El primer invierno después de que una flota se electrifica es cuando muchos operadores aprenden por las malas. A las 6 de la mañana, el centro de despacho abre el depósito y un tercio de los camiones no están cargados. Los cargadores funcionan. Llegó la electricidad. Pero todos los conductores enchufaron sus camiones en cuanto regresaron, veinte unidades se conectaron al mismo tiempo, el transformador falló, los cargadores se bloquearon entre sí y nadie logró cargar completamente su batería.

Compraste cargadores rápidos de CC, no cargadores lentos de CA. ¿Por qué sigue sin haber suficientes?

Porque la carga nocturna en un depósito nunca fue un problema de hardware. Es un problema de programación. Solo se dispone de una ventana de ocho horas por noche y un transformador. Hasta que no se resuelvan estas dos limitaciones, más cargadores solo encarecerán el problema.

1. Primero haz los cálculos: ¿cuánta energía se necesita realmente en una noche?

Comprar cargadores antes de construir un modelo es la causa más común de fallos en la carga en estaciones de carga. Los números son sencillos, tres pasos:

Energía por camión por día = kilometraje diario × consumo de energía por kilómetro. Una furgoneta de logística ligera que recorre 150 km al día con un consumo de 0,35 kWh/km necesita unos 52 kWh.

Demanda diaria de la flota = por camión × tamaño de la flota. Cuarenta camiones significan aproximadamente 2100 kWh por noche..

Potencia de carga requerida = demanda total ÷ horas de carga efectivas. En un lapso de ocho horas, después de conectar y desconectar el dispositivo y considerando la disminución gradual al final de la curva de la batería, se obtienen aproximadamente seis horas de uso útil. 2100 kWh ÷ 6 horas ≈ 350 kW de potencia promedio.

Ese es tu límite inferior. Introduce tu kilometraje y consumo en la fórmula antes de hablar con cualquier proveedor de cargadores.

2. Un ejemplo resuelto, con tus propios números para sustituir

Consideremos una empresa de paquetería de tamaño mediano: 30 furgonetas, una ruta diaria promedio de 180 km, 0,4 kWh/km. Esto supone 72 kWh por furgoneta, o 2160 kWh para toda la flota cada noche.

Seis horas de carga útiles significan que el depósito necesita unos 360 kW de potencia media. Sin programación, las furgonetas regresan entre las 18:00 y las 21:00 y todos conectan sus vehículos al llegar, por lo que el pico real puede alcanzar entre 550 y 600 kW. El transformador debe dimensionarse para ese pico. Con la gestión de carga nocturna, la misma energía se distribuye a lo largo de todo el intervalo, el pico se reduce a unos 400 kW y un transformador de 500 kVA que ya estaba en las instalaciones suele ser suficiente para toda la flota.

La diferencia entre 600 kW y 400 kW de capacidad requerida no es una cuestión teórica. Las actualizaciones de transformadores implican costos y plazos de entrega reales. En muchos casos, el software de planificación cuesta menos que la actualización del transformador que evita.

3. Las dos limitaciones: ventana de tiempo y capacidad de la red

La primera limitación es el tiempo. Los camiones regresan a las 8 p. m. y salen a las 6 a. m. Diez horas en teoría, ocho utilizables en la práctica. Para aprovechar mejor la energía, hay que aumentar la potencia o acortar el tiempo de respuesta. No hay una tercera opción.

La segunda limitación es la red eléctrica. La potencia nominal del cargador no es la potencia que se puede utilizar; el transformador es el límite. Diez cargadores de 60 kW suman 600 kW en teoría, pero el transformador del depósito puede tener una capacidad nominal de solo 400 kVA. Si todos funcionan a plena potencia al mismo tiempo, el transformador se sobrecarga. Esto no es un problema del cargador, sino de la conexión a la red, y las mejoras en la red suelen tardar meses y suponen un gasto importante en el presupuesto.

En resumen, la carga en el depósito consiste en distribuir energía a cada camión puntualmente, dentro de un plazo de ocho horas y con un transformador de capacidad limitada. El hardware establece el límite máximo. La planificación determina si se alcanza dicho límite.

4. Lo que realmente te aporta la planificación: tres ventajas

Palanca uno: aprovechar las horas de tarifa reducida para cargar los camiones. La mayoría de los mercados eléctricos comerciales fijan precios diferentes para las horas punta y las horas de tarifa reducida, y la electricidad nocturna suele costar la mitad o menos que en las horas punta. Cuarenta camiones que consumen 2100 kWh por noche, incluso si la mitad se traslada de las horas punta a las horas de tarifa reducida, suponen un ahorro considerable de cinco cifras en el coste anual de la electricidad. Sin programación, los camiones cargan al llegar y se desaprovecha la ventana de tarifa reducida. Con la programación, la carga nocturna se concentra automáticamente en las horas más baratas.

Palanca dosAplanar la curva de potencia y evitar la actualización del transformador. Los mismos cuarenta camiones, los mismos 2100 kWh, las mismas ocho horas. Sin programación, todos se conectan a la vez y la demanda máxima puede alcanzar los 600 kW, por lo que el transformador debe dimensionarse para 600 kW. Con programación, la carga se distribuye a lo largo de la noche, el pico se mantiene por debajo de los 400 kW, el transformador existente puede ser suficiente y la factura de la actualización desaparece. Misma flota, misma energía, inversión en la red muy diferente.

Palanca tresPriorizar por hora de salida. No todos los camiones salen a la misma hora. La primera tanda, a las 5 a. m., debe cargarse primero. Los camiones que salen a las 9 a. m. pueden cargarse más tarde y más lentamente. Un sistema de programación asigna la energía según el orden de salida para que cada vehículo alcance su nivel de carga objetivo antes de partir. Conectar y esperar nunca podrá lograr esto.

5. Cuando el transformador está realmente al máximo: almacenamiento como una cuarta palanca

En ocasiones, el transformador existente no puede soportar la carga de la flota incluso después de la planificación, y la actualización no es posible este año. En ese caso, un sistema de almacenamiento de baterías resulta indispensable. La batería se carga durante las horas de menor demanda y luego se descarga a los cargadores durante el período de mayor demanda vespertina, de modo que el depósito consume una carga constante y moderada de la red eléctrica durante toda la noche.

El almacenamiento no es la solución por defecto. Implica un costo de capital y un segundo sistema que mantener. Sin embargo, cuando la conexión a la red es el cuello de botella y no se puede mover, una batería puede proporcionar la misma capacidad para la flota a una fracción del costo y el tiempo de espera de la actualización del transformador. El cálculo es el mismo: lo que la flota necesita durante la noche, menos lo que el transformador puede suministrar, es lo que la batería debe cubrir.

6. Cómo funciona técnicamente

La programación no es magia, es un protocolo estándar de gestión de carga. OCPP 1.6J incluye el conjunto de funciones de Carga Inteligente, que permite a los cargadores y a la plataforma de gestión de carga negociar la potencia y los intervalos de tiempo en tiempo real. A nivel de depósito, el balanceo dinámico de carga (DLB) distribuye la potencia a través del transformador, asignando más al camión que la necesita de inmediato y menos al que puede esperar. La plataforma emite un plan de carga, los cargadores lo ejecutan y, por la mañana, cada camión está donde debe estar.

Antes de comprar, hay una pregunta clave: ¿su cargador realmente admite la programación de la plataforma o solo lleva una etiqueta OCPP? Algunos dispositivos afirman cumplir con OCPP con mensajes muy básicos, la función de carga inteligente nunca se implementó y ninguna plataforma puede programarlos, por muy bueno que sea el software.

7. La planificación no es la solución a todos los problemas.

La planificación resuelve cómo y cuándo se divide el poder. No resuelve tres cosas:

• Regresos tardíos. Un camión que regresa a la 1 de la madrugada tiene cinco horas de margen, no ocho. La planificación hace lo que puede; la física es la física.

• Condiciones climáticas extremas. Durante una ola de frío, las baterías se cargan con menos eficiencia, por lo que la misma energía tarda más en recuperarse. El sistema necesita un margen de seguridad.

• Fallo de hardware. Cuando un cargador deja de funcionar, sus camiones deben trasladarse a otra unidad y el sistema debe replanificar automáticamente.

Por lo tanto, incluya un margen de seguridad en el plan. Operar al límite de las ocho horas completas es la forma en que un día normal se convierte en una interrupción del servicio. Planificar para siete horas efectivas con una hora de margen es la práctica más segura.

8. Cómo lo abordamos

Cuando diseñamos un depósito para un cliente, el orden siempre es: primero la red eléctrica, segundo la energía, y por último los cargadores. Analizamos la capacidad real del transformador, luego las necesidades de la flota por noche y, finalmente, decidimos la potencia de carga y si el almacenamiento de energía es necesario.

Nuestros cargadores de CC funcionan con OCPP 1.6J y tienen disponibles las funciones Core y Smart Charging, por lo que no están limitados a nuestra plataforma y pueden programarse con los principales sistemas de gestión de carga. El balanceo de carga dinámico es estándar en toda la gama de CC, lo que significa que un depósito con un transformador con capacidad limitada puede dar servicio a más camiones dentro de su capacidad actual. El plazo de entrega es de aproximadamente 30 días, por lo que la decisión de compra no queda en espera durante medio año.

Si su flota está realizando estos cálculos actualmente, envíenos el tamaño de la flota, el kilometraje diario y la capacidad del transformador. Le indicaremos si su red eléctrica actual puede soportar su flota o si es necesario reubicar el transformador.

Haz los cálculos antes de comprar los cargadores. Es más barato que aprenderlos después.

Si desea obtener más información sobre el costo y el período de recuperación de la inversión en la operación de estaciones de carga para flotas, puede consultar nuestra herramienta de cálculo más reciente. Calculadora de TCO, haz clic en el enlace.