejecutando camiones eléctricos en pruebas de campo y servicio limitado, y han comenzado las actualizaciones necesarias a sus instalaciones de la terminal. NFI es una de esas flotas. Opera una flota de camiones entre Chino, California y los puertos de Los Ángeles y Long Beach. La flota cuenta actualmente con 45 tractores, incluidos varios camiones que funcionan con gas natural, pero hasta ahora solo un Clase 8 eléctrico.

Una carrera típica a los puertos y viceversa es de aproximadamente 108 millas, dice Bill Bliem, vicepresidente senior de servicios de flota de NFI. La mayoría de los camiones diesel hacen dos o tres viajes al día, pero el camión eléctrico no tiene el alcance para llegar a Chino y regresar. Funciona localmente alrededor de los puertos.

Esos problemas de alcance habían surgido anteriormente cuando NFI sumergió por primera vez su dedo del pie en el estanque de gas natural. Fueron superados con éxito en ese momento y Bliem espera un resultado similar con los camiones eléctricos, pero admite que tomará algún tiempo. Poner en servicio los camiones es relativamente fácil, mantenerlos funcionando y optimizar la utilización está resultando un poco más difícil, dijo a una audiencia en la reunión anual del Consejo de Tecnología y Mantenimiento de la ATA a principios de este año en Atlanta.

Con los vehículos eléctricos, hay muchos vientos en contra y también muchos vientos de cola, dijo. California ofrece muchos incentivos para la adopción de BEV para ayudar a cumplir con su plan de acción de aire limpio de cero emisiones para fines de 2020. Los costos están bajando a medida que la tecnología se desarrolla, pero todavía hay muchas incógnitas; como el costo total real de propiedad, por ejemplo. Si alguien le dice que el costo total de propiedad será menor que un diesel, es solo una suposición. Nadie lo sabe todavía. Aún no se ha demostrado.

Bliem está aprendiendo a medida que avanza y dice que ha habido mucho para entender, como la cantidad de energía que sus camiones extraerán de la red.

Según la Administración de Información Energética de los EU, el cliente residencial promedio de los EU usa aproximadamente 909 kWh de electricidad por mes. Según la estimación de que necesitaremos 2,3 kilovatios-hora por milla para operar un tractor eléctrico de Clase 8, obtendremos un día de trabajo del consumo de energía de un mes para un hogar típico, dijo a la audiencia. Cuando multiplique eso por 15 tractores, lo que esperamos tener para fin de año, necesitaremos tener quince vagones de energía por día.

Habrá algunas áreas donde esa cantidad de energía simplemente no está disponible, debido a la demanda local o las limitaciones de infraestructura.

Es posible que las compañías de servicios públicos tengan que hacer cambios en la red local, incluyendo agregar líneas de transmisión, actualizar transformadores, etc. A veces, la flota eléctrica tiene que pagar por estas actualizaciones.

Disponibilidad de energía

Ryder System Inc. descubrió estos problemas de restricción durante el trabajo de planificación anticipada para la infraestructura eléctrica en algunos lugares de California. Chris Nordh, director sénior de tecnología avanzada de vehículos y productos energéticos, le dijo a HDT en enero durante el show de CES en Las Vegas que después de unas 25 instalaciones, se hizo evidente que algunas de las ubicaciones más antiguas de Ryder no tenían suficiente capacidad libre para más de seis o siete vehículos eléctricos de servicio ligero.

“Hay varias cosas que ayudarán a aumentar la cantidad de vehículos que puede tener en un solo sitio, pero en algún momento alcanzará un umbral, y sí, eso es un problema”, dice Nordh. “La mayoría de nuestros clientes no tienen el tipo de densidad que, por ejemplo, tiene un FedEx o un UPS con cientos de vehículos en el mismo sitio. La mayoría de nuestros clientes son 5 o 10 camiones, por lo que será más fácil adoptando vehículos eléctricos que algunas operaciones más grandes”.

“Curiosamente, tienes una relación casi inversa cuando se trata de vehículos eléctricos. El primer vehículo que obtienes es bastante fácil de manejar”, dice Nordh.

El edificio probablemente ya tenga servicio de 220 voltios y es fácil instalar un cargador de nivel 2 de 220 voltios. En su mayor parte, los vehículos que están disponibles hoy en día, especialmente los vehículos más pequeños con renovado de llantas y de menor alcance no necesitan capacidades de carga rápida y se usan solo 10 horas al día para que puedan cargarse de manera conveniente y económica durante la noche. Pero puede complicarse cuando comienza a entrar en proyectos de implementación cada vez más grandes.

“En nuestra experiencia con nuestros edificios, comienza a ponerse difícil alrededor de 10 vehículos, tal vez un poco más, y en algunos casos, un poco menos”, dice.

Las flotas que ponen en servicio uno o dos camiones eléctricos lo encontrarán bastante fácil. Se pone en servicio con 10 o más camiones.

En el caso de NFI, con sus camiones Clase 8 de mayor demanda, Bliem está protegiendo contra escenarios que resultarían en cargos de mayor demanda: los servicios públicos de recargos requieren que pague cuando usa la energía en momentos del día cuando hay una demanda máxima de electricidad.

“Los costos de electricidad, a diferencia del diésel, pueden variar con la hora del día”, señaló Bliem. “A menudo le costará más cobrar a las tres de la tarde que a la 1:00 a.m., por lo que debe conocer los cargos por demanda de la empresa de servicios públicos”.

“Tuvimos que observar de cerca cuándo nuestros camiones terminaron sus recorridos diarios y podían cargarse en comparación con cuando realmente estábamos cargando”, dijo Bliem. “Estamos instalando cargadores de 550 kilovatios en una ubicación para cargar 10 camiones, pero no queremos cobrar incluso cinco camiones al mismo tiempo porque eso aumenta los cargos por demanda. Si eso sucede, pagaremos más por energía para todo el mes debido a esa alta demanda pico. Para controlar estos cargos, tendremos que alinear los horarios de carga con los ciclos de manejo de tal manera que se minimice la demanda pico”.

Un camión eléctrico Clase 8 consume aproximadamente 2 kWh por milla, por lo que un día completo de trabajo en los rangos de hoy requiere aproximadamente tres veces más energía que el hogar estadounidense promedio.

Manejo de sitio

La infraestructura es un asunto completamente diferente. La adaptación de un sitio existente con el servicio eléctrico apropiado lleva tiempo y dependiendo de la instalación propuesta, puede involucrar discusiones con compañías de servicios públicos y con los propietarios si la propiedad es arrendada.

“La primera pregunta es si la compañía de servicios públicos puede incluso obtener suficiente energía eléctrica para el sitio”, dijo Bliem. “Es posible que necesiten actualizar los transformadores, y si es así, ¿hay fondos disponibles para hacerlo? Obviamente, no queremos hacer una inversión de un millón de dólares en un sitio que estamos arrendando”.

Las ciudades a veces pagarán parte del costo de la infraestructura, pero luego la empresa de servicios públicos puede tener una propiedad parcial de esa infraestructura. Las negociaciones de esa naturaleza pueden aumentar significativamente el tiempo de entrega del proyecto. Además de eso, las flotas necesitarán involucrar a una empresa de ingeniería, así como a la empresa de servicios públicos, desde el principio.

Las flotas que consideren la electrificación necesitarán trabajar con un socio de instalación que pueda evaluar las instalaciones y el uso de energía y proporcionar alguna orientación para reducir las cargas eléctricas en el edificio, como las modificaciones de iluminación o las soluciones solares. Se pueden usar otras opciones, como la carga inteligente, para equilibrar la demanda de electricidad, y los sistemas de baterías en el sitio se pueden cargar en horas de menor actividad para cargar los vehículos durante las horas pico si es necesario.

Pocas flotas tendrán la experiencia interna para lograr esto solo, por lo que Nordh sugiere trabajar estrechamente con las empresas de servicios públicos para aprovechar al máximo su experiencia y experiencia.

Las flotas de servicio mediano, incluidos los vehículos más ligeros de Clase 4-7 necesitarán menos energía y por lo tanto, menos infraestructura eléctrica.

“Como ejemplo, algunas compañías de servicios públicos en California están reelaborando sus estructuras de tarifas en este momento para alejarse de los cargos de demanda pico y en su lugar crear una especie de base de suscripción para cuántos kilovatios usará el cliente”, dijo Nordh. “Si tiene cinco vehículos, tiene un tipo de suscripción; si tiene veinte, tiene un tipo de suscripción diferente. Estamos viendo un buen progreso en California y estoy empezando a hablar con algunas otras empresas de servicios públicos que están pensando de la misma manera”.

Una cosa que Bliem ha aprendido de su experiencia hasta ahora es que no existe un enfoque único para la infraestructura necesaria para suministrar esa energía.

“Habrá diferentes enfoques para cada escenario”, dice. “Y, comprar electricidad como combustible es una experiencia completamente nueva. Estamos tratando de negociar con compañías de servicios públicos, y lo bueno es que esas compañías están considerando esto como una venta importante, por lo que están interesados en hablar con nosotros”.

En el caso de NFI, están construyendo infraestructura para sus propios camiones. En el caso de Ryder, Nordh está buscando soluciones de carga para los depósitos de Ryder donde se ubican los vehículos eléctricos, así como las ubicaciones de los clientes que tienen arrendamientos a largo plazo de vehículos eléctricos.

“La transición de ICE a BEV está demostrando ser todo menos transparente y estamos descubriendo que tenemos que desempeñar un papel más importante para ayudar a nuestros clientes a adoptar esta nueva tecnología”, comentó Nordh. “Hay una necesidad de educación en toda la base de clientes en este momento. El conjunto de habilidades que tienen para administrar una flota de diesel no siempre se traduce en el lado del vehículo eléctrico”.

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