Camión eléctrico
vehículo de motor de carga alimentado por batería
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Un camión eléctrico es un vehículo eléctrico a batería (BEV) diseñado para transportar carga, llevar cargas especializadas o realizar otras labores utilitarias.
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Los camiones eléctricos han servido aplicaciones de nicho como carros lecheros, tractores de empuje y montacargas durante más de cien años, generalmente utilizando baterías de plomo-ácido. Sin embargo, el rápido desarrollo de químicas de baterías más livianas y con mayor densidad energética en el siglo XXI ha ampliado el rango de aplicaciones de la propulsión eléctrica a los camiones en muchos más usos.
Los camiones eléctricos reducen el ruido y la contaminación en comparación con los camiones de combustión interna. Debido a la alta eficiencia y al menor número de componentes de los trenes motrices eléctricos, la ausencia de consumo de combustible en ralentí y la aceleración silenciosa y eficiente, los costos de propiedad y operación de los camiones eléctricos son considerablemente más bajos que los de sus predecesores.[1][1] Según el Departamento de Energía de Estados Unidos, el costo promedio por kWh de capacidad de los paquetes de baterías para camiones disminuyó de 500 dólares en 2013 a 200 dólares en 2019, y posteriormente a 137 dólares en 2020, con algunos vehículos por debajo de los 100 dólares por primera vez.[2][3]
El transporte de carga de larga distancia ha sido el segmento menos apto para la electrificación, ya que el mayor peso de las baterías, en comparación con el combustible, reduce la capacidad de carga útil, y la alternativa (recargas más frecuentes) afecta los tiempos de entrega. En cambio, la distribución urbana de corta distancia se ha electrificado rápidamente, ya que la naturaleza limpia y silenciosa de los camiones eléctricos se adapta bien a la planificación urbana y a la regulación municipal, y la capacidad de baterías de tamaño razonable es adecuada para el tráfico diario con paradas frecuentes dentro de áreas metropolitanas.[4][5][6]
En Corea del Sur, los camiones eléctricos tienen una participación significativa en el mercado de camiones nuevos; en 2020, entre los camiones producidos y vendidos a nivel nacional (que representan la gran mayoría de las ventas en el país), el 7,6% correspondía a vehículos totalmente eléctricos.[7]
En Noruega y Suecia, la participación de mercado de los camiones eléctricos entre los camiones pesados (aquellos de más de 16 toneladas) fue de 7,8% y 6,5%, respectivamente, en el año 2024,[8][9] y los camiones eléctricos pesados fabricados por fabricantes europeos tradicionales ya estaban en producción en serie.[10]
Tipos
Camiones semirremolque
El Puerto de Los Ángeles y el Distrito de Gestión de Calidad del Aire de la Costa Sur han mostrado un camión pesado de corta autonomía todo-eléctrico capaz de transportar un contenedor de carga completo de 12 m. El diseño actual es capaz de tirar de un contenedor de carga de 27 toneladas a velocidades de hasta 64 km/h y tiene un alcance de entre 48 y 97 kilómetros. Utiliza 1,2 kWh/km (o 4,5 MJ/km), frente a 47 L/100 km de su equivalente de combustión.[11]
Volvo, DAF, MAN, Freightliner y Tesla planean comenzar la producción en serie de camiones articulados con autonomía adecuada para el transporte regional de mercancías entre 2019 y 2020.[12][13][cita requerida]
Cabezas tractoras eléctricas
Se han construido cabezas tractoras eléctricas desde la década de 1990.[14][15][16]
Trolecamión
En Francia y otros lugares existieron sistemas de trolecamiones para el servicio en fábricas y canales.
Desde 2011, Siemens ha estado desarrollando esta tecnología en la primera carretera eléctrica del mundo en Suecia.[17][18][19][20]
El transporte de carga por las autopistas genera gran cantidad de emisiones contaminantes que se pueden reducir continuando el sistema de los troles con nueva tecnología. Esta tecnología avanza a pasos agigantados gracias a la ayuda de ingenieros peruanos, los cuales se han inspirado en el funcionamiento de la tractopaloma.[21]
Flota lechera
Un ejemplo común de camiones eléctricos es el camión lechero. Ya que hace varias paradas en la entrega de la leche, es más práctico utilizar un vehículo eléctrico que un camión de combustión, que estaría parado en punto muerto la mayor parte del tiempo; lo que también reduce el ruido en zonas residenciales. Durante la mayor parte del siglo XX, la mayoría de los vehículos eléctricos de carretera pertenecían a la flota lechera británica.[22]
Camión de reciclaje
Con un patrón similar de conducción al vehículo de reparto de leche, los camiones de basura son excelentes candidatos para la propulsión eléctrica. La mayor parte de su tiempo están detenidos, arrancando o al ralentí. Estas actividades, si se utilizan motores de combustión interna, son las menos eficientes.
Por ello, cada vez más ciudades cuentan con este tipo de camiones. En la preparación para los Juegos Olímpicos de 2008, se reemplazaron 3.000 camiones de basura de motor de combustión interna en Pekín, China por otros eléctricos de iones de litio polímero.[23] Las baterías fueron compradas por cerca de $3.300 cada una.[24] En Francia, algunos camiones de basura todo-eléctricos producidos por Power Vehicle Innovation están en funcionamiento desde 2011 en la ciudad de Courbevoie, la primera ciudad de ese país en adquirirlos.[25] Ámsterdam, capital de los Países Bajos, cuenta con camiones de basura eléctricos.[26]
Camionetas
A principios de 2009, Phoenix Motorcars envió una flota de prueba de su camión todo-eléctrico SUT (camión Sports Utility) a Maui. Uno de los vehículos eléctricos más antiguos y superviviente de finales de 1990 es la camioneta Chevy S-10. Un recién llegado es el camión eléctrico Miles Electric Vehicles ZX40ST, ya está disponible en los Estados Unidos. Miles Electric Vehicles está situado en Santa Mónica (California).
The Big Bike Company Limited,[27] en Gloucestershire, Inglaterra, ofrece actualmente camionetas todo-eléctricas capaces de transportar una carga de aproximadamente 500 kg, y tienen un rango de hasta 130 km. Utilizando una configuración de tres ruedas, se reduce la fricción aerodinámica y de rodadura. Como es un vehículo de tres ruedas, también puede ser conducido con una licencia de motocicleta.
En el año 2011, GGT Electric,[28] una empresa de automóviles[29] con sede en Milford (Míchigan), presentó una nueva línea de camiones todo-eléctricos para venta. La compañía ofrece camionetas eléctricas de cuatro puertas,[30] furgonetas eléctricas de pasajeros y camiones de cama plana capacidad de inclinación y descarga.[31]
Económica
Diversos estudios han analizado la viabilidad económica de los camiones eléctricos frente a tecnologías convencionales. El informe del International Council on Clean Transportation muestra que los camiones eléctricos a batería (BEV) se proyectan como la alternativa de menor costo total de propiedad (TCO) en la mayoría de los segmentos antes de 2030, incluso considerando su mayor costo inicial.[32]
El análisis incorpora costos de adquisición, energía, mantenimiento, impuestos y operación en distintas categorías de transporte (urbano, regional y larga distancia), concluyendo que la mayor eficiencia energética de los sistemas eléctricos permite compensar el mayor precio inicial mediante menores costos operativos. En contraste, los camiones impulsados por hidrógeno (fuel cell) alcanzarían la paridad de costos con el diésel recién hacia 2035, mientras que combustibles alternativos como el diésel sintético, el HVO o el bio-CNG presentan costos entre 15% y 45% superiores a las tecnologías de cero emisiones hacia 2030.[32]
Diversos análisis recientes del International Council on Clean Transportation confirman que los camiones eléctricos a batería (BEV) están alcanzando rápidamente la competitividad económica frente a los camiones diésel en múltiples aplicaciones. Según el TCO Calculator del ICCT, en escenarios típicos de operación - con recorridos anuales cercanos a 100.000 km, costos de electricidad privada en torno a 0,13 USD/kWh y precios del diésel cercanos a 4,5 USD por galón - los camiones eléctricos pueden compensar su mayor costo inicial (por ejemplo, 80.000 USD frente a 65.000 USD en diésel) mediante menores costos de energía y mantenimiento a lo largo de un período de análisis de cinco años.[33]
El modelo muestra que los costos de mantenimiento de los camiones eléctricos pueden ser hasta un 40–50% menores (0,08 USD/km frente a 0,14 USD/km en diésel), mientras que la eficiencia energética significativamente mayor reduce el gasto operativo total. Sin embargo, el costo de infraestructura de carga (por ejemplo, 40.000 USD por cargador) y el posible reemplazo de baterías siguen siendo factores relevantes en el cálculo económico.[33]
En este contexto, el ICCT concluye que la paridad de costos depende en gran medida de variables como el precio de la electricidad, la intensidad de uso del vehículo y los incentivos fiscales, pero en condiciones favorables los camiones eléctricos ya pueden resultar competitivos o incluso más económicos que sus equivalentes diésel, especialmente en aplicaciones de distribución regional y urbana. Otros estudios sobre este tema del ICCT se pueden ver aquí.[34]
Impactos ambientales y sociales
Los camiones son responsables de un 25% de las emisiones contaminantes en Europa, mientras que solo representan un 2% del transporte terrestre. Más camiones eléctricos circulando tendrán un mayor impacto ambiental y social.[35]
Según la Asociación Americana del Pulmón, la implementación del transporte de carga de cero emisiones podría evitar 66.800 muertes prematuras, 1,75 millones de ataques de asma y 8,5 millones de días laborales perdidos entre 2020 y 2050, generando beneficios acumulados para la salud pública en Estados Unidos por un total de 735 mil millones de dólares.[36]
Mayor seguridad: los vehículos eléctricos tienen un centro de gravedad más bajo porque sus motores y baterías están ubicados en la parte inferior del vehículo, lo que reduce la probabilidad de vuelco.[37]
Los camiones eléctricos tienen menores costos de abastecimiento energético que sus equivalentes diésel debido a su mayor eficiencia energética y a los menores costos por unidad de energía, según un estudio de ICCT titulado "Casos reales de camiones con cero emisiones”.[38]
La adopción de camiones eléctricos genera cambios profundos en la salud pública, la economía de los transportistas y el mercado laboral.[39]
Ahorro Operativo: Los camiones eléctricos permiten una reducción del 70% en los costos operativos en comparación con los camiones diésel.[40]
Plan Drive Star
Recarga MCS
| Conector Megawatt Charging System (MCS) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
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| Conector MCS prototipo v3.2; tiene dos pines de alimentación principal (CC), cuatro pines de comunicación/detección (C) y un pin de protección de tierra (PE) | ||||||
| Tipo | Carga de vehículos eléctricos | |||||
| Historia de producción | ||||||
| Diseñador | MCS (anterior HPCCV) working group, CharIN | |||||
| Fecha de diseño | 2020‒2022 | |||||
| Fecha de producción | 2026 | |||||
| Especificaciones | ||||||
| Eléctrico |
DC
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| Señal de datos | ISO 15118-20 | |||||
| Pines | 7[43] | |||||
| Conector | MCS[43] | |||||
El Sistema de Carga Megavatio (MCS) es un conector de carga para vehículos eléctricos con baterías grandes, como camiones y autobuses. El conector tiene actualmente una capacidad de carga máxima de 3,75 megavatios (3000 amperios a 1250 voltios) de corriente continua (CC) y cuenta con V2X (bidireccional) basado en ISO 15118-20.
El conector MCS está siendo impulsado por la organización CharIN, como estándar mundial para conector de carga para vehículos comerciales grandes y medianos.[44]
El MCS está diseñado para vehículos comerciales de clase 6, 7 y 8, inicialmente con un enfoque principal en camiones y autobuses grandes, pero existen posibles aplicaciones del MCS en la industria aeronáutica (e-VTOL , aviones eléctricos, etc.) y la industria marítima (remolcadores, transbordadores eléctricos, buques de carga fluvial, etc.). Para vehículos de carretera, la entrada del vehículo debe ubicarse en el lado del conductor, entre los ejes delantero y trasero.
