Introducción a la carga de autobuses eléctricos: uso de neumáticos

Winduction, una empresa derivada de ETH Zurich, ha desarrollado un sistema de carga inductiva que suministra energía a los autobuses eléctricos a través de sus ruedas en las paradas. Esto podría permitir el uso de baterías más pequeñas, reduciendo tanto la demanda energética como los costos operativos. Se planea un proyecto piloto para 2028.

Los tres fundadores de Winduction frente a su autobús eléctrico: Laurin Schwitter, Sylvain Fricker y Sonam Bhuka (de izquierda a derecha)

Imagen: Winduction

El enfoque de Winduction para la carga inductiva no depende de una bobina montada en la parte inferior del vehículo. En su lugar, utiliza la rueda. Una placa de carga está incrustada en la superficie del camino, mientras que una segunda bobina está integrada en un neumático de autobús desarrollado especialmente. Cuando el autobús se detiene sobre dicha placa, la energía se transfiere a través de un campo magnético desde el suelo, pasando por la rueda, hasta la batería del vehículo.

Esta tecnología está diseñada para permitir que los autobuses eléctricos recarguen sus baterías durante las paradas cortas en las paradas de autobús a lo largo del día. Esto podría permitir que los vehículos funcionen con baterías más pequeñas, lo cual, según Winduction, no solo reduciría los costos de adquisición y el peso del vehículo, sino que también liberaría más espacio o aumentaría la capacidad de carga.

La carga inductiva también está adquiriendo importancia para otras aplicaciones. Honda colabora con Taisei y Taisei Rotec en un sistema de transferencia dinámica de energía inalámbrica que suministra energía a los vehículos a través de bobinas integradas en la carretera mientras se encuentran en movimiento. Las primeras demostraciones están previstas para el año fiscal japonés 2027, con los socios buscando probar potencias de carga de hasta 150 kW para vehículos comerciales pesados. En contraste, el sistema de Winduction carga a los autobuses mientras están parados en las paradas, transfiriendo energía a través de la rueda.

Winduction planea operaciones piloto a partir de 2028

Los propios neumáticos representan un desafío técnico. Los neumáticos convencionales de autobús contienen bandas de acero que reaccionarían con el campo magnético, convirtiendo parte de la energía en calor. Por lo tanto, Winduction está colaborando con socios para desarrollar un neumático sin acero para el sistema de carga. La empresa estima que los mayores costos de los neumáticos tendrían solo un papel secundario en los costos totales a lo largo del ciclo de vida de un autobús.

Para determinar los ahorros reales que se pueden lograr, Winduction está trabajando actualmente con varias compañías de transporte y cita como ejemplo la ruta entre el aeropuerto de Zúrich y Oerlikon, en Zúrich. Según los cálculos de esta startup, las placas de carga solo serían necesarias en dos de las 24 paradas. Durante un día de operación de 16 horas, los autobuses necesitarían cargar en conjunto durante unas tres horas.

Para comparación, Winduction señala que los autobuses eléctricos que operan actualmente en esta ruta requieren unas cinco horas de carga simultánea en el depósito durante la noche. Según la empresa, la carga diurna no solo permitiría utilizar baterías más pequeñas, sino que también reduciría las cargas máximas. Además, podría facilitar un mayor uso de la energía solar de bajo costo durante el día.

Con el apoyo de la Oficina Federal Suiza de Transporte y la Fundación Suiza para el Clima, esta empresa derivada de la ETH está construyendo actualmente una infraestructura de pruebas en Winterthur. Esta incluirá un laboratorio de pruebas y una parada especial para pruebas. El siguiente paso para Winduction es integrar todos los componentes en una versión casi industrial y fabricar un autobús eléctrico completamente convertido.

Se planea una primera operación piloto en condiciones reales para el año 2028. Según la empresa, ya se están llevando a cabo conversaciones con varios operadores de transporte suizos, incluyendo la posibilidad de desplegarlos en la zona del aeropuerto de Zúrich. El piloto previsto coincide con el aumento de la flota de autobuses eléctricos en Zúrich. El operador de transporte VBZ ha decidido recientemente adquirir 20 autobuses eléctricos adicionales de Yutong y Daimler Buses, que serán necesarios a partir de mediados de 2027.