Para dar respuesta a los desafíos de la mala calidad del aire y la congestión del tráfico que enfrentan las ciudades, la electrificación de la flota urbana se convierte en un elemento clave. Las flotas de servicio pesado, como autobuses públicos, vehículos de carga y camiones de reparto, pueden contribuir en gran medida a la reducción de las emisiones locales al cambiar a sistemas de propulsión eléctricos. La recarga estandarizada y la interoperabilidad son clave para la adopción masiva de vehículos eléctricos. En este contexto ha trabajado el proyecto Assured durante más de cuatro años, que ha desarrollado soluciones innovadoras de recarga rápida para un mercado de vehículos eléctricos más diverso y flexible, y ha definido un conjunto de estándares y protocolos que permiten probar la interoperabilidad.
El proyecto Assured, que finalizó en marzo de este año, apoyó el trabajo de los organismos de normalización de todo el mundo. Su objetivo ha sido impulsar la electrificación de vehículos comerciales urbanos y su integración con infraestructuras de recarga rápida de alta potencia.
Coordinado por la Universidad Vrije de Bruselas, el proyecto ha contado con una financiación de 18,6 millones de euros de fondos europeos del programa Horizonte 2020, y un presupuesto total de 23,4 millones de euros. El consorcio reúne a cerca de 40 actores relevantes a lo largo de toda la cadena de valor de los vehículos eléctricos urbanos. Está compuesto por OEM, proveedores de carga rápida, proveedores de electricidad, operadores de red, organizaciones de ingeniería y tecnología, asociaciones, así como instituciones académicas y de investigación de varios países europeos: España, Bélgica, Italia, Suecia, Francia, Alemania, Polonia, Países Bajos, Turquía, Austria, Finlandia y Grecia.
Pruebas de diferentes soluciones de recarga de vehículos eléctricos
El núcleo de Assured residió en sus demostraciones. Durante el proyecto, los autobuses, camiones y furgonetas eléctricos probaron diferentes tipos de soluciones de carga, incluidos distintos pantógrafos, recarga enchufable e inalámbrica, con el objetivo de avanzar en la interoperabilidad y la estandarización de vehículos eléctricos y cargadores. Otra cuestión que se ha investigado es la estabilidad del suministro de energía, algo esencial cuando en el futuro una mayor cantidad de vehículos se integren en la infraestructura de recarga.
En concreto, se probaron las siguientes soluciones: carga interoperable de alta potencia, hasta 600 kW; interoperabilidad y estandarización cargador-vehículo; herramientas inteligentes para la optimización del nivel de flota; y sistemas innovadores de almacenamiento de energía y estrategias de gestión de carga.
En primer lugar, se probaron en condiciones controladas en varios sitios de prueba en toda Europa (los casos de uso) y más tarde estas soluciones de recarga para autobuses eléctricos, camiones y furgonetas de reparto se probaron a través de demostraciones en cinco ciudades europeas: Gotemburgo (Suecia), Barcelona (España), Osnabrück (Alemania), Eindhoven (Países Bajos) y Jaworzno (Polonia). Los vehículos y cargadores se integraron en la red de transporte público y se probaron en condiciones reales.
Interoperabilidad de autobuses y cargadores en Barcelona
El objetivo de Assured en Barcelona, demostración encabezada por Transportes Metropolitanos de Barcelona (TMB), fue mostrar la interoperabilidad de autobuses y cargadores con tecnología de pantógrafo montado en el techo. Con este propósito, dos vehículos (VDL, Irizar) y tres cargadores (ABB, Heliox, Jema) se probaron en funcionamiento real, y totalmente integrados en la flota de TMB.
La demostración de Barcelona mostró la validez de la Referencia de interoperabilidad ASSURED 1.0, que permitió la interoperabilidad total entre autobuses y cargadores independientemente de la marca.
En cuanto a las lecciones aprendidas en el proyecto, se destaca que los beneficios de la interoperabilidad TMB son múltiples. Por ejemplo, se permitió a TMB elegir la mejor opción en cada licitación sin entrar en bloqueos de proveedores. También se abrió la posibilidad de compartir los cargadores con otros vehículos en ruta, como los camiones de recogida de residuos u otros vehículos de servicios públicos. Cargando todos los vehículos con el mismo sistema de recarga, se demostró que el protocolo simplifica el mantenimiento.
Demostraciones en Alemania, Suecia, Países Bajos y Polonia
En la ciudad de Osnabrück, en Alemania, con autobuses eléctricos en uso regular desde 2019, Stadtwerke Osnabrück dispone desde finales de diciembre 2021 de 62 autobuses articulados que circulan en cinco líneas en la ciudad. En la primavera de 2021, la demostración de Assured probó la interoperabilidad con cuatro sistemas eléctricos de diferentes tipos de bus y dos cargadores diferentes. Ambas cosas, la infraestructura y los protocolos, jugaron un papel importante. Socios científicos de toda Europa participaron en la demostración para profundizar en los resultados que pueden ser transferidos a otras ciudades y casos de uso. Los resultados y experiencias del proyecto Assured harán el camino más fácil, ya que la interoperabilidad será más factible en los próximos años.
Por otro lado, en la demostración piloto que tuvo lugar en Gotemburgo (Suecia), los socios del proyecto probaron la interoperabilidad entre diferentes soluciones de recarga flexibles y distintos tipos de vehículos pesados: autobuses, camiones y furgonetas. Además de los pantógrafos de alta potencia montados en el techo y en la infraestructura, se probaron otras soluciones como los sistemas de carga combinada de alta potencia (CCS2) e incluso carga de autobuses en interiores. La demostración en Gotemburgo demostró que el estándar de la industria es imprescindible.
En Eindhoven (Países Bajos), el socio del proyecto está ampliando la flota existente de 43 a 100 autobuses eléctricos. El objetivo era mostrar cómo optimizar el funcionamiento y la carga de una flota tan grande de forma inteligente y rentable, al tiempo que se garantiza el suministro de energía y se evita el sobredimensionamiento de la conexión a la red.
Por último, el objetivo de la demostración en Jaworzno (Polonia) era implementar herramientas inteligentes para reducir las emisiones de CO2 y el TCO. El enfoque se centró en mejorar el consumo de energía mediante el uso de sistemas innovadores de almacenamiento de energía y estrategias de gestión de recarga inteligente. Durante la demostración, el operador de autobuses PKM probó 23 autobuses eléctricos de tres tamaños diferentes (8,9 m, 12 m y 18 m) en términos de optimización de estrategias de recarga. La investigación realizada permitió a PKM aumentar la eficiencia del transporte de e-bus aumentando la fiabilidad, reduciendo el número de recargas y programación de recargas nocturnas.
Documentos de referencia para la interoperabilidad
Además de desarrollar casos de uso y demostraciones, el proyecto Assured ha elaborado documentos de referencia para cubrir las brechas existentes en la estandarización de vehículos eléctricos y cargadores.
El informe ‘Referencia de interoperabilidad Assured 1.1’ tiene como objetivo permitir la interoperabilidad de e-bus y las pruebas de conformidad de vehículos y cargadores. La referencia de interoperabilidad se desarrolló originalmente para satisfacer las necesidades del proyecto, pero ahora también se dirige a las autoridades y operadores de transporte público, proveedores de infraestructura y fabricantes de autobuses eléctricos.
Por su parte, el informe ‘Bus Limpio Assured’ ofrece una visión general del mercado europeo de autobuses limpios y compara las cifras de vehículos limpios de 2017 y 2021. El documento destaca los grandes avances del sector en términos de electrificación del transporte público, mostrando el compromiso de ciudades y operadores para contribuir a un mundo más sostenible.
Las iniciativas desarrolladas por Assured han llevado a la estandarización al siguiente nivel. La soluciones, estándares y protocolos desarrollados permitirán avanzar hacia la movilidad urbana sostenible.