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Un semirremolque eléctrico definitivamente no funcionará, pero siete seguidos podrían
Freno de marca / Larguero
Desde que Elon Musk anunció su plan ambicioso Para lanzar el Tesla Semi eléctrico el verano pasado, los observadores de la industria y los expertos en baterías se han preguntado abiertamente cómo la compañía podría hacer que el plan funcione.
Los investigadores han afirmado durante mucho tiempo que las baterías de iones de litio actuales son demasiado pesadas y caras para satisfacer las demandas de los camiones pesados. pero un Informe de Reuters en agosto planteó una posibilidad interesante: la correspondencia entre Tesla y los reguladores del Departamento de Vehículos Motorizados de Nevada sugirió que la compañía esperaba probar la conducción de varios camiones en formación de pelotón, confiando en la tecnología de conducción autónoma (consulte 10-4, Buena computadora: sistema automatizado Lets Trucks Convoy as One ).
El concepto básico detrás del pelotón es que los camiones que circulan en estrecha alineación reducen significativamente la resistencia aerodinámica, lo que aumenta la eficiencia energética general de la flota. Tesla está listo para presentar su camión eléctrico en un evento el próximo mes , que promete arrojar más luz sobre la estrategia de la compañía.
Pero después del informe de Reuters, los investigadores de baterías de la Universidad Carnegie Mellon decidieron analizar de cerca esta posibilidad. Llegaron a la conclusión de que el pelotón podría hacer que los camiones pesados fueran más competitivos en costos, al menos con suficientes semirremolques, según un estudio en Cartas de energía de ACS publicado el jueves. El punto óptimo parece ser siete vehículos conduciendo juntos en viajes de menos de 300 millas, lo que reduciría la resistencia aerodinámica en un 50 por ciento. Los recorridos más largos, por otro lado, aún enfrentarían costos exorbitantemente altos.
Venkat Viswanathan, profesor asistente de ingeniería mecánica en Carnegie Mellon, realizó el análisis con Shashank Sripad y Matthew Guttenberg, investigadores graduados en el departamento. En la misma revista en junio, Viswanathan y Sripad arrojaron dudas considerables sobre la viabilidad económica de un semirremolque eléctrico que opera solo, y concluyeron que dicho vehículo estaría limitado a un rango de manejo muy por debajo de las 600 millas, una pequeña capacidad de carga útil y un prohibitivo. Alto costo.
Entonces, ¿cómo cambia la economía cuando conectas siete camiones eléctricos?
Si solo necesitan viajar un rango de 300 millas, el paquete de baterías requerido se reduce de 1100 kilovatios-hora a 880 kilovatios-hora, y el costo del paquete se reduce de alrededor de $200,000 a $158,000, lo cual es bastante competitivo en términos de costos, dice Viswanathan. Como beneficio adicional, la carga útil potencial de la carga en realidad aumenta sobre el peso promedio de la carga, de 16 toneladas a 25,5 toneladas.
A modo de comparación, el costo total de un camión diesel promedio es de alrededor de $120,000 y el vehículo puede recorrer alrededor de 1,000 millas con una sola carga.
Pero la economía todavía no parece funcionar para los camiones eléctricos de larga distancia, incluso con pelotones extendidos. Un semirremolque con 900 millas de alcance en tal escenario requeriría una batería de 2600 kilovatios-hora que costaría alrededor de $ 420,000.
¿Por qué los camiones de 300 millas no pueden detenerse y recargarse con más frecuencia? Cargar camiones eléctricos lleva mucho más tiempo que rellenar tanques de diésel, lo que aumenta los períodos de inactividad y socava la economía de entrega. Hacer que los camiones de 300 millas sean competitivos en escenarios de larga distancia probablemente requeriría instalaciones de intercambio de baterías, que emplean robótica para intercambiar rápidamente baterías nuevas por gastadas, dicen los investigadores. tesla previamente explorado esa opción para sus autos antes de decidirse por las estaciones Supercharger.
La buena noticia aquí es que los camiones de corta distancia representan la mayoría de los viajes de entrega, según la Oficina de Estadísticas de Transporte, lo que sugiere que podría haber un mercado accesible para una larga línea de semirremolques eléctricos.
Por otro lado, unir siete camiones representaría un pelotón avanzado, dijo en un correo electrónico Bryant Walker Smith, profesor asistente de derecho en la Universidad de Carolina del Sur que se enfoca en la conducción autónoma. Ese número está mucho más allá de los dos o tres que la mayoría de los desarrolladores de pelotones apuntan inicialmente, y más de lo que cualquier portaaviones suele tener viajando juntos al mismo tiempo, agregó.
Eso sugiere la necesidad de colaboración entre operadores, así como estándares comunes y logística coordinada. Los pelotones extensos también podrían generar problemas de seguridad, especialmente si siete camiones se incorporan a la carretera a la vez u otro conductor intenta adelantar a tantos vehículos.
Las características de conducción autónoma se consideran un primer paso necesario en el pelotón extendido, lo que permite que los vehículos conduzcan de manera segura y constante en las proximidades durante largos períodos.
Tesla, por supuesto, ya ha estado desarrollando e implementando tales características en sus automóviles de consumo. Uber, Otter y Waymo también están trabajando en camiones autónomos (ver 10 Tecnologías innovadoras 2017: Camiones autónomos). Mientras tanto, algunos fabricantes de vehículos como Daimler y nuevas empresas como Peloton Technology ya han comenzado a desarrollar y probar camiones capaces de formar pelotones en cantidades limitadas.
El estudio de Carnegie Mellon destacó otro beneficio clave de los semirremolques eléctricos: la menor tensión en los paquetes de baterías podría extender su vida útil en otras 60,000 a 120,000 millas, esencialmente agregando otro año de uso comercial en el extremo superior. Eso más otros factores, como los requisitos de mantenimiento más bajos de los vehículos eléctricos, podrían reducir significativamente los costos de vida útil de estos camiones.