unidad múltiple eléctrica de batería

Una unidad múltiple eléctrica a batería (BEMU, por sus siglas en inglés) es un tren de pasajeros propulsado completamente por paquetes de baterías recargables de iones de litio o plomo-ácido, en lugar de líneas aéreas de catenaria o motores diésel a bordo. Las baterías suministran energía a los motores de tracción montados en los ejes de las ruedas, lo que permite que el tren opere de forma independiente en rutas no electrificadas sin el costo y la infraestructura de un tercer riel o cableado aéreo.

Las BEMU suelen tener suficiente capacidad de batería para 50 a 200 kilómetros por carga, dependiendo del terreno, el perfil de velocidad y la química de la batería. Una unidad de dos vagones podría transportar de 400 a 600 kilovatios-hora de energía almacenada. La carga se realiza durante la noche en cargadores de depósito especialmente diseñados que utilizan la red eléctrica o fuentes renovables, o carga rápida en las estaciones terminales durante los períodos de rotación de pasajeros. El frenado regenerativo recupera energía cuando el tren desacelera, extendiendo la autonomía entre un 10 y un 20 por ciento en rutas urbanas mixtas.

El atractivo reside en el costo y la flexibilidad. Las rutas que no pueden justificar la inversión en electrificación pueden ofrecer un servicio de pasajeros moderno sin emisiones diésel ni logística de reabastecimiento de combustible. Los operadores evitan el mantenimiento relacionado con el diésel, la volatilidad del combustible y las sanciones por la calidad del aire. Sin embargo, el peso de la batería reduce la capacidad de pasajeros en comparación con trenes diésel equivalentes, y el clima frío puede reducir la autonomía entre un 20 y un 30 por ciento. La distribución del peso y la carga por eje siguen siendo limitaciones críticas de diseño, particularmente en ramales más antiguos.

Aplicaciones y limitaciones actuales

Las BEMU ya están en servicio comercial en toda Europa, particularmente en Alemania, Francia y el Reino Unido, principalmente en rutas secundarias y rurales con densidad de tráfico moderada. Los viajes de más de cuatro horas o las pendientes montañosas pronunciadas siguen siendo problemáticos. La tecnología aún depende en gran medida de subsidios para el costo de capital inicial, aunque los ahorros operativos justifican la inversión durante una vida útil de 30 años en comparación con las flotas diésel.

Los cuellos de botella en la cadena de suministro en la producción de celdas de batería significan que las nuevas BEMU enfrentan plazos de entrega de 18 a 36 meses. El reemplazo de la batería a la mitad del ciclo de vida de un tren agrega un costo operativo significativo, pero extiende la viabilidad del servicio. A medida que mejore la densidad de energía y se amplíe la fabricación, es probable que las BEMU reemplacen a las unidades múltiples diésel en rutas de menos de 400 kilómetros por día sin infraestructura de carga intermedia.