Sistemas de recarga para buses eléctricos

Con la electrificación abriéndose paso en el transporte público, aparecen numerosas preguntas en torno a la carga de sus baterías. Centrándonos en la velocidad, hablaríamos de dos sistemas de carga: la carga rápida y la carga lenta. Asimismo, los sistemas de recarga para buses eléctricos se pueden diferenciar también en cómo realizan la transferencia de potencia: ¿a través de cables o mediante una transmisión inalámbrica de la electricidad?

A día de hoy, existen tres sistemas tecnológicos de carga para autobuses eléctricos: el cargador tipo plug-in (mediante enchufe), el pantógrafo y la carga por inducción. Analicemos con calma cada uno de estos cargadores para buses eléctricos y veamos los pros y contras de cada uno:

La carga plug-in o enchufable

La carga tipo plug-in o de enchufe es el sistema de carga más popular y más utilizado en todo el mundo soportando varios modos de recarga Modo 1, Modo 2, Modo 3 y Modo 4.

• Modo 1: La recarga se efectúa en corriente alterna. La potencia asociada a este tipo de recarga es de 4kw en sistemas monofásicos y 13.30 kw en sistema trifásicos.
• Modo 2: La recarga se efectúa en corriente alterna. La potencia asociada a este tipo de recarga es de 8kw en sistemas monofásicos y 26.60 kw en sistema trifásicos.
• Modo 3: La recarga se efectúa en corriente alterna. La potencia asociada a este tipo de recarga es de 20kw en sistemas monofásicos y 52.38 kw en sistema trifásicos.
• Modo 4: La recarga se efectúa en corriente continua. La potencia asociada a este tipo de recarga es de 125kw.

Este sistema de recarga es el más común entre los fabricantes de autobuses y empresas de transporte debido a que es el que menor inversión requiere, en relación con la carga de oportunidad y con la de inducción, pero si bien es cierto que entre ellos también existen diferencias de coste, ya que el modo 1 y 2 se pueden realizar sin ninguna versión adicional, mientras que los modos 3 y 4 requieren unas instalaciones específicas para realizar la carga.

Este no es el único avance que ha experimentado el sistema de recarga por enchufe durante los últimos años. Actualmente, en este sistema de carga plug-in se han estandarizado los conectores y estos son compatibles con diferentes modelos de autobuses eléctricos (de distintas marcas y fabricados en distintos países).

Este sistema de carga, en los modos 1, 2 y 3, presenta otra importante ventaja y es que puede instalarse en la propia terminal de autobuses sin exigir obras o una gran inversión. Otros sistemas de carga más rápidos o de oportunidad, que posibilitan la recarga de las baterías con el vehículo en circulación, necesitan, por el contrario, robar espacio a la vía pública para su instalación.

Hagamos una recapitulación de las ventajas de los cargadores para buses eléctricos de tipo plug-in:

  • Son compatibles con autobuses de diferentes marcas y países.
  • Los hay disponibles para carga lenta (para una recarga de las baterías tranquila o barata en horas sin actividad o por la noche) o para carga rápida.
  • Estos cargadores pueden instalarse en las propias terminales de los autobuses sin que haga falta reclamar un nuevo espacio o ejecutar una obra para su puesta en funcionamiento.
  • La instalación de este sistema de carga no requiere una gran inversión en la mayoría de sus modos. 

La carga de baterías a partir de pantógrafos

El pantógrafo permite al bus eléctrico recargar sus baterías en las paradas de autobús. Este sistema de carga ultrarrápida o de oportunidad solo necesita un periodo de cinco minutos para cargar el 80% de una batería.

El sistema de carga por pantógrafo está pensado para autobuses eléctricos con una baja capacidad de baterías y que la autonomía del vehículo no cubra un servicio de línea. Una de las ventajas de estos vehículos es que, al tener una menor capacidad, suelen ser más ligeros y baratos.

El principal inconveniente de este sistema de carga es que su instalación es bastante costosa. El sistema de carga por pantógrafo está compuesto por un pantógrafo y un cargador.

El pantógrafo es un brazo mecánico que puede estar localizado en el techo del autobús (panto up) o en el cargador (panto down) que se acopla a unas barras que pueden estar en el autobús en soluciones de panto-down o en la torre en las soluciones panto-up.

El cargador es una columna de aproximadamente cinco metros de altura que, como decimos, suele instalarse en las cabeceras de las líneas.

Las potencias de carga pueden ser de 150 kW, 300 kW o 450 kW, estas potencias suministran a cualquier autobús urbano la suficiente energía en unos pocos minutos para poder hacer su recorrido urbano sin detenerse durante todo el día.

Una alternativa a los pantógrafos ultrarrápidos son los pantógrafos de carga más lenta que se instalan en las propias terminales de autobús y que recargan las baterías del vehículo en un espacio de 30 minutos. Lo mejor de esta opción es que no requiere ninguna instalación en la vía pública. Los pantógrafos instalados en las paradas de los centros urbanos deben contar con una serie de permisos municipales y atender unas medidas específicas de seguridad; además, según cual sea su ubicación pueden ser más o menos aceptados socialmente ya que tienen un impacto visual.

Cargadores para buses eléctricos por inducción

Los cargadores inductivos son la solución más innovadora para la carga de baterías de un autobús; sin embargo, no tiene demasiada presencia en Europa (aunque destaca su uso en Alemania).

Este modelo de transferencia eléctrica sin contacto funciona con dos bobinas magnéticas situadas en la parte inferior del vehículo y otra instalada en la carretera. La recarga de las baterías comienza cuando el sistema detecta que un bus con bobina inductiva se ha puesto encima.

Estos cargadores para buses eléctricos por inducción se encuentran en las paradas de autobús, proporcionándoles una carga muy rápida de sus baterías. Al igual que ocurre con los pantógrafos, la instalación de los cargadores inductivos exigen una obra civil y eléctrica en la vía pública bastante cara. Esto, sin duda, condiciona a los productores de autobuses eléctricos, que diseñan y fabrican muy pocos ejemplares para ser cargados con esta tecnología.

La principal ventaja de los autobuses dotados con este sistema de carga inalámbrico es, como en el caso del bus con pantógrafo, que al estar pensado para centros urbanos y cargarse en las paradas necesita menos capacidad de baterías. Por tanto, su coste operativo también se reduce.

¿Cómo es la recarga de las baterías del Nelec?

Nelec

En cada lanzamiento de Grupo Castrosua insistimos mucho en lo importante que es adaptar cada vehículo a una actividad y necesidades concretas. El nuevo autobús eléctrico Nelec, esta primera unidad sobre bastidor Scania y carrocería de Castrosua, puede adquirirse tanto para una carga rápida como para una carga lenta. La recarga de sus baterías puede realizarse mediante cargadores de tipo plug-in o a través de un pantógrafo (un dispositivo que ya se ha abierto camino en las calles de Barcelona).

Ahora que ya conoces todas las ventajas y desventajas de los distintos cargadores para buses eléctricos, ¿cuál elegirías para tu servicio de transporte? Cuéntanoslo en los comentarios; en Castrosua, te escuchamos. ;)

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