Gemamex confía en Yaskawa para la carga rápida de los autobuses eléctricos

Un depósito lleno en seis minutos no es una tarea fácil ni siquiera para un autobús de servicio estándar. A día de hoy, cargar un bus eléctrico en solo unos minutos es un verdadero desafío técnico. Sin embargo, esto es ya una realidad en Belgrado, Serbia, Graz, Austria y La Spezia (Italia) gracias a una solución proporcionada por Germamex Motion, un especialista en ingeniería eléctrica. En esta solución, la piedra angular de las estaciones de carga son los potentes variadores de Yaskawa.

Desde septiembre de 2016, una ruta de autobuses eléctricos ha conectado el casco antiguo y la ciudad nueva de Belgrado, la capital serbia: los innovadores medios de transporte local son el resultado de una colaboración internacional entre el fabricante búlgaro de autobuses eléctricos Chariot Motors y el segundo fabricante de autobuses más grande de China, Aowei, especialista en supercondensadores.

El consumo de energía de los autobuses eléctricos está entre 1,06 y 1,15 kWh por kilómetro cuando la calefacción o el aire acondicionado están encendidos. A pesar de que los autobuses pueden cargarse extremadamente rápido en un máximo de seis minutos, garantizar que los autobuses se carguen entre viajes que tardan aproximadamente 50 minutos sigue siendo un verdadero desafío técnico. Pero, esto es posible al utilizar supercondensadores a bordo de los autobuses. La tecnología proporciona una alternativa eficiente a las baterías recargables estándar, líneas eléctricas aéreas o unidades de gas natural, por ejemplo. El hecho de que un supercondensador acumule energía más rápido que una batería y retenga la energía durante más tiempo es verdaderamente útil.

Sin embargo, el suministro de condensadores con potencia plantea otro desafío técnico. Es por eso que las estaciones de carga innovadoras son otro elemento clave del concepto. Y es aquí donde Gemamex Motion Co., un veterano experto y socio del grupo tecnológico Yaskawa, que ha sido el responsable del desarrollo y la construcción de las estaciones de carga, entra en la ecuación. Los primeros ocho prototipos se crearon en solo cuatro meses.

La estación de carga funciona de la misma manera que un transformador controlado por un PLC y se puede suministrar con corriente continua o corriente alterna. Los supercondensadores se cargan con 585 V o 720 V de corriente continua. El voltaje proporcionado corresponde exactamente a la carga requerida. Esto significa que la potencia de la estación es siempre alrededor de un 5% a 10% superior a la del supercondensador.

El proceso de carga sigue una curva de tiempo que define la intensidad y el voltaje actuales. A medida que los autobuses llegan a las estaciones con supercondensadores en estados de carga muy diferentes, la curva de carga se ajusta dependiendo de la situación de cada supercondensador. El variador de frecuencia A1000 de Yaskawa garantiza una fuente de alimentación precisa. Funciona bajo el control del PLC y gestiona algunas tareas de seguridad durante la carga.

Todo el proceso puede ser monitoreado usando la solución de monitoreo Vipa Teleservice en la web de Yaskawa. La herramienta también puede transmitir mensajes de error, datos técnicos y parámetros de operación independientes por correo electrónico o SMS. El software especial para monitorear y administrar cada estación de carga presenta una vista transparente de parámetros importantes, mensajes de alarma, base de datos históricos (LOG) de eventos de carga, etc. Es muy útil para el equipo de servicio y el operador de buses eléctricos. Gemamex Motion Co. ofrece este software como tecnología basada en la nube.

Los dispositivos de la probada línea de productos A1000 de Yaskawa se utilizan como variadores de frecuencia en las estaciones de carga. El rango de potencia actualmente se encuentra entre 60 y 400 kW y se ajusta de acuerdo con la estación de carga. Hay planes para extender el rango de potencia a 800 kW para una nueva potencia de rango de supercondensadores. Los versátiles componentes A1000 satisfacen el segmento prémium e incluso pueden alcanzar un rango de potencia de 630 kW. Los componentes cuentan con una excelente fiabilidad, operación de bajo consumo de energía y una serie de opciones específicas de la aplicación.

Tanto las máquinas de inducción como las máquinas síncronas de imanes permanentes con o sin realimentación de encoder pueden alimentarse de forma segura y precisa con los variadores de frecuencia A1000. Esto da como resultado una amplia gama de aplicaciones. Las opciones van desde aplicaciones simples, como bombas y ventiladores de ahorro de energía, hasta tareas complicadas como la operación o el posicionamiento síncrono. La función de ahorro de energía mejorada permite un funcionamiento altamente eficiente y máquinas accionadas por motores síncronos y motores de inducción.

Por lo tanto, los modelos A1000 cumplen con los más altos estándares de seguridad: los componentes ofrecen la función ‘Desconexión segura de par, STO’ de acuerdo con EN ISO 13849-1 PLd y IEC EN 61508 SiL2. Esta función no solo garantiza un alto grado de seguridad operacional y fiabilidad, sino que también reduce los costos, ya que los contactores de motor ya no son necesarios.

Al igual que todos los dispositivos Yaskawa, los variadores de frecuencia prémium también están diseñados para diez años de funcionamiento continuo. Y además, se requiere poco mantenimiento. Al mismo tiempo, el diagnóstico integrado de vida útil supervisa el estado de los componentes principales e indica el desgaste en una etapa temprana. Esto descarta la posibilidad de avería con el consecuente periodo de inactividad de la máquina. Las funciones de reinicio de pérdida de alimentación momentánea y estándar también aseguran la operación continua del motor.