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Los autobuses eléctricos son propulsados por energía eléctrica. Existen varios tipos de sistemas de autobuses eléctricos disponibles que se adaptan a diversas demandas y entornos operativos.
Sistemas de autobuses eléctricos de batería
Los sistemas de autobuses eléctricos de batería, también conocidos como BEB, son el tipo más común de autobús eléctrico. Cuentan con grandes paquetes de baterías de iones de litio que se cargan en los depósitos o estaciones de carga cuando los autobuses no están en funcionamiento. Los BEB tienen cero emisiones y bajos niveles de ruido. También tienen frenado regenerativo, lo que mejora la eficiencia. Sin embargo, los BEB tienen altos costos operativos, especialmente cuando la distancia recorrida es larga. También tienen rangos de conducción limitados y requieren tiempos de carga más largos.
Sistemas de autobuses eléctricos híbridos enchufables
Los autobuses eléctricos híbridos enchufables también se conocen como PHEB. Tienen motores eléctricos y de combustión interna. La batería eléctrica se puede cargar mediante frenado regenerativo y en estaciones de carga. Los PHEB tienen emisiones reducidas y son más eficientes en combustible que los autobuses convencionales. También son adecuados para diversas rutas. Sin embargo, los PHEB tienen trenes de potencia complejos, lo que aumenta el costo. Los costos operativos también pueden ser altos, especialmente en rutas más largas.
Sistemas de autobuses eléctricos híbridos de batería
Los autobuses eléctricos híbridos de batería también se conocen como BHEB. Tienen motores eléctricos y de combustión interna, al igual que los PHEB. Sin embargo, los BHEB no se pueden cargar en estaciones de carga. Las baterías de los BHEB se cargan mediante frenado regenerativo o por el motor de combustión interna. Los BHEB tienen emisiones reducidas y se pueden operar en modo eléctrico, especialmente en áreas urbanas. También tienen costos operativos más bajos. Sin embargo, los BHEK tienen trenes de potencia complejos y sus motores de combustión interna pueden emitir NOx y partículas.
Sistemas de autobuses eléctricos con cable aéreo
Los autobuses eléctricos con cable aéreo son alimentados por electricidad suministrada a través de un cable aéreo. Los autobuses tienen dos polos en el techo que se conectan al cable aéreo. Se les llama trolebuses y son muy comunes en los países europeos. Son ideales para áreas urbanas con alta densidad de población. Los autobuses tienen alta confiabilidad y bajos costos operativos. Sin embargo, los autobuses eléctricos con cable aéreo tienen altos costos de infraestructura, especialmente para la instalación del cable aéreo. También tienen flexibilidad limitada ya que las rutas deben planificarse en función del cable aéreo.
Sistemas de autobuses eléctricos de inducción
Los autobuses eléctricos de inducción son alimentados por electricidad suministrada mediante inducción magnética desde bobinas incrustadas en la carretera. Los autobuses no tienen cables aéreos, lo que los hace adecuados para diversas rutas. También tienen bajas emisiones y son más eficientes energéticamente que los autobuses convencionales. Sin embargo, los autobuses eléctricos de inducción tienen altos costos de infraestructura, especialmente para la instalación del sistema de inducción. La tecnología también es relativamente nueva, lo que la hace menos probada.
Especificación de los sistemas de autobuses eléctricos:
Sistema de accionamiento eléctrico
El sistema de accionamiento eléctrico de un autobús eléctrico es mucho más que un motor. Es un sistema coordinado. El motor impulsa el autobús hacia adelante, alimentado por un gran paquete de baterías. Los controladores mantienen todo funcionando sin problemas, asegurándose de que el motor reciba las instrucciones correctas para que coincidan con la necesidad del conductor con la carretera.
Energía de la batería
La energía de la batería de un autobús eléctrico se refiere a la energía total que puede almacenar, medida en kilovatios-hora (kWh). Una clasificación de kWh más alta significa que el autobús puede recorrer más distancia con una sola carga de la batería. Por ejemplo, un autobús con una batería de 200 kWh puede recorrer aproximadamente 400 millas de longitud de autobús antes de necesitar otra carga. Esto permite que los autobuses con baterías más grandes conduzcan rutas más largas sin detenerse.
Carga
La carga de los autobuses eléctricos se realiza de dos maneras: al final del día cuando regresan al depósito o en la mitad del día cuando están en ruta. La carga en el depósito durante la noche es el método más común utilizado en este momento. Utiliza enchufes y tomas para conectar el autobús a la estación de carga. Otra forma de cargar se llama "carga de oportunidad". Esto significa que el autobús se carga un poco cada vez que se detiene en lugares como estaciones de autobuses o terminales durante el día. Esto es especialmente útil para los autobuses que necesitan funcionar todo el día en sus rutas pero no pueden obtener toda la energía que necesitan de una sola carga completa de las baterías.
Infraestructura de carga
Las estaciones de carga de autobuses eléctricos se construyen con equipos especiales que permiten la carga segura de los autobuses. Esto incluye enchufes de carga, tomas de corriente, controles y sistemas de comunicación que trabajan juntos para transferir energía de la estación a las baterías del autobús. Hay dos tipos principales de estaciones de carga: una que permite la carga durante la noche al final del día y otra que proporciona carga de oportunidad para autobuses con necesidades de carga rápida.
Seguridad
Los autobuses eléctricos deben cumplir con ciertas normas de seguridad para proteger tanto a las personas como al medio ambiente. Tienen características de seguridad como frenos antibloqueo para evitar que las ruedas se bloqueen durante las paradas bruscas y salidas de emergencia para ayudar a las personas a salir si algo sale mal. Los autobuses con clasificaciones de choque más altas ofrecen protección adicional en caso de accidentes. También tienen cosas dentro como asientos estables que permanecen en su lugar y espacio para sillas de ruedas, ayudando a las personas con diferentes necesidades a viajar de manera segura.
Rendimiento del autobús eléctrico
Los autobuses eléctricos están diseñados para cumplir con diferentes estándares de rendimiento, como la velocidad, la aceleración y la capacidad de ascenso, para garantizar que puedan operar de manera efectiva en diversas condiciones y entornos.
Mantenimiento de los sistemas de autobuses eléctricos:
Mantenimiento de la batería del autobús eléctrico
El cuidado adecuado es esencial para mantener la salud y el rendimiento de las baterías de los autobuses eléctricos. Se deben realizar comprobaciones periódicas para mantener las baterías limpias, secas y libres de suciedad o humedad. Esto ayuda a prevenir problemas como la corrosión o los daños. También es necesario controlar la temperatura alrededor de las baterías porque el calor o el frío extremos pueden afectar su funcionamiento. Cuando cargue las baterías, es mejor hacerlo de forma lenta y uniforme en lugar de utilizar métodos de carga rápida. Este enfoque suave ayuda a prolongar su vida útil y las mantiene en buen estado durante más tiempo. Seguir estos sencillos consejos asegura que las baterías de los autobuses eléctricos sigan siendo fiables y eficientes para muchos kilómetros de viaje.
Mantenimiento del motor del autobús eléctrico
Los motores de los autobuses eléctricos requieren comprobaciones periódicas para mantenerlos funcionando bien. Una tarea importante es controlar el sistema de refrigeración, que ayuda a regular la temperatura del motor. Vigilar este sistema asegura que el motor no se sobrecaliente, lo que podría provocar problemas de rendimiento. Otro aspecto clave del mantenimiento es la limpieza del motor y sus partes, como la entrada de aire y los canales de refrigeración. La acumulación de polvo y suciedad puede afectar la eficiencia del funcionamiento del motor. Al limpiar estas áreas con regularidad, el motor puede mantener su potencia y eficiencia. Cuidar el sistema de refrigeración y limpiar el motor y sus componentes son tareas esenciales que ayudan a los autobuses eléctricos a funcionar de la mejor manera posible.
Mantenimiento de la electrónica de potencia del autobús eléctrico
Los autobuses eléctricos dependen de componentes electrónicos de potencia para controlar y gestionar la energía entre las baterías, los motores y otros sistemas. Estos componentes requieren comprobaciones periódicas para asegurarse de que están en buen estado. Una tarea importante es mirar el sistema de refrigeración de estas piezas. El sistema de refrigeración ayuda a mantener la temperatura correcta, evitando el sobrecalentamiento que podría dañar los componentes. Vigilar el sistema de refrigeración para asegurarse de que funciona bien es vital para la longevidad de las piezas electrónicas de potencia. Además, es necesario limpiar los componentes electrónicos de potencia y sus partes de refrigeración, como los ventiladores y los disipadores de calor. La acumulación de polvo y suciedad puede afectar la eficiencia del sistema de refrigeración. Al limpiar estas áreas con regularidad, el sistema de refrigeración puede mantenerse eficiente, protegiendo los componentes electrónicos de potencia vitales de problemas relacionados con el calor.
Mantenimiento del chasis y la suspensión
Los autobuses eléctricos, como los autobuses tradicionales, dependen de sus sistemas de chasis y suspensión para un viaje suave y una operación segura. El mantenimiento regular de estas piezas mecánicas es esencial. Las tareas incluyen la inspección y el ajuste de las ruedas, los neumáticos, los frenos y otros componentes de la suspensión. Estas comprobaciones aseguran que todo funcione bien, proporcionando una experiencia estable y cómoda para los pasajeros. El mantenimiento del chasis es igualmente importante. Implica examinar el bastidor, la carrocería y otros elementos estructurales del autobús para garantizar que sigan siendo fuertes y puedan soportar el peso del vehículo y manejar las tensiones en la carretera. Cuidar los sistemas de chasis y suspensión ayuda a los autobuses eléctricos a funcionar de la mejor manera posible y asegura un viaje suave y seguro para todos.
Con un número creciente de opciones a la venta, aquí se explica cómo seleccionar un sistema de autobuses eléctricos adecuado para un proyecto.
Rutas y horarios de los autobuses
Considere los detalles de las rutas de los autobuses, incluida la longitud de cada ruta, la cantidad de paradas y las condiciones de tráfico previstas. El sistema de autobuses deberá diseñarse de modo que coincida con las rutas y los horarios, teniendo en cuenta también la capacidad de la batería y los tiempos de carga.
Capacidad de la batería
La capacidad de la batería de los autobuses debe ser suficiente para que cubran toda la ruta sin quedarse sin energía. Factores como el modelo del autobús, la capacidad de carga y las condiciones de conducción influirán en la capacidad de la batería requerida.
Infraestructura de carga
Al seleccionar un sistema de autobuses eléctricos, es necesario tener en cuenta la ubicación de las estaciones de carga y la tecnología de carga utilizada. Las estaciones de carga deben estar ubicadas estratégicamente a lo largo de las rutas de los autobuses para permitir una carga oportuna y minimizar el tiempo de inactividad. Además, la tecnología de carga debe ser compatible con las especificaciones de los autobuses.
Capacidad y frecuencia del autobús
Los autobuses eléctricos deben seleccionarse en función del número previsto de pasajeros. Además, los autobuses deben programarse con la frecuencia adecuada para satisfacer la demanda y garantizar un servicio oportuno.
Tipo de autobús eléctrico
Hay diferentes tipos de autobuses eléctricos disponibles, como autobuses eléctricos de batería, autobuses de pila de combustible de hidrógeno y trolebuses. Cada tipo tiene sus ventajas y es más adecuado para entornos y requisitos específicos.
Costos operativos
Al seleccionar un sistema de autobuses eléctricos, se debe evaluar el costo total de propiedad, incluidos los costos de capital, los costos de mantenimiento y los costos operativos. Generalmente, los autobuses eléctricos tienen costos iniciales más altos que los autobuses convencionales, pero sus costos operativos son más bajos.
Impacto ambiental
Se debe evaluar el impacto ambiental del sistema de autobuses eléctricos, como la contaminación acústica y las emisiones. Generalmente, los autobuses eléctricos tienen un menor impacto en el medio ambiente que los autobuses convencionales.
Seguridad y confiabilidad
La seguridad y la confiabilidad son factores críticos al elegir un sistema de autobuses eléctricos. El sistema debe tener medidas de seguridad efectivas y planes de respuesta a emergencias, mientras que los autobuses deben ser confiables y requerir un mantenimiento mínimo.
Apoyo gubernamental
Actualmente, muchos gobiernos apoyan la compra y operación de autobuses eléctricos mediante incentivos financieros, subsidios y apoyo político. Antes de elegir un sistema de autobuses eléctricos, consulte las políticas de apoyo del gobierno correspondiente.
Los sistemas de carga de autobuses eléctricos no solo son complejos, sino que también son críticos para la seguridad operativa de los autobuses eléctricos. Por lo tanto, la mayoría de las reparaciones del sistema de carga deben dejarse en manos de técnicos certificados. Sin embargo, los operadores de autobuses pueden realizar algunas prácticas de mantenimiento menores.
Para mantener la entrada de carga, los operadores de autobuses pueden inspeccionarla con regularidad en busca de desgaste, humedad y acumulación de suciedad. Al limpiarla, use un paño seco para limpiar la entrada de carga y el área circundante. No use paños o líquidos humedecidos con humedad porque pueden dañar la entrada. Asegúrese de que no haya objetos extraños dentro de la entrada de carga. Pueden provocar un cortocircuito o dañar el sistema de carga cuando el autobús está enchufado para cargar.
Además de la entrada de carga, los operadores de autobuses también deben mantener el conector de carga. Los conectores de carga deben mantenerse limpios, secos y libres de daños. Deben inspeccionarse con regularidad en busca de desgaste, humedad y acumulación de suciedad. Los operadores de autobuses deben limpiarlos con un paño seco y asegurarse de que no haya objetos extraños en su interior.
Una vez establecida la condición de los conectores de carga, los operadores de autobuses deben asegurarse de que estén almacenados correctamente cuando no estén en uso. Esto es para evitar daños que puedan comprometer el sistema de carga del autobús eléctrico. Deben protegerse de temperaturas extremas, humedad y estrés físico. Además, asegúrese de que las tapas protectoras estén en buen estado y reemplácelas cuando se desgasten.
El mantenimiento del sistema de gestión de la batería (BMS) es crucial para la salud general del autobús eléctrico. Los operadores de autobuses pueden hacerlo manteniendo actualizado el software del BMS según lo recomendado por el fabricante. Esto asegura que el sistema funcione de manera óptima y que se solucionen los problemas conocidos. Además, la salud de los sensores del BMS debe verificarse con regularidad. Esto se debe a que cualquier sensor defectuoso puede proporcionar datos inexactos, lo que afecta el rendimiento y la seguridad de la batería.
Una vez establecida la condición de los sensores, los operadores de autobuses deben asegurarse de que los sensores del BMS estén limpios y libres de acumulación de suciedad. Un paño húmedo es suficiente para limpiar el área del sensor. Sin embargo, se debe tener cuidado para no dañar los sensores o su cableado mientras se limpia.
Los operadores de autobuses eléctricos también pueden mantener el sistema de control de la electrónica de potencia (PEC). Al igual que el BMS, el software del PEC debe actualizarse según las instrucciones del fabricante. Los operadores de autobuses deben verificar periódicamente el sistema PEC en busca de señales de advertencia y abordar los problemas de inmediato. Esto asegura que el PEC controle la distribución de energía de manera eficiente y mejore el rendimiento del autobús eléctrico.
El mantenimiento de las baterías de tracción del autobús eléctrico es importante para las prácticas de mantenimiento de bricolaje. Los operadores de autobuses deben seguir las prácticas de carga y descarga recomendadas por el fabricante. Esto promueve un rendimiento y una longevidad óptimos de la batería. Además, el sistema de refrigeración de la batería debe estar limpio y funcionando de manera efectiva para evitar el sobrecalentamiento de las baterías, lo que puede dañarlas.
Los operadores de autobuses también pueden realizar prácticas de mantenimiento menores en las baterías auxiliares del autobús eléctrico. Deben asegurarse de que los terminales de la batería estén limpios y libres de corrosión. Un paño húmedo puede limpiarlos. En caso de corrosión, los operadores de autobuses deben utilizar los métodos adecuados para eliminarla de forma segura.
P1: ¿Qué es un sistema de autobús eléctrico?
A1: El sistema de autobús eléctrico es un sistema de transporte público donde se utilizan autobuses que son total o parcialmente propulsados por energía eléctrica. Estos autobuses eléctricos se cargan con regularidad en las estaciones de carga de autobuses eléctricos que se instalan en varios lugares.
P2: ¿Por qué la gente está cambiando a autobuses eléctricos?
A2: La gente está cambiando a autobuses eléctricos porque son respetuosos con el medio ambiente, reduciendo las emisiones de carbono y gases de efecto invernadero. Los autobuses eléctricos también reducen la contaminación acústica, haciendo que el medio ambiente sea más silencioso.
P3: ¿Cuánto dura un autobús eléctrico?
A3: El autobús eléctrico puede recorrer unas 500 millas con una sola carga. Sin embargo, el alcance total de los autobuses eléctricos depende de varios factores, como el modelo del autobús y las condiciones de conducción.
