Los remolques electrificados buscan transformar la eficiencia del transporte por carretera

Un remolque electrificado de Range Energy. (Foto: Range Energy)

La electrificación de camiones pesados suele referirse a la electrificación de un tractor Clase 8. Sin embargo, Ali Javidan se centra en la electrificación de los remolques que remolcan dichos tractores. La idea es simple: instalar energía eléctrica en cualquier remolque para impulsar las ruedas y proporcionar apoyo de propulsión al tractor, minimizando la resistencia siempre que sea posible. Para los tractores diésel, el resultado es una solución híbrida eléctrica que puede mejorar significativamente la eficiencia del combustible.

Parece que Javidan, fundador, presidente y director de tecnología (CTO) de Range Energy, proveedor de soluciones de electrificación con sede en California, ha dado con algo. Power Progress informó recientemente que la compañía ha conseguido 23,5 millones de dólares adicionales en financiación para impulsar programas piloto con clientes y apoyar la producción a gran escala de remolques a batería. Javidan afirmó que una gran flota de camiones especializados con la que trabaja la compañía logró mejoras significativas en la eficiencia del combustible casi de inmediato.

“Creo que el promedio de los vehículos en esta ruta es de 8.1 millas por galón en la cabina estándar diésel”, dijo Javidan. “Cuando llegamos... nos conectamos. Sin conexiones de datos —todas las aerolíneas estándar y demás—, pero sin conexiones de datos nuevas ni capacitación adicional. Logramos aumentar el consumo a 14.6 millas por galón de inmediato”.

La historia del origen

Según Javidan, no es ninguna sorpresa encontrarse desarrollando tecnología innovadora para remolques.

“El tráiler ha sido parte integral de mi vida desde que tengo memoria”, dijo Javidan.

Dijo que tenía 14 años la primera vez que condujo un vehículo con remolque, y al principio de su carrera, Javidan fabricaba remolques personalizados para sus amigos. Más tarde, cuando trabajaba en Tesla, fue uno de los pocos miembros del equipo que sabía conducir un camión con remolque para llevar los prototipos del Model S y el Roadster a pruebas. Si a esto le sumamos su formación como ingeniero, no tardó en empezar a preguntarse por qué los remolques no tenían motor ni mejores controles.

“Todo empezó allá por 2008 o 2009, cuando un grupo de ingenieros de Tesla, sentados detrás de un Tesla Roadster, nos preguntábamos si podríamos llevarlo del Área de la Bahía de San Francisco a Los Ángeles con una sola carga”, dijo Javidan. “La idea era: ¿qué tal si metíamos una batería en un remolque y lo remolcábamos con un cable umbilical?”

Es una idea que permaneció latente hasta la pandemia, cuando Javidan, como tantos otros en todo el mundo, se encontró repentinamente con tiempo libre. También buscaba hacer algo que tuviera un impacto positivo significativo en los vehículos comerciales. Mientras muchas startups electrificaban el vehículo principal —el tractor—, la idea de un remolque electrificado resurgió en Javidan.

“Mi objetivo principal era recorrer la mayor cantidad posible de kilómetros descarbonizados con profesionales”, dijo. “Y sabiendo que tenemos 3,5 millones de remolques Clase 8 en Estados Unidos, este es un área de gran impacto”.

Javidan añadió: «Lo desarrollamos específicamente para que pudiera abordar la flota actual de tractores diésel, pero también para que supusiera una gran mejora respecto a los nuevos vehículos eléctricos de pila de combustible de hidrógeno, sea cual sea el futuro de la movilidad».

Facilidad de instalación

Cada kit de electrificación Range Energy incluye una batería de alto voltaje, un eje electrificado (eje eléctrico) y un conjunto de sensores que detectan el movimiento del tractor. Dado que el currículum de Javidan incluía una certificación de Excelencia en Servicio Automotriz (ASE), así como experiencia en la gestión de técnicos de servicio en Tesla, esta tecnología ha sido diseñada para aplicarse de forma fácil y rápida a cualquier remolque.

“Literalmente, puede recibir uno de nuestros kits de electrificación en su patio, digamos, a las 8:00 de la mañana”, dijo Javidan, “y a la 1:00 p. m., ya está instalado en su remolque y en la carretera, brindándole un 70 % más de ahorro de combustible en su tractor”.

Javidan explicó: «El módulo de tracción, donde se asienta el eje eléctrico, se intercambia directamente con el bogey de suspensión existente. Así, el tándem se desliza hacia afuera y el tándem electrificado hacia adentro. Es muy sencillo. El deslizador sigue funcionando. Todas las conexiones son las mismas».

La caja de batería de alto voltaje se instala mediante una carretilla elevadora.

Básicamente, detrás de donde irían los faldones de aire en un remolque de 16 metros, tenemos un proceso en el que se introduce la carretilla elevadora, se levanta la caja hasta el suelo del remolque desde fuera y luego hay varios puntos de sujeción —dijo—. Se acciona la pistola de impacto, se aprieta todo y se suelta. Luego se conectan las interconexiones entre el deslizador y el módulo de la batería, y listo.

Javidan agregó que la instalación no requiere cableado interno en el remolque ni soldadura ni pulido.

"Ni siquiera tienes que sacar la sierra para hacer un agujero", dijo. "A eso me refiero con una instalación rápida y sencilla".

Dijo que el kit también se puede retirar de un remolque existente y trasladar a otro, si es necesario, en aproximadamente ocho horas.

"Normalmente, utilizamos su red de distribuidores o los instaladores que ya utilizan", dijo Javidan sobre la instalación del sistema. "Quienes instalan sus unidades refrigeradas, por ejemplo, también se encargarán de la instalación de este sistema".

Además de la propulsión del tractor, el sistema Range se puede utilizar para alimentar sistemas de refrigeración y plataformas elevadoras, lo que mejora aún más la eficiencia del combustible y reduce las emisiones.

Carga flexible

Para la recarga, Javidan dijo que el sistema utiliza dos fuentes de energía.

"Una es que, si ya has empezado a instalar la carga rápida de CC en tu jardín, aprovechemos eso", dijo. Sin embargo, Javidan añadió que esto es más la excepción que la regla.

“Lo más común es una flota refrigerada, por ejemplo, que cuenta con suficiente suministro eléctrico en el muelle de carga (480 V trifásico, 30 A), pero no tiene otra forma de cargar nada”, dijo. “Tienen una ruta diaria y estacionan por la noche. Esa es la mayoría de las flotas con las que trabajamos actualmente”.

Como resultado, la solución Range aprovecha principalmente la infraestructura de aire acondicionado existente en el muelle de carga para la carga nocturna o de oportunidad. El frenado regenerativo contribuye a la recarga mientras el camión está en funcionamiento.

Mejorando la estabilidad

Los remolques eléctricos de Range también contribuyen a la estabilidad durante la conducción. La compañía anunció recientemente la finalización de las pruebas invernales de su sistema. Range afirmó que las pruebas validaron el rendimiento, la seguridad y la fiabilidad de su tecnología en condiciones de carretera asociadas con temperaturas bajo cero.

Realizadas en el norte de Michigan, Range afirmó que sus ingenieros realizaron pruebas que evaluaron la capacidad del sistema para operar sobre hielo y nieve. Observaron mejoras en la distancia de frenado y en la prevención del efecto tijera.

Range afirmó colaborar con ZF para garantizar que su sistema se integre a la perfección con los sistemas de frenado y control de estabilidad existentes. Las pruebas confirmaron que estos sistemas funcionan en conjunto para que el conjunto tractor-remolque sea más seguro y fácil de controlar.

"Podemos ayudar al tractor tanto en la aceleración como en el frenado cuando la tracción es limitada y controlar la combinación de forma más predecible que un remolque tradicional", dijo Javidan.

Uno de los puntos clave de las pruebas fue el sistema de control de tracción interno de Range, que asiste al remolque cuando la tracción es limitada, según la compañía. Se probó el rendimiento de frenado para evitar interrupciones en el sistema ABS y lograr una distancia de frenado inferior a la del remolque estándar.