La reducción de CO2 en el tubo de escape de las tecnologías ZE-HDV es del 100% en comparación con los motores diésel o de GNL. En el ámbito de este estudio, los camiones eléctricos de batería (BET) y los camiones eléctricos de pila de combustible (FCET) se definen como tecnologías ZE-HDV.
Las especificaciones técnicas del camión determinan en gran medida los costes de las tecnologías BET y FCET, como el tamaño de la batería, la potencia de la pila de combustible, el depósito de hidrógeno, la potencia nominal del motor eléctrico y otros parámetros de diseño.
Costes de fabricación
Estas especificaciones técnicas difieren de un grupo de camiones a otro y, dentro de un mismo grupo de camiones, de un modelo a otro. En esta sección se contemplan los costes directos de fabricación de los grupos de camiones ZE, utilizando un análisis detallado de desglose de costes como se muestra en Basma, Saboori, y Rodríguez (2021) y Basma, Zhou y Rodríguez (2022).
Dado que los tamaños de la batería y del tanque de almacenamiento de hidrógeno dependen de la autonomía de conducción diaria de cada camión, asumimos los siguientes rangos medios de conducción diaria por grupo de camiones, tal y como se muestra en la Figura 6, basada en Comisión Europea (2019b).
En el caso de los camiones que realizan trayectos largos, las distancias de conducción diarias podrían alcanzar los 1.000 km en algunos casos, lo que tendría un impacto significativo en el tamaño de la batería del camión o del depósito de hidrógeno y, en consecuencia, el coste directo de fabricación del camión. Así pues, los grupos de camiones que operan en larga distancia se segmentan a su vez en tres subgrupos en función de su autonomía diaria: 500 km, 800 km y 1.000 km.
Wentzel (2020) proporciona datos para la distancia media diaria de los camiones para flotas europeas representativas, donde el 70% de los camiones recorren menos de 500 km durante el día, y el 97% de los camiones recorren menos de 800 km durante el día.
Se supone que todos los camiones que recorren más de 500 km, que representan alrededor del 30% de los camiones de la UE, según Wentzel (2020), pertenecen a los grupos 4, 5, 9 y 10 en el largo recorrido.
Cálculo del consumo
El consumo de energía del camión se calcula utilizando VECTO, cuya versión VECTO xEV permite la simulación energética BET. Las especificaciones de los camiones son las mismas que las de sus homólogos diésel, con una potencia e-drive igual a la potencia del motor. Se considera un sistema de transmisión de dos velocidades para todos los BET en lugar de los sistemas de transmisión de seis y 12 velocidades utilizados en los camiones diésel.
Mejoras en las tecnologías de carga en carretera, como el coeficiente de resistencia aerodinámica, los coeficientes de resistencia a la rodadura y los coeficientes de resistencia del chasis, además de la mejora de la eficiencia de la transmisión. Estas mejoras se documentan en Basma, Beys y Rodríguez (2021) y Basma y Rodríguez (2022).
También se consideran las especificaciones de los FCET, similares a las de sus homólogos BET y diésel. En cuanto a la pila de combustible, se supone que los grupos de camiones 0-2 están equipados con una pila de FC de 90 kW, el grupo 3 está equipado con una unidad de 100 kW, los grupos 4, 5, 9 y 10 que operan en larga distancia están equipados con una pila de FC de 210 kW, mientras que todos los demás grupos (incluidos los grupos 4, 5, 9 y 10 en UD y RD) están equipados con una pila de FC de 180 kW.
La razón de equipar a los grupos LH con una mayor potencia de la pila FC se debe a la mayor velocidad observada durante el ciclo de accionamiento LH en comparación con los ciclos de accionamiento RD o UD.
Además, todos los grupos de camiones están equipados con baterías auxiliares para ayudar a la pila de combustible durante los picos de aceleración. La potencia de la pila de combustible y el tamaño de la batería son similares a los de los modelos FCET disponibles en Europa.
