¿Cómo se hace que un camión diesel de larga distancia emita un 50% menos de CO2 sin cambiar una sola cosa al respecto? Suena como un acertijo, ¿verdad? Sin embargo, una nueva solución piloto adoptada por BMW Group Logistik y suministrada por la Dynamics de la firma asociada aquí en Alemania puede hacer exactamente eso. Hablé con Mo Koellner de BMW y Michael Nimtsch de Trailer Dynamics sobre esta tecnología en una llamada a principios de semana.
En cuanto a la respuesta al acertijo anterior: este es un remolque de camión semi que tiene una batería masiva (hasta 600 kWh) instalada en su piso, y esa batería alimenta un eje impulsado eléctricamente debajo del remolque. La solución no es conceptualmente novedosa; Los remolinos electrónicos, o remolques electrificados, han estado en el mercado en varias formas durante varios años (aunque la tecnología todavía está en una etapa relativa de la infancia). El principio básico también es simple. Al agregar una fuente de alimentación impulsada por la batería a un tractor diesel-remolque, reduce el consumo de combustible de la porción diesel del sistema. En otras palabras, ha creado una gran plataforma híbrida-eléctrica híbrida. Bastante directo, ¿sí?
Lo que hace que la solución de Trailer Dynamics sea genial es cuán «Plug and Play» es. De hecho, la compañía dice que sus remolques eléctricos pueden trabajar con cualquier Camión al que son físicamente capaces de engancharse. No se utiliza ninguna conexión de tráiler a camión; El e-Trailer opera totalmente de forma independiente. Trailer Dynamics dice que esto hace que su producto sea único* en el espacio, ya que la mayoría de las otras soluciones de remolino electrónico requieren una comunicación activa con el camión conectado para habilitar la unidad asistida por electricidad. BMW actualmente está probando la solución de TD en su flota Logistik del Grupo BMW. (*Range Energy con sede en EE. UU. También afirma trabajar con básicamente cualquier camión, y su solución parece bastante similar a la dinámica del remolque. Los cubrimos en mayo. La mayor distinción que he visto es que el trailer Dynamics ofrece una batería mucho más grandes y está diseñado para su uso con configuraciones europeas de tractor-remolque. Las cifras de consumo de combustible de BMW también parecen indicar que la solución de TD puede ser más eficiente, pero es difícil saber cómo las manzanas a las manzanas se dan a estos números las diferencias del tamaño del paquete).
La forma en que TD logra esto se debe a una manada de sensores patentada que vive en el reino del trailer. Allí, un modelo de control de computadora toma la entrada de los sensores (utilizados para monitorear varias fuerzas en el capo del rey) y convierte esos datos en una decisión sobre cuándo y cuánta potencia se aplicar a los motores eléctricos en el eje. La lógica del sistema tiene en cuenta el tipo de cosas que esperaría. Por ejemplo, si el remolque sabe que el camión se detiene actualmente y está comenzando un comienzo, cuando los camiones grandes tienden a hacer uso de su combustible de manera más ineficiente, aplicará una potencia muy sustancial para que el camión ruede. El resultado es una gran reducción en la cantidad de diesel utilizado. Del mismo modo, si el sistema detecta que el camión va cuesta arriba, la asistencia eléctrica se aplicará generosamente para minimizar los efectos de una situación de consumo de alta combustible. Según el sitio web de TD, también se puede considerar factores como las condiciones climáticas, la topografía de ruta y el tráfico, aunque fue menos claro para mí cómo se juegan cuando el trailer aplica energía. El sistema también se puede configurar para deshabilitarse si la capacidad de la batería alcanza un punto de corte predefinido (importante, ya que los operadores de flota idealmente desean un nivel mínimo de carga garantizado en cualquier momento).
El sistema en sí es, según los estándares de los vehículos eléctricos de pasajeros, algunas cosas muy pesadas. Se emplean paquetes de baterías de 400 kWh o 600 kWh (una unidad de 200 kWh viene más tarde), con la configuración de 600 kWh la más deseable entre los posibles clientes de TD. Esto se debe a que la economía de la eficiencia aparentemente vale la pena para las rutas más largas, donde será necesaria una batería más grande. La unidad de motor eléctrico genera hasta 580 kW (777 hp), lo cual es impresionante, pero son los locos 13,000 nm de torque lo que está haciendo el trabajo pesado (literalmente). La carga también es bastante rápida, con la arquitectura de 800V que admite 44 kW AC y hasta 350 kW DC DC Fast Charging. Las cifras de gran tamaño aquí tienen sentido cuando considera los pesos en juego: BMW está probando los remolques de TD con una carga útil de 16 toneladas métricas, o más de 35,000 libras. (Específicamente, BMW los ha estado utilizando para transportar unidades de transmisión eléctrica para sus autos de pasajeros).
En cuanto a la eficiencia final, BMW está viendo el consumo de combustible reducido por Casi 50% En algunas de las rutas de larga distancia, son pruebas, lo que significa que las emisiones en esas rutas se cortan en medio. Incluso en rutas más cortas, la cifra supere el 45% de ahorro de combustible. Debido a que BMW está utilizando fuentes 100% neutrales de carbono para recargar las baterías del remolque, estima que cada remolino electrónico podría reducir hasta 120 toneladas de emisiones de CO2 de su flota cada año. A modo de comparación, suponiendo que un auto de hielo «típico» emite alrededor de 5 toneladas de CO2 anualmente, cada remolque utilizado de manera óptima es como sacar 60 autos de la carretera. Todo eso es decir: es difícil exagerar cuánto combustible usa un camión grande real.
BMW también ha estado probando los remolques de TD con camiones eléctricos, donde el sistema actúa efectivamente como un extensor de gama. Dependiendo del camión, la carga y ruta específicos, BMW dice que el rango de un camión eléctrico podría extenderse por un factor de 2-3x, abriendo escenarios completamente nuevos para el uso de unidades de tractor BEV. En una prueba, BMW utilizó un camión electrónico Volvo no especificado en combinación con un remolque Mega TD para superar 600 km (373 millas) sin recargar.
En un mundo perfecto, los camiones diesel serían reemplazados por los eléctricos al por mayor. Pero en realidad, el principio de diseño de los camiones como activos de larga duración significa que el transporte de hielo se mantendrá un poco más largo que la combustión de pasajeros. Sin embargo, si podemos llegar a un punto en el que los sistemas de e-Trailer como Trailer Dynamics están minimizando el consumo de combustible de transporte a escala, aún podemos tener un impacto real positivo en la red en las emisiones mientras se produce esa transición. Y debido a que este tipo de sistema beneficia a los tractores ICE y EV (posiblemente este último aún más), este es un escenario en el que la transición paso híbrida tiene mucho más sentido. No hay nada redundante que se diseñe aquí por el bien de los camiones de hielo; Estos remolques conservarán su utilidad en la era de los camiones de BEV.
Para BMW, el lado de la ecuación de EV Trucking tiene una ventaja adicional: la configuración de «mega remolque» de baja línea que utiliza para una gran cantidad de su flota de transporte limita en gran medida el rango de opciones de camiones EV disponibles. El uso de la solución de mega trailer de TD como extensor de rango es, por lo tanto, una excelente manera de resolver ese desafío. (Los mega remolques son una clase de remolques de alta capacidad desarrollada específicamente para su uso en la UE, donde siguen siendo extremadamente populares. Estos remolques maximizados en el espacio requieren una clase particular de chasis de camiones con un piso de cubierta muy baja para remolcar, y eso deja muy poco espacio para una batería).
¿En cuanto a los desafíos de rellenar una batería masiva en la parte inferior de un trailer ya súper pesado? No son inexistentes. Según BMW, las soluciones de TD son las mejores para el envío en configuraciones «en cubos», es decir, utilizando el volumen máximo de un contenedor, no su peso máximo. Y claro, la batería canibaliza parte del espacio disponible para la carga. Pero, con el tiempo y con la evolución y el refinamiento del sistema (la reducción del peso es uno de los objetivos inmediatos de TD), las cargas útiles cada vez mayores serán factibles. El comportamiento humano es otro factor importante a considerar. Supongamos que un operador de tractores todavía conduce como un plomo. En ese caso, es posible mitigar un poco de los ahorros de combustible del sistema (BMW vio la variabilidad del consumo de combustible de hasta el 20% durante las pruebas basadas en el controlador). En la economía, BMW cree que los remolinos electrónicos reducirán significativamente los costos operativos de la flota, compensando inicialmente los costos de adquisición inicialmente más altos para el equipo.
En el futuro, TD sugiere que también podría comenzar a usar su tecnología para ayudar en la seguridad en la carretera de los tractores-remolques, aplicando energía o fuerza de frenado del motor para la gestión de estabilidad (por ejemplo, si un camión está en peligro de hacer trabas). En este momento, la compañía recién está comenzando, y actualmente tiene siete remolques en funcionamiento (se acaba de entregar un octavo).
Si bien la limpieza de nuestros autos de pasajeros tendrá un efecto real en las emisiones globales de CO2, el impacto del transporte de camiones es algo que todos deberíamos estar considerando también. Según los datos de la AIE, la carga de carretera representa el 30% de todas las emisiones de transporte mundial, lo que lo convierte en el segundo mayor contribuyente detrás de los vehículos de pasajeros, y por un amplio margen. (Para comparación, todo el tránsito aéreo y marítimo contribuye justo por encima del 10% de las emisiones globales cada una. El riel se encuentra a un miserable 1%).
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