Vista frontal del camión eléctrico XOS

XOS muestra como operar una flota de camiones eléctricos hacia el futuro

XOS produjo por primera vez el prototipo semi eléctrico completamente llamado ET-One, pero ahora se centra en aplicaciones de entrega de última milla.

Dakota Semler llega a la electrificación de vehículos desde un punto de vista de flota único: comenzó en el negocio familiar en el sur de California que manejaba una flota de camiones mediano y pesado.

“Me ocupé de la gestión del combustible, analizando los presupuestos de combustible y cómo podríamos ahorrar dinero, mantener los camiones en la carretera y mantenerlos y darles servicio”, dice.

“Con los sucesivos estándares de emisiones de diesel que se avecinan en la década de 2000, la compañía comenzó a investigar tecnologías alternativas. Finalmente cerramos porque no pudimos cumplir con los nuevos estándares”, dice Semler, refiriéndose a los estándares de emisiones de diesel de 2010.

En ese momento, el gas natural comprimido (GNC) era el combustible alternativo de moda, pero la compañía de Semler decidió no incursionar en él.

Thor comienza (ahora XOS)

Los cofundadores de XOS, Dakota Semler y Gio Sordoni comenzaron la compañía después de investigar sistemas de propulsión alternativos para las operaciones de su flota.

“El GNC y otras tecnologías alternativas siempre estarían sujetas a las normas CARB (Junta de Recursos del Aire de California) y EPA”, dice. “Nos dimos cuenta de que sería cada vez más difícil cumplir con estos complejos sistemas de emisiones y combustible, por lo que seguimos adelante con los vehículos eléctricos con batería”.

Dar el salto de operador de flota a fabricante de camiones eléctricos no es poca cosa, pero Semler y el cofundador Gio Sordoni pudieron producir un prototipo de semi completamente eléctrico en 2017 llamado ET-One de su startup, Thor Trucks, ahora llamado XOS.

La pareja pronto se dio cuenta de que la tecnología de la batería y los requisitos de infraestructura de carga para viajes largos tardarían más en desarrollarse. Mientras tanto, vieron una oportunidad inmediata para aplicaciones de última milla como alimentos y bebidas, paquetes y entregas de paquetes de comercio electrónico.

Las baterías Xos están diseñadas específicamente para aplicaciones comerciales y están diseñadas para intercambiarse individualmente.

Esas flotas realizan una gran cantidad de paradas, establecen rutas de hasta 100 millas por día y regresan a un depósito central. Tampoco requieren tanta potencia para cargar esos vehículos como el trabajo pesado y llantas renovadas para camión para resistir las cargas de trabajo diarias.

“El desafío con trabajo pesado es establecer flotas con la infraestructura de camiones que necesitarán para cargar cientos de kilovatios de energía en un momento dado”, dice Sordoni, director de operaciones.

La Clase 6 de la compañía está disponible para su compra hoy, aunque en producción de bajo volumen y la producción aumentará en 2020. “El modelo de servicio pesado está un poco más lejos, pero llegará pronto”, dice Sordoni.

Semler y Sordoni evaluaron las celdas de combustible de hidrógeno, pero no buscan entrar en ese tipo de tecnología.

El hidrógeno podría ser apropiado para necesidades de mayor alcance en el futuro, pero la infraestructura aún no está en su lugar, dice Sordoni, que también hace referencia a la complejidad del tren motriz de hidrógeno, que requiere dos fuentes de energía y hasta ocho voltajes diferentes a bordo del vehículo.

“Desde una perspectiva de simplicidad, decidimos abordar esa franja masiva en el mercado que está haciendo menos de 100 a 150 millas por día, que podemos abordar con un tren motriz puramente eléctrico”.

El resultado es un chasis eléctrico Xos especialmente diseñado, una base que puede acomodar una variedad de cuerpos para diversas aplicaciones. El enfoque actual es un camión de reparto totalmente eléctrico Clase 6 que se encuentra en pilotos con UPS y Loomis, un proveedor de efectivo en tránsito.

XOS construye sus baterías desde cero y diseña su propio software y controles de vehículos. A diferencia del enfriamiento líquido, las baterías usan un sistema de enfriamiento por aire. Esto es más adecuado para aplicaciones de camiones comerciales, dice Sordoni, lo que permite una batería más segura, más densa en energía y menos costosa que no está diseñada para caber en el espacio reducido de un automóvil de pasajeros.

“Nuestra camioneta (eléctrica) no necesita hacer de cero a 60 en tres segundos”, dice. “Va a estar en el camino por mucho tiempo. Estamos creando una batería más centrada en el costo y la durabilidad que en las características de rendimiento”.

XOS se asocia con Utilimaster y Morgan Olson para proporcionar los cuerpos de las furgonetas para los UPS y Loomis EV.

Los camiones Loomis están blindados y por lo tanto, son más pesados, y como algunas rutas de Loomis implican transferencias de monedas, las cargas útiles pueden alcanzar un máximo de 10,000 libras. Semler dice que los camiones Xos en la aplicación Loomis pueden viajar hasta 120 millas, que está dentro de su rango de entrega diaria normal de 60 a 80 millas.

“Con menos peso para transportar, los vehículos eléctricos UPS alcanzan el mismo rango pero con menos paquetes de baterías. Las camionetas de reparto de paquetes de UPS tienen un promedio de aproximadamente 65 millas por día, por lo que aún pueden volver al depósito y no preocuparse por la ansiedad por el alcance”, dice Semler.

El alcance se ve afectado no solo por el peso del vehículo y la carga útil, sino también por el terreno de conducción y las cargas auxiliares, como el aire acondicionado o la refrigeración de la carga.

“El que más se pasa por alto es el perfil del conductor”, dice Sordoni. “El estilo de conducción puede tener un gran impacto en el alcance. Es responsabilidad del OEM hacer un mejor trabajo ayudando a las flotas a entrenar a sus conductores para que tengan un ciclo de trabajo realmente eficiente”.

XOS fabrica sus baterías en sus instalaciones de North Hollywood y ensambla las cajas de camiones en Tennessee, donde los vehículos terminados salen de la línea para la entrega. La compañía planea expandir las instalaciones de Tennessee y puede ubicar allí la fabricación de baterías.

Debajo del capó del camión eléctrico utilizado por Loomis: a diferencia de la refrigeración líquida, las baterías Xos se enfrían por aire, lo que permite una batería más segura, más barata y más densa en energía.

Las baterías de hoy deberían durar entre seis y 10 años antes de necesitar ser reemplazadas, dependiendo del ciclo de trabajo y el caso de uso. Sordini dice que las baterías XOS están diseñadas para intercambiarse individualmente, en lugar de tener que reemplazar los paquetes de baterías de todo el vehículo, una medida de ahorro cuando y si el rango se degrada.

La modularidad es un enfoque clave de nuestro diseño

La ecuación de recuperación

Cuando se trata de electrificación, los operadores de flotas deben medir el costo total de propiedad y el retorno de la inversión. Esa ecuación acaba de empezar a tener sentido.

Semler estima que para que los vehículos eléctricos compitan con el diésel en el costo total de propiedad, los costos de la batería deben caer por debajo de aproximadamente $200 por kilovatio hora. Los costos de la batería se han reducido en los últimos 10 años de más de $1,000 por kilovatio hora a $200 a $300.

“Las flotas están dispuestas a convertir de diésel a eléctrico siempre que pueda mostrar un camino hacia una recuperación de la inversión de tres años”, dice Sordoni.

Sordoni dice que al cambiar a electricidad, las flotas de camiones pueden ahorrar del 50% al 80% en costos de combustible, dependiendo de la utilidad y la estructura de tarifas. Sin embargo, los subsidios federales y regionales siguen siendo esenciales: “los incentivos juegan un papel clave para ayudar a las empresas como nosotros a escalar, pero nuestro objetivo es competir con el diesel en costos sin incentivos”, dice.

XOS, así como otros fabricantes de vehículos eléctricos, están comenzando a obtener mayores ahorros en costos de producción para que esto suceda.

Los precios de las baterías caerán, pero hay otras optimizaciones de costos a realizar, dice Sordoni. Hace referencia a la electrónica de potencia, que actualmente se compra en el estante y, a veces, debe duplicarse para lograr los niveles de voltaje correctos.

Todavía es muy temprano

El mercado de electrificación de camiones está creciendo exponencialmente, con las principales instalaciones de reestructuración de OEM y aumentando las capacidades de producción. Ese crecimiento no se pierde en los fundadores de XOS.

“Creo que la competencia es buena para nosotros”, dice Semler. Valida que hay una necesidad de (electrificación) en el mercado y, en última instancia, nos alentará a ser mejores en nuestro juego. “Queremos ver a los titulares entrar en este espacio para que los clientes tengan una opción de producto, y en última instancia, nos anima a construir el mejor producto que podamos”.