¿POR QUÉ ELECTRIFICAR UN EJE DEL SEMIRREMOLQUE?

🔸 En Bosch consideran que puede proporcionar importantes ahorros en el consumo de combustible y que facilitaría el estacionamiento en los muelles de carga sin necesidad de una tractora

A) Cuando los equipos de refrigeración funcionan con la electricidad generada
con el eje electrificado del semirremolque, no hay consumo de combustible y
tampoco se emite CO2 B) Gracias al eje electrificado, los semirremolques
podrán ser aparcados y movidos en los puertos y muelles de carga sin
necesidad de un camión o una tractora de planta e incluso de manera
autónoma C) El eje electrificado recupera la energía cinética en las frenadas
o al descender las cuestas para transformarla en electricidad que puede
usarse en aplicaciones diversas D) La energía eléctrica acumulada por el
eje electrificado puede usarse para conseguir una propulsión extra gracias
a un par adicional sin que ello suponga un mayor consumo de combustible

MADRID ─ Hace algunos días, Fernando García Dorado, distinguido miembro del grupo de Facebook Amigos de los Camiones Clásicos, me comentaba que, no demasiado tiempo atrás, había leído un artículo sobre la electrificación de los ejes de los semirremolques pero que no conseguía traer a la memoria quién proponía el sistema ni los detalles del mismo. Tras unos minutos desempolvando mi memoria, conseguí traer a la misma que fue Bosch, el fabricante alemán de equipos y componentes para el automóvil el que propuso el sistema y que lo exhibió en público en el Salón de Vehículos Industriales de Hanóver de 2018, la célebre IAA, que por cierto es el último que se ha celebrado por ahora ya que la pandemia COVID-19 obligó a cancelar la edición de 2020 que precisamente estaría a punto de concluir en estos momentos. Como prometí a Fernando localizar la información del sistema y hablar del mismo, en las líneas que siguen voy a intentar cumplir mi promesa.

Lo que proponen en Bosch es electrificar uno de los ejes de los semirremolques, por ejemplo, el eje central de un trídem, dotándolo de dos motores eléctricos pero no fabricados específicamente con este fin, sino de los que se usan para propulsar los turismos que ya están suficientemente experimentados. Con ello, se reduciría apreciablemente el precio del sistema.

La electricidad necesaria para el funcionamiento de los motores eléctricos se conseguiría recuperando la energía cinética generada durante la marcha, por ejemplo, al bajar cuestas o simplemente frenar,  y transformándola en energía eléctrica que quedaría almacenada en una batería de alto voltaje colocada al efecto en el semirremolque.

Esa electricidad podrá usarse después para mover los motores eléctricos del semirremolque durante, por ejemplo, los arranques en pendiente del conjunto articulado, apoyando la tracción brindada por el motor de combustión interna de la tractora, apoyando a este último cuando se estén superando cuestas muy acusadas, o para alimentar el equipo refrigerador del semirremolque, lo que proporcionaría notables ahorros de combustible.

El hecho de que el funcionamiento de los motores eléctricos sería intermitente, durante unos segundos o minutos de cada hora, es precisamente lo que permite recurrir a los motores eléctricos de turismos y pequeñas furgonetas.

Conducción automática en planta

Además, Bosch considera que el eje electrificado de los semirremolques sería una ayuda valiosísima con vistas a la conducción automatizada de estos vehículos en los muelles de carga de los operadores logísticos o las fábricas, permitiendo maniobrar el semirremolque sin necesidad de una tractora o un tractor de planta. Con su eje electrificado, el semirremolque se convertiría e un vehículo independiente capaz de recorrer distancias cortas. Con la ayuda de sensores adicionales conectados al semirremolque, e instalados en varios puntos de la terminal sería posible que estos vehículos se estacionaron solos en el lugar deseado, afirman desde Bosch.

Para electrificar los ejes, Bosch suministra los motores eléctricos
completos o, si se prefiere, sólo los componentes activos: rotor,
estátor y resolver para integrarlos en el eje a electrificar 

Además, el fabricante subraya que el sistema no está limitado a los semirremolques nuevos, sino que también puede instalarse en los vehículos de este tipo que ya llevan años en circulación. Por eso, Bosch suministra un inversor y la correspondiente unidad de control del vehículo. El motor generador independiente se suministra para su instalación como un motor eléctrico completo, o, si se prefiere, se pueden suministrar sólo los componentes activos (rotor, estátor y resolver) para integrarlos en el eje. También se requiere un sistema de batería que pueda almacenar la energía eléctrica.

El resolver es un elemento clave en los motores eléctricos usados en automoción. Para controlar el motor de acuerdo con las diversas condiciones de conducción de un vehículo, es necesario detectar la posición del polo magnético del motor y captar con precisión su velocidad de rotación y el resolver hace las funciones de sensor para estas tareas.

Aunque inicialmente se pensara la electrificación de un eje sólo para los semirremolques, es evidente que el sistema puede resultar también ventajoso en camiones rígidos, por ejemplo, electrificando los ejes traseros arrastrados de los vehículos 6X2.

Transporte frigorífico y vehículos de obra, de los más beneficiados

Respecto a en qué aplicaciones de transporte conviene más electrificar un eje, los ingenieros de Bosch creen que la opción más obvia es en el transporte a temperatura controlada, especialmente para la entrega de alimentos en áreas urbanas. Las unidades de refrigeración accionadas eléctricamente no solo son más económicas a medio plazo, sino que también hacen mucho menos ruido. Y no hay ninguna de las emisiones provocadas por los motores de combustión. También en los vehículos para obras, especialmente los que se mueven en terrenos muy embarrados, podría resultar muy interesante disponer de ejes electrificados sobre todo en el arranque del camión. 

¿Cuán importante sería realmente el ahorro de combustible que podría proporcionar un eje electrificado?. Las estimaciones de Bosch en el caso de un vehículo destinado al transporte frigorífico señalan que el motor Diesel que en la actualidad mantiene en funcionamiento la unidad frigorífica, y que ahora está siendo completamente desplazado por la electricidad, consume entre dos y tres litros de gasóleo por hora. Sobre esta base, el ahorro anual sería  de aproximadamente 9.000 litros de gasóleo, es decir, unos 10.000 euros. Además, existen ahorros potenciales derivados de la asistencia eléctrica proporcionada al arrancar, acelerar y en los ascensos. El ahorro adicional puede llegar al cuatro por ciento, subrayan los ingenieros de la compañía.

El motor SMG180 que Bosch propone para electrificar los ejes trabaja a una
tensión de 400 voltios y rinde una potencia de 60 kW (80,5 caballos) que
puede elevarse a 100 kW (134,1 caballos) usando un dispositivo especial

Una de las cuestiones que sorprenden un tanto en el sistema de eje electrificado que propone Bosch es el hecho de que se utilicen dos motores eléctricos en lugar de uno sólo. Desde Bosch nos dicen que, si el transportista desea ahorrar costos, se puede hacer la electrificación con un solo motor eléctrico, pero que ellos recomiendan que se haga con dos motores eléctricos porque así se puede recuperar mucha más energía y se consigue un notable beneficio adicional a un costo relativamente bajo, lo que permite un mayor ahorro. Además, un eje con dos motores es mejor para las maniobras automáticas en un muelle de carga, pues tener un motor eléctrico. en cada extremo del eje reduce significativamente el radio de giro del semirremolque, añaden desde la compañía alemana. 

Y, para terminar, la pregunta del millón: ¿cuánto cuesta electrificar un eje?. En Bosch no pueden facilitarnos una cifra exacta. Sin embargo, estiman que la inversión debería amortizarse en dos años como mucho a la vista del ahorro de costes que ofrece el eje electrificado en aplicaciones como la mencionada de los semirremolques refrigerados.