Estrategia de carga de Madrid, España

En la lección anterior, explicamos varias estrategias de carga. En este artículo, presentaremos un ejemplo real de una estrategia de carga empleada en Madrid, España. Recientemente, Madrid inició la instalación de plataformas de carga inalámbrica en sus calles. Esta forma de carga de oportunidad ofrece múltiples ventajas que refuerzan las operaciones de los autobuses eléctricos.

Caso de estudio: Madrid

En los últimos años, varias ciudades han comenzado a integrar autobuses eléctricos en sus redes de transporte público. La ciudad de Madrid, España, se ha sumado a esta tendencia, y el gobierno local planea desplegar 331 autobuses eléctricos en 2023. La implementación de un proyecto de autobuses eléctricos de este tipo también requiere que Madrid establezca una estrategia de carga adecuada que se alinee con el autobús eléctrico y sus operaciones, teniendo en cuenta factores como el tamaño de la batería del autobús eléctrico, la longitud de las rutas diarias y otros parámetros operativos críticos.

Para de autobús en Madrid. EMT Madrid (2023)

El uso de enchufes para cargar el autobús eléctrico durante la noche es una estrategia de carga que muchas ciudades han implementado. Sin embargo, Madrid ha optado por una estrategia de carga que permite que los autobuses eléctricos con baterías más pequeñas se carguen durante todo el día, lo que es menos llamativo que otros métodos de carga. Este tipo de carga se conoce como carga inalámbrica y presenta una forma de carga de oportunidad en la que los autobuses eléctricos se cargan a través de un sistema de carga de energía inductiva utilizando plataformas de carga inalámbricas integradas en las calles.

Carga rápida por inducción

Las estaciones de carga inalámbrica se colocan a lo largo de la ruta del autobús eléctrico y, por lo tanto, ayudan a superar el porcentaje de estado de carga (SOC) durante todo el día de funcionamiento. Por lo tanto, un autobús eléctrico con una batería más pequeña (por ejemplo, 60 kWh) puede soportar todo un día de conducción.

La carga inductiva utiliza dos bobinas magnéticas, una debajo del autobús y otra incrustada en la calle. La estación de carga se activa eléctricamente. Esto solo ocurre cuando se detecta un autobús equipado con una bobina magnética por encima de la bobina magnética empotrada. Todos estos componentes están totalmente aislados para garantizar la total seguridad del sistema (Grupo ETRA, n.d.)

Estación de carga rápida por inducción. MDPI and ACS Style (2022)

Para el uso de estas almohadillas, existen varias tecnologías donde la ubicación de la estación de carga es variable. En general, hay dos formas diferentes de configurar la estación de carga, ya sea como cargador de carretera o como cargador de senderos.

Cargador de carretera

Click para expandir. Componentes de la estación de carga. PEM Motion (2023)

Mascota del curso. PEM Motion (2023)

Cargador de senderos

Click para expandir. Diagrama que representa un cargador de senderos. PEM Motion (2023)

Mascota del curso. PEM Motion (2023)

Tiempo de carga

El proceso de carga suele producirse durante los descansos o paradas programadas. Cuando un autobús eléctrico está estacionado o detenido en un punto de carga designado, es cuando se produce la carga. Como cuando los pasajeros suben o bajan del autobús, mientras se cobra el autobús mientras tanto.

El tiempo que se tarda en cargar el autobús mediante la carga rápida por inducción puede variar en función de aspectos específicos como el tamaño de la batería o la configuración de carga. Generalmente, los sistemas de carga por inducción rápida pueden proporcionar al autobús una carga sólida en poco tiempo. A veces, puede que sólo se tarden entre 5 y 10 minutos en añadir una buena cantidad de carga. Esto permite que el autobús continúe su ruta con más capacidad de batería. El tiempo exacto de carga puede cambiar en función de los detalles técnicos específicos y las influencias operativas.

Conclusión

La conversión de autobuses híbridos a eléctricos se percibió como una oportunidad para explorar nuevas tecnologías de carga inalámbrica. Tras la exitosa implantación de la recarga inalámbrica en Madrid, otros países y ciudades se plantean ahora la adopción de esta estrategia de recarga en sus respectivas ciudades. Naturalmente, la tecnología específica requerida dependerá de los requisitos únicos de cada ciudad y del tipo de autobús eléctrico utilizado.

“La Empresa Municipal de Transportes” (autoridad responsable del transporte público de autobuses en Madrid) ha optado por el sistema inductivo, que es más eficiente, sostenible y, posiblemente, más seguro. Su eficiencia se deriva del hecho de que este sistema de carga proporciona un mayor alcance para los autobuses eléctricos y podría eliminar la necesidad de usar cables y otros cargadores utilizados para la carga de oportunidad. Además, se consideró el impacto visual ya que este sistema no requiere catenarias ni pantógrafos. (Sawilla & Swenja, s.f.)

En palabras de Joseph Ma, director general adjunto de Shenzhen Bus Group: “Comprar los autobuses es una cosa, pero la electrificación requiere que cambies todo tu modelo de negocio y tu red” (López et al., 2022). A lo largo de las próximas actividades, exploraremos las fortalezas y debilidades de esta tecnología innovadora.

Referencias

• Grupo ETRA. (n.d.) Inductive Charging System. Recuperado de: Link
• Lopez, I. et al. (2022) Different Approaches for a Goal: The Electrical Bus-EMT. Recuperado de: Link
• Sawilla, & Swenja. (n.d.) Wireless Opportunity Charging buses in Madrid IPT Technology. Recuperado de: Link