El intercambio de baterías es posible en varios segmentos de vehículos eléctricos, con un gran despliegue de estaciones de intercambio para los segmentos de dos y tres ruedas. El sistema de carga rápida conductiva, tal y como lo conocemos hoy en día, presenta inconvenientes como los largos tiempos de permanencia, la elevada demanda de energía de la red, los problemas de disponibilidad y fiabilidad, y la necesidad de que los usuarios finales tengan que lidiar con cables pesados, conectores sucios e interfaces de usuario poco fiables.

El intercambio de baterías es una tecnología emergente que pretende resolver todas estas deficiencias. Además de actualizar fácilmente la tecnología de las baterías, reducir el precio de compra de los vehículos eléctricos (desvinculando el coste de la batería del vehículo) y reducir enormemente los tiempos de carga, también es importante señalar que las propias estaciones de intercambio de baterías pueden convertirse en instalaciones independientes de almacenamiento de energía con capacidad para equilibrar la red. A medida que vamos electrificando los distintos segmentos de vehículos, ¿se puede considerar el intercambio de baterías como una estrategia de recarga viable para todos ellos?

El intercambio de baterías llegará primero con los vehículos de dos y tres ruedas

El intercambio de baterías se considera una solución ideal para el floreciente segmento de los vehículos eléctricos de dos y tres ruedas debido al modelo de negocio de autoservicio que requiere una baja inversión de capital. Las estaciones de intercambio en este segmento se asemejan a una máquina expendedora, ocupan poco espacio y no requieren maquinaria robótica en comparación con las que se necesitan para los coches o camiones. La alta utilización de las flotas comerciales en este segmento significa que el intercambio puede aumentar directamente los ingresos. No hay tiempo de inactividad, ni de espera, ni picos de energía, ni necesidad de pasar una tarjeta o introducir un pin. Sólo se necesitan unos segundos para intercambiar y salir. Esto hace que el segmento de los vehículos de dos y tres ruedas sea un candidato prometedor para adoptar las tecnologías de intercambio. El nuevo informe de IDTechEx, "Battery Swapping for Electric Vehicles 2022-2032: Technology, Players and Forecasts", cubre los diferentes actores en este campo y compara sus módulos de baterías intercambiables por peso y capacidad de potencia.

Los automóviles muestran su potencial, pero se limitan a China en la actualidad

Los vehículos de flota con un elevado kilometraje diario son más adecuados para el intercambio de baterías porque son más sensibles a los costes de los tiempos de inactividad. Las estaciones de intercambio ofrecen un tiempo de respuesta mucho más rápido para los vehículos eléctricos con bajo estado de carga. Además, los vehículos de flota suelen ser de un solo modelo. Esto elimina la dificultad de la unificación de los diferentes mecanismos de conexión/bloqueo de la batería entre varios fabricantes de VE y promueve el uso de estaciones de intercambio compartidas, como demuestra la asociación de BAIC BJEV y Aulton en China. También resuelve el problema de la autonomía limitada, mejora la eficiencia del trabajo y aumenta los ingresos de los operadores de flotas. Además, tiene el potencial de reducir el coste inicial del VE. Dado que las baterías pueden alquilarse, el VE puede comprarse sin su componente más costoso. Por término medio, la investigación de IDTechEx sugiere que desvincular el coste de la batería puede reducir el precio de compra de los VE en un 20%. El informe de IDTechEx sobre el intercambio de baterías examina el modelo de negocio de la batería como servicio y explica por qué las flotas se beneficiarán del uso de una arquitectura de intercambio.

El intercambio de baterías para vehículos pesados está en fase piloto

El segmento de los vehículos pesados comerciales incluye autobuses, camiones y maquinaria de construcción. Casi todos los principales fabricantes chinos de camiones pesados han lanzado ya un modelo de intercambio de baterías para sus camiones eléctricos, como FAW, CAMC, Dongfeng, JMC, Shanxi Automobile y Shanghai Automotive Industry Corporation (SAIC). IDTechEx prevé que las ventas de camiones pesados de nueva energía/eléctricos con capacidad de intercambio captarán más del 30% de la cuota de mercado del total de ventas de camiones pesados puramente eléctricos en China para finales de 2022. El informe de IDTechEx incluye los principales actores chinos de la cadena de suministro de intercambio de baterías y los parámetros técnicos de los distintos modelos de camiones de intercambio de baterías.

El gobierno coreano ha propuesto el uso de "máquinas de carga rápida" (QCM), una máquina instalada en una estación de autobuses que transforma una estación de autobuses apta en una estación de intercambio de baterías. Esto implica el uso de grúas montadas en la parte superior de la estación que realiza un intercambio de los autobuses que utilizan baterías montadas en la parte superior mientras espera a los pasajeros. El intercambio de baterías de lado a lado en los autobuses también se está llevando a cabo con éxito en China. El intercambio se realiza desde ambos lados mediante brazos robóticos sobre vías de intercambio que pueden atornillar o desatornillar los paquetes de baterías del autobús. En la India, Sun Mobility también ha lanzado su "Estación de Intercambio Rápido", que facilita el intercambio, la carga y el mantenimiento de los paquetes de baterías de los autobuses eléctricos. IDTechEx considera que los camiones y autobuses pesados, así como la maquinaria de construcción electrónica, son especialmente adecuados para la tecnología de intercambio de baterías porque su patrón de funcionamiento fijo requiere tiempos de inactividad modestos que justifican el coste de la instalación de estaciones de intercambio de baterías.

El panorama actual del swapping

Actualmente, la tecnología de intercambio parece ser la ganadora en los mercados de dos y tres ruedas de las regiones de Asia-Pacífico. En China, los coches particulares y las flotas de taxis están adoptando también esta tecnología, con ambiciosos objetivos fijados por las empresas para desplegar sus propias redes de estaciones de intercambio. En el segmento de los vehículos pesados también se están realizando pruebas de intercambio, apoyadas en gran medida por los gobiernos locales. Lo que sigue siendo una cuestión candente es si veremos llegar esta tecnología a Europa o a Estados Unidos. Aunque sigue siendo poco probable que prospere en EE.UU., muchos OEM chinos están entrando en el mercado europeo. Podría ser muy probable que introduzcan allí el swapping como estrategia de recarga alternativa. Sin embargo, el despliegue de las estaciones de intercambio seguirá siendo muy escaso, a menos que los consumidores, los fabricantes de equipos originales y los organismos gubernamentales muestren un gran apoyo o interés. El nuevo informe de IDTechEx, "Battery Swapping for Electric Vehicles 2022-2032: Technology, Players and Forecasts", incluye una visión global del intercambio en todos los segmentos con estudios de casos de apoyo y ofrece una perspectiva equilibrada sobre la probabilidad de adopción.