Un camión eléctrico es un vehículo eléctrico de batería (BEV) diseñado para transportar carga , transportar cargas útiles especializadas o realizar otros trabajos utilitarios.
Los camiones eléctricos han prestado servicio a aplicaciones específicas como flotadores de leche , remolcadores de empuje y montacargas durante más de cien años, utilizando típicamente baterías de plomo-ácido , pero el rápido desarrollo de baterías químicas más ligeras y con mayor densidad de energía en el siglo XXI ha ampliado el rango. de aplicabilidad de la propulsión eléctrica a camiones en muchas más funciones.
Los camiones eléctricos reducen el ruido y la contaminación en comparación con los camiones de combustión interna. Debido a la alta eficiencia y el bajo número de componentes de los trenes de potencia eléctricos, la ausencia de consumo de combustible en ralentí y la aceleración silenciosa y eficiente, los costos de propiedad y operación de camiones eléctricos son dramáticamente más bajos que los de sus predecesores. [1] [2] Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos , el costo promedio por kWh de capacidad de los paquetes de baterías para camiones cayó de $500 en 2013 a $200 en 2019, y aún más a $137 en 2020, con algunos vehículos por menos de $100 por la primera vez. [3] [4]
El transporte de mercancías de larga distancia ha sido el segmento del transporte por carretera menos susceptible a la electrificación, ya que el mayor peso de las baterías, en relación con el combustible, resta capacidad de carga útil, y la alternativa, una recarga más frecuente, resta valor al tiempo de entrega. Por el contrario, el reparto urbano de corta distancia se ha electrificado rápidamente, ya que la naturaleza limpia y silenciosa de los camiones eléctricos encaja bien con la planificación urbana y la regulación municipal, y las capacidades de las baterías de tamaño razonable se adaptan bien al tráfico diario de paradas y arranques. dentro de un área metropolitana. [5] [6] [7]
En Corea del Sur , los camiones eléctricos ocupan una parte notable del mercado de camiones nuevos; En 2020, entre los camiones producidos y vendidos en el país (que constituyen la gran mayoría de los camiones nuevos vendidos en el país), el 7,6% eran vehículos totalmente eléctricos. [8]
Autocar Trucks y varios otros fabricantes de camiones estadounidenses pioneros, como Walker Vehicle Company (ver Walker Electric Truck ), ofrecieron a la venta una gama de camiones eléctricos en la década de 1920. [9] Si bien los camiones eléctricos tuvieron éxito para trabajos de corto alcance, especialmente en las ciudades, la mayor densidad energética de los combustibles no renovables pronto condujo a la disminución de los camiones eléctricos hasta que la tecnología de baterías avanzó en la década de 2000.
Hasta la década de 2000 se construyeron algunos prototipos de camiones eléctricos generales o producidos por pequeños fabricantes, y a menudo unidades diésel reconvertidas. Se han realizado pruebas con diferentes empresas en condiciones reales, durante varios meses o más, por ejemplo con camiones pesados Renault , E Force y Emoss en la década de 2010. Renault lanzó su pequeño Maxity eléctrico en 2010 y Mitsubishi Fuso su eCanter un poco más grande en 2017. A partir de 2018, otros fabricantes importantes, incluidos MAN , Mercedes-Benz y DAF, comenzaron a entregar prototipos o unidades pesadas de preproducción a empresas para el mundo real. pruebas. En 2019 se espera que comience la primera producción en serie de camiones pesados, en particular Renault , Volvo y MAN .
El Futuricum Logistics 18E, entregado por primera vez en marzo de 2021 [10] a DPD en Suiza, utiliza una batería de 680 kWh y tiene una autonomía de "hasta" 760 km (472 mi). [11]
Los camiones de reparto de última milla son un segmento creciente del tráfico de camiones con el aumento del comercio electrónico y las ventas directas al consumidor. También conocidos como Walk-in-Vans y camiones con caja, estos camiones tienden a usarse en rutas fijas o con una región fija para las entregas. [12] Los grandes compradores de estos camiones incluyen a Amazon, UPS, FedEx, Bimbo, Aramark y otros. Estos camiones son muy comunes, ya que se utilizan desde ventas directas al consumidor hasta entregas de ropa blanca y pan o distribución de bebidas. Motiv Power Systems ha entregado unidades utilizadas por el Servicio Postal de los Estados Unidos y Bimbo Bakeries USA basadas en chasis Ford. Estas opciones de Motiv tienen una variedad de estilos de carrocería de fabricantes convencionales, incluidos Morgan Olson, [13] Utilimaster, [14] y Rockport. [15]
Lightning EMotors tiene camiones de reparto construidos sobre la plataforma Izusu. [16] BYD Auto tiene varios modelos de camiones que van desde camiones de clase 4 a 8. BrightDrop, filial de GM, está intentando desarrollar soluciones personalizadas para este mercado. Si bien muchas grandes empresas automotrices han anunciado su intención de ingresar a este mercado con exhibiciones de sus prototipos, [17] la mayoría de los vehículos que circulan hoy en día son de fabricantes más pequeños.
A finales de la década de 1990 y principios de la de 2000, Chevrolet produjo una pequeña serie de camionetas pickup S-10 eléctricas , mientras que Ford fabricó una cierta cantidad de vehículos eléctricos Ranger .
A principios de 2009, Phoenix Motorcars introdujo una flota de prueba de su SUT (Sports Utility Truck) totalmente eléctrico en Maui. Miles Electric Vehicles importó la pequeña camioneta eléctrica ZX40ST de diseño chino en los Estados Unidos a finales de la década de 2010. [18]
Una empresa canadiense llamada Ecotuned ofrece una conversión totalmente eléctrica de la Ford F-150 ; Estos vehículos son utilizados por el proveedor de electricidad Hydro Quebec y el aeropuerto de Montreal .
A partir de 2022, Ford fabricará la F-150 Lightning totalmente eléctrica (en una nueva fábrica construida junto a la existente en Dearborn ), mientras que Rivian fabricará la camioneta pickup totalmente eléctrica R1T en Normal, Illinois. General Motors está fabricando el GMC Hummer EV y el Silverado EV .
Los modelos en producción incluyen: [19]
Los modelos anunciados incluyen:
Además, muchos vehículos eléctricos de Neighborhood están, o estaban, disponibles como camionetas ligeras.
A partir de 2020, los semirremolques eléctricos tienen un uso comercial limitado en California en Anheuser-Busch, GSC Logistics, Golden State Express (todos usando el semirremolque BYD 8TT ), Penske y NFI (ambos usando el semirremolque Freightliner eCascadia ). ).
Estos camiones no se limitan a operar dentro de puertos marítimos u operaciones de acarreo ; su autonomía (en el caso del BYD 8TT, 124 millas a plena carga y 167 millas a media carga) permite su uso en rutas regionales. GSC Logistics demostró esto transportando carga desde el puerto de Oakland, sobre el paso de Altamont , hasta Tracy, CA y viceversa. Después de regresar, al camión todavía le quedaba el 40% de su batería. [21]
Volvo, DAF, MAN y Freightliner planean comenzar la producción en serie de camiones articulados eléctricos entre 2019 y 2020. [ necesita actualización ] Tesla se unió en 2022 con el Tesla Semi . Estos vehículos son fabricados por BYD Auto (por ejemplo, BYD 8TT ).
DAF Trucks, propiedad de PACCAR, ha abierto una línea de montaje de camiones eléctricos dedicada de 5.000 m 2 para su gama de camiones eléctricos XF y XD en Eindhoven, Países Bajos, con producción en serie a partir de mediados de 2023. [22]
El 13 de mayo de 2021, Autocar Trucks anunció el lanzamiento del E-ACTT, un tractor terminal totalmente eléctrico . 98 años antes, Autocar fue el primer gran fabricante de camiones en introducir camiones eléctricos, en 1923. [23]
El Kenworth T680E también estuvo disponible en 2021. [24]
El Puerto de Los Ángeles y el Distrito de Gestión de la Calidad del Aire de la Costa Sur han demostrado un camión totalmente eléctrico de corto alcance y servicio pesado capaz de transportar un contenedor de carga de 40 pies (12,2 m) completamente cargado. El diseño actual es capaz de arrastrar un contenedor de carga de 27.000 kg (60.000 lb) a velocidades de hasta 16 km/h (10 mph) y tiene un alcance de entre 48 y 97 km (30 y 60 millas). Utiliza 2 kilovatios-hora por milla (1,2 kW⋅h/km; 4,5 MJ/km), en comparación con 5 millas por galón estadounidense (47 L/100 km; 6,0 mpg -imp ) de los semitractores Hostler que reemplaza. [25]
1 galón estadounidense (0,83 galones imperiales; 3,8 litros) de combustible equivale a 33,7 kWh, según el Departamento de Energía de Estados Unidos. [26] Este [ ¿cuál? ] camión eléctrico utiliza 2 kilovatios-hora por milla, lo que equivale a utilizar sólo 10 kWh cada 5 millas (8 km). El camión diésel al que sustituye [ ¿cuál? ] utiliza el equivalente a 33,7 kWh cada 5 millas (8 km). Por tanto, el camión diésel utiliza 3,37 veces la cantidad de energía que utiliza el camión eléctrico. Por lo tanto, las únicas variables que frenan el uso comercial de los camiones eléctricos son el coste original del vehículo y la autonomía, debido al alto coste del paquete de baterías y la baja energía específica . [27] A medida que comience la producción en masa, el costo podría llegar a ser comparable al de los vehículos diésel y, con la mejora de las baterías, la autonomía limitada del camión eléctrico podría no ser un problema. [ ¿investigacion original? ]
A partir de 2022, los siguientes modelos (entre otros) estarán disponibles en Europa:
Un ejemplo común de camiones eléctricos de batería es el flotador de leche . Como estos vehículos hacen muchas paradas, es más práctico utilizar un vehículo eléctrico que un camión de combustión, que estaría inactivo la mayor parte del tiempo; También reduce el ruido en zonas residenciales. Durante la mayor parte del siglo XX, la mayoría de los vehículos de carretera eléctricos a batería del mundo eran flotadores de leche británicos. [28]
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Con un patrón de conducción similar al de un vehículo de reparto como el flotador de leche, los camiones de basura son excelentes candidatos para la propulsión eléctrica. [ cita necesaria ] [ atribución necesaria ] La mayor parte del tiempo lo dedican a detenerse, arrancar o estar inactivos. En estas actividades es donde los motores de combustión interna son menos eficientes. Estos y otros factores, como la facilidad de capacitación de los conductores, hicieron que el Ayuntamiento de Birmingham optara por utilizar carros de basura eléctricos para comenzar a reemplazar sus carros impulsados por caballos en 1918. [29] Su uso de vehículos eléctricos continuó a través de varios modelos, incluidos los Electricar DV4, hasta 1971. [29] [30] Sheffield y Glasgow también operaban carros de basura eléctricos. [31]
En preparación para los Juegos Olímpicos de 2008, 3.000 camiones de basura con motor de combustión interna en Beijing fueron reemplazados por camiones de propulsión eléctrica con baterías de polímero de iones de litio . [32] Las baterías se adquirieron por alrededor de $ 3,300 cada una. [33] En Francia, algunos camiones de basura totalmente eléctricos producidos por Power Vehicle Innovation funcionan desde 2011 en la ciudad de Courbevoie , las primeras autoridades locales en Francia en adquirirlos. [34]
En septiembre de 2014, un camión de basura eléctrico, llamado ERV (vehículo eléctrico de basura), fue desplegado en la ciudad estadounidense de Chicago . Fue la primera de una orden de compra de hasta 13,4 millones de dólares para hasta 20 camiones. [35] Motiv Power Systems ganó la OP en una licitación competitiva en 2012, pero solo se entregó un camión. Chicago demandó a Motive en 2019, alegando que el camión no funcionaba más del 60% del tiempo. [36]
En Europa, a partir de 2020, Ginebra, [37] Basilea, [38] Frankfurt, [39] Duisburg [40] y otras ciudades han encargado camiones de basura eléctricos . [41] Los camiones de basura tradicionales tienen un consumo de combustible extremadamente alto, superior al que alcanzan los camiones estadounidenses de 18 ruedas en la mayoría de las rutas. El uso de un motor eléctrico en lugar de un motor diésel reduce drásticamente el consumo de energía, aunque sigue siendo de unos 1.900 Wh/km o 3.060 Wh/mi. Con una batería de 340 kWh, [37] un camión de este tipo aún puede alcanzar una autonomía de más de 177 km (110 millas) antes de necesitar recargarse.
Se han hecho algunos intentos de producir tales camiones; por ejemplo, uno de PapaBravo. Los camiones mineros eléctricos tienen la ventaja de no contaminar el subsuelo. En el caso de minas de gran altitud, el descenso con mineral recarga las baterías gracias al frenado regenerativo. [42] [43]
Los paneles solares de los tractores suelen respaldar el sistema HVAC o los dispositivos de energía utilizados por el conductor (cargas de hotel). Los paneles solares en los remolques se pueden utilizar para baterías de refrigeración, para baterías de puertas traseras o para sistemas telemáticos. Pequeños paneles solares montados en una unidad de refrigeración pueden servir como cargadores lentos para la batería de arranque de la unidad de refrigeración. [44] [45]
Heemskerk Dairy combina energía fotovoltaica integrada en vehículos con carretillas elevadoras eléctricas para garantizar operaciones silenciosas que mantengan al ganado relajado. [46]
En 2022, DHL anunció que la instalación de paneles solares en los techos de 67 de sus camiones supondría un ahorro de costes y una reducción de 100 kg/año de emisiones de carbono por vehículo. [47]
Algunas empresas modernizan los camiones de combustión a eléctricos, porque puede ser más barato que comprar uno nuevo y ofrece los beneficios de un tren de potencia totalmente eléctrico. [48]
En California, el 70% de la contaminación por smog y el 80% del hollín cancerígeno del diésel proviene de los dos millones de camiones de los 30 millones registrados en ese estado. Como solución, California ha decidido implementar el estándar de camiones limpios. California ha iniciado su programa de camiones de cero emisiones en el que aceleran la producción y el despliegue de camiones eléctricos. [49] A finales de 2021, California tenía 738 camiones ZEV, en su mayoría propulsados por baterías. [50]
Para 2023 se completará un proyecto de corredor de carga electrificado, con 5 estaciones de carga para vehículos eléctricos medianos y pesados. Los cargadores ya están disponibles en TEC Fontana y TEC La Mirada. [51]
En 2023, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. otorgó autoridad legal a California para exigir que la mitad de todas las ventas de camiones pesados sean completamente eléctricas para 2035. [52] Para 2045, todos los camiones tendrán que tener cero emisiones. [53]
En Corea del Sur , los camiones eléctricos ocupan una parte notable del mercado de camiones nuevos; En 2020, entre los camiones producidos y vendidos en el país (que constituyen la gran mayoría de los camiones nuevos vendidos en el país), el 7,6% eran vehículos totalmente eléctricos. [8]
En China, a finales de 2020, había alrededor de 466.000 autobuses de nueva energía (NEB) en funcionamiento, de los cuales 378.700 autobuses son autobuses eléctricos de batería (BEB), que representan el 66% y el 53,8% del total de autobuses, respectivamente. Se espera que el 72% de los autobuses públicos urbanos de China sean eléctricos para 2025. [54]
El Proyecto de incentivos de vales para camiones y autobuses híbridos y de cero emisiones de California ( HVIP para abreviar) ofrece descuentos por adelantado en camiones eléctricos de servicio mediano y pesado. Además, se aumentarán los descuentos para agencias de transporte público, autobuses escolares para distritos escolares públicos y vehículos que operen en comunidades desfavorecidas. Por ejemplo, un distrito escolar público podría recibir hasta $198,000 de descuento en el precio de un nuevo autobús eléctrico; una agencia de transporte público podría recibir $69,000 de descuento en el precio de un nuevo servicio de transporte eléctrico Clase 4. [55] Lanzado por la Junta de Recursos del Aire de California en 2009, el proyecto es parte de California Climate Investments . [56]
El Programa de incentivos de cupones para camiones de Nueva York ( NYTVIP ) ofrece vales o descuentos a flotas de todo el estado de Nueva York que compran o alquilan vehículos eléctricos de batería (BEV) de cero emisiones de servicio mediano y pesado. Administrado por la Autoridad de Investigación y Desarrollo Energético del Estado de Nueva York ( NYSERDA ), NYTVIP ayuda a facilitar que las flotas adopten tecnologías de vehículos de cero emisiones al reducir significativamente los costos iniciales. Por ejemplo, las compras del Nikola Tre BEV pueden calificar para un incentivo valorado en hasta $185,000 por camión, con un requisito de desguace. [57]
Los precios de las baterías de los coches eléctricos han caído un 13% en 2020, alcanzando en algunos casos un hito crucial para la asequibilidad, según un informe anual publicado el miércoles por Bloomberg New Energy Finance. Los precios promedio han caído de 1.100 dólares por kilovatio-hora a 137 dólares por kwh, una disminución del 89% en la última década, según el análisis. En esta época del año pasado, BNEF informó un precio promedio de 156 dólares por kwh, lo que en sí representa una disminución del 13 % con respecto a 2018. También se informaron por primera vez precios de paquetes de baterías de menos de 100 dólares por kwh, aunque solo para los autobuses eléctricos en China. según BNEF. Los analistas suelen promocionar el umbral de 100 dólares por kwh como el punto en el que los vehículos eléctricos alcanzarán una verdadera asequibilidad. Las baterías también alcanzaron los 100 dólares por kwh por celda, mientras que los paquetes en realidad llegaron a 126 dólares por kwh en un promedio ponderado por volumen, señaló BNEF.
Todas las principales empresas de reparto están empezando a sustituir sus flotas propulsadas por gasolina por vehículos eléctricos o de bajas emisiones, un cambio que, según las empresas, mejorará sus resultados y al mismo tiempo luchará contra el cambio climático y la contaminación urbana. UPS ha realizado un pedido de 10.000 vehículos de reparto eléctricos. Amazon comprará 100.000 a la start-up Rivian. DHL dice que los vehículos de cero emisiones constituyen una quinta parte de su flota y que habrá más en el futuro. Y FedEx acaba de comprometerse a reemplazar el 100% de su flota de recogida y entrega por vehículos propulsados por baterías.
Vehículos eléctricos, drones de reparto y normas sobre cuándo pueden operar los camiones de reparto son algunas de las soluciones propuestas en un nuevo informe. El informe proporciona 24 recomendaciones para los responsables de la formulación de políticas y el sector privado, incluida la obligación de que los vehículos de reparto sean eléctricos. El informe señala que si los responsables de las políticas se preocupan por la sostenibilidad, es posible que quieran imponer nuevas regulaciones agresivas sobre los vehículos eléctricos.
Reemplazar flotas de camiones medianos y pesados puede ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y hacer que las ciudades sean más silenciosas y limpias. Debido a que los camiones necesitan tanta potencia de transporte, han eludido la electrificación hasta hace poco; una batería que pudiera soportar un peso significativo sería en sí misma demasiado pesada y costosa. Pero ahora, las mejoras en la tecnología de las baterías están dando sus frutos, reduciendo tanto el tamaño como el costo. Se espera que el número de camiones híbridos y eléctricos crezca casi un 25 por ciento anual, del 1 por ciento del mercado en 2017 al 7 por ciento en 2027, un salto de alrededor de 40.000 camiones eléctricos en todo el mundo este año a 371.000.
