Caso BaseFit: electrificar una flota urbana no empieza comprando furgonetas

Una flota puede parecer electrificable cuando se mira desde lejos: kilómetros diarios razonables, rutas urbanas, vehículos que vuelven a una base y posibilidad de cargar por la noche. El problema aparece cuando se baja al detalle operativo.

No basta con preguntar cuántos kilómetros hace cada vehículo. Hay que cruzar rutas, paradas, carga útil, volumen, duración, temperatura, desnivel, velocidad media, ventanas de carga, potencia disponible, cargadores, degradación de batería y margen de operación. Y además hay que comprobar qué pasa cuando el día no es ideal.

Este caso práctico usa datos simulados, pero realistas, de una empresa urbana y periurbana con una base única. Los resultados se han calculado con el backend de BaseFit y el motor de Route Energy de Autonality, usando un modelo que estima demanda energética por ruta y después evalúa encaje vehículo-ruta, capacidad de base y escenarios de estrés.

La conclusión no es “sí” o “no”. La conclusión es más útil: qué parte de la operación se puede electrificar primero, qué parte exige disciplina operativa, qué parte no conviene electrificar todavía y qué inversión de base bloquea el siguiente paso.

1. Contexto del caso

La empresa simulada opera desde una base en el entorno de Zaragoza y realiza distribución urbana y periurbana para varios tipos de cliente: centro urbano, farmacia, HORECA, paquetería ligera, reposición de puntos OOH, recambios urgentes y rutas regionales de alto valor.

La flota actual tiene 18 vehículos diésel. No todos hacen lo mismo. Algunas rutas son cortas y densas, otras son más largas, algunas tienen más carga útil, otras tienen más volumen, y varias dependen de horarios de entrega o de retorno bastante estrictos.

La empresa quiere estudiar una primera fase de electrificación sin comprometer disponibilidad diaria. No quiere sustituir toda la flota a la vez. Quiere saber:

• qué rutas tienen buen encaje eléctrico;
• qué vehículo encaja mejor en cada familia de ruta;
• si la base puede recuperar la energía por la noche;
• cuántos vehículos eléctricos se pueden introducir sin obra mayor;
• qué rutas deben quedarse en diésel o rediseñarse;
• qué pasa con frío, carga alta o fallo de un cargador.

2. Datos de base

La base tiene 95 kW contratados. De esa potencia, se estima una carga base de 32 kW para actividad propia de la nave, cámaras, oficinas, iluminación, carretillas u otros consumos. La potencia realmente disponible para carga queda limitada a 63 kW.

La ventana de carga nocturna va de 21:30 a 05:30, es decir, 8 horas. Hay 4 cargadores AC de 22 kW. Sobre el papel eso podría parecer 88 kW instalados, pero el límite real es la potencia disponible de la base y la utilización efectiva.

Esta no es una base que parta de cero. De hecho, para muchas operaciones urbanas pequeñas o medianas, contar ya con 4 cargadores AC de 22 kW sería una instalación bastante decente. Muchas empresas empiezan con uno o dos puntos de carga, o directamente sin infraestructura propia.

Precisamente por eso el caso es interesante: incluso con una infraestructura inicial razonable, la pregunta no es cuántos cargadores hay instalados sobre el papel, sino cuánta energía puede recuperar realmente la base cada noche sin tensionar la operación.

3. Hipótesis operativas

El estudio usa un horizonte de 5 años. Se aplica degradación anual de batería, margen de ruta, penalización de invierno y eficiencia de carga. El resultado no se calcula solo con la autonomía “nueva” del vehículo, sino con margen conservador.

4. Rutas simuladas

Las rutas no se han definido como “un vehículo hace X km”. Se han agrupado en familias operativas con distancia mediana, distancia P90, paradas, duración, carga, velocidad media, mix urbano/autovía, desnivel y temperatura.

Esta estructura hace el caso más realista. Dos rutas de 120 km pueden tener consumos y riesgos muy distintos si una tiene 90 paradas urbanas y otra tiene autovía, desnivel, más carga útil o retorno tarde.

5. Vehículos candidatos

El estudio no compara vehículos como si todos sirvieran para todo. Cada candidato tiene batería útil, potencia de carga, carga útil, volumen, segmento y consumo base. BaseFit después cruza esos datos con cada ruta.

Estos vehículos deben leerse como candidatos de análisis, no como recomendación cerrada de compra. En una decisión real habría que validar variante exacta, disponibilidad, carrozado, homologación, carga útil final, neumáticos, telemática, mantenimiento y política de garantía.

6. Resultado de encaje ruta-vehículo

El primer resultado muestra que 10 de las 12 familias de ruta tienen algún encaje eléctrico razonable en condiciones base. Ocho salen verdes, dos amarillas y dos rojas.

La lectura rápida sería: “hay muchas rutas verdes, adelante”. Pero esa lectura es incompleta.

Hay tres matices importantes:

1. Verde no significa electrificar todo mañana. Significa que existe un buen encaje ruta-vehículo bajo las hipótesis actuales.
2. Amarillo no significa imposible. Significa que exige disciplina de carga, control de desviaciones y margen operativo.
3. Rojo no significa que el vehículo eléctrico no sirva. Significa que esa familia de ruta, tal como está definida hoy, no debería electrificarse sin rediseño, carga intermedia, otra arquitectura o validación específica.

7. Qué rutas seleccionaría la base hoy

Aunque 10 rutas son compatibles con algún vehículo eléctrico, la base actual no puede absorberlas todas. La capacidad nocturna y la potencia disponible limitan el primer despliegue.

BaseFit selecciona primero 6 familias de ruta, porque son las que mejor combinan encaje operativo, valor, robustez y consumo dentro de las restricciones reales de la base.

Energía requerida por ese primer despliegue: 311.24 kWh/noche.

Energía que exige electrificar todas las rutas compatibles: 594.93 kWh/noche.

Energía nocturna entregable por la base actual: 453.6 kWh/noche.

Esta diferencia cambia la decisión. El problema no es encontrar algún vehículo eléctrico que encaje. El problema es escalar sin saturar la base.

Las cuatro rutas compatibles que quedan fuera del primer despliegue son:

• R07 Ruta mixta comarcal este.
• R08 Grandes volúmenes retail.
• R09 Reposición lockers y puntos OOH.
• R10 Devoluciones y segunda ola.

No quedan fuera porque sean imposibles. Quedan fuera porque la base actual no debe cargarse al límite desde el primer día.

8. Cuello de botella de la base

Para electrificar todas las rutas compatibles, el sistema calcula:

Aquí aparece una trampa habitual: Cuatro cargadores AC de 22 kW pueden parecer una instalación generosa para una primera fase de electrificación. Y, comparado con muchas bases reales, lo es. El problema es que la potencia instalada no equivale automáticamente a capacidad operativa.

Cuando se considera la carga base del emplazamiento, la potencia contratada, la eficiencia, la utilización real, la ventana nocturna y las rutas P90, la foto cambia. La base actual sí permite un primer despliegue razonable. Lo que no permite es electrificar todo el bloque compatible sin ampliar potencia, añadir capacidad de carga o cambiar la planificación operativa.

9. Escenarios de estrés

Una operación no falla en el día medio. Falla cuando coinciden varios factores: frío, más carga, rutas que se alargan, menor eficiencia, cargador fuera de servicio o retornos tarde.

BaseFit ha calculado cuatro escenarios de estrés sobre las rutas compatibles:

El escenario más útil no es el más extremo, sino el que enseña por dónde se rompe la operación.

• En invierno exigente, varias rutas verdes pasan a amarillas o rojas. El plan deja de ser robusto.
• En carga útil alta, algunas rutas fallan no solo por energía, sino por capacidad del vehículo.
• Con un cargador menos, las rutas siguen encajando, pero la base deja de poder sostener el plan.
• En invierno con operación tensionada, el sistema muestra que no conviene vender el despliegue como resiliente sin reglas operativas adicionales.

10. Cómo cambia la energía en las rutas del primer despliegue

La tabla siguiente compara la energía P90 de las 6 rutas seleccionadas para el primer despliegue en escenario base frente a invierno con operación tensionada.

Este es el tipo de resultado que una hoja de cálculo simple suele ocultar. Una ruta puede salir verde en el escenario medio y, aun así, perder margen cuando se combinan frío, buffer adicional, menor eficiencia de carga y operación más tensa.

R01 es un buen ejemplo. En base parece una ruta urbana ideal para una furgoneta pequeña: 58 km medianos, mucha densidad de paradas y poca carga. Pero con invierno tensionado, el margen cae a 3,1 km y la ruta deja de ser recomendable con esa asignación si no hay reglas adicionales. No es que la ruta sea mala. Es que no debe planificarse sin margen.

11. Decisión recomendada

La decisión recomendada no es electrificar 10 rutas ni esperar a tener la base perfecta. La decisión razonable es una primera fase de 6 vehículos eléctricos asociada a rutas concretas y con reglas operativas claras.

Fase 1 recomendada

Electrificar inicialmente:

• R01 Centro urbano denso.
• R02 Farmacia y temperatura controlada.
• R03 Polígono industrial norte.
• R04 Recambios urgente oeste.
• R05 Alimentación HORECA centro.
• R06 Paquetería ligera periferia.

Condiciones para hacerlo:

• salida diaria con SOC objetivo por ruta, no “cargar y ya está”;
• control de carga útil real;
• revisión de desviaciones de kilómetros;
• monitorización de retornos tarde;
• regla de sustitución por diésel si el margen previsto cae por debajo del umbral;
• cargadores monitorizados y alerta si uno no entrega potencia;
• validación durante varias semanas antes de ampliar.

Esta fase consume unos 311.24 kWh/noche, por debajo de los 453.6 kWh/noche entregables por la base actual. Es una fase defendible.

Fase 2 posible

Después de validar datos reales, se puede estudiar ampliar a R09 y R10, y después analizar R07/R08 con más cuidado.

Pero para electrificar todas las rutas compatibles, el backend calcula necesidad de unos 106.37 kW contratados, frente a los 95 kW actuales, además de más capacidad de carga. La ampliación no debe decidirse por intuición, sino por datos reales del piloto.

12. Qué no electrificar todavía

No electrificar todavía:

R11 Regional largo alto valor

Tiene 188 km medianos, 236 km P90, mucha autovía, desnivel elevado y una jornada larga. Aunque pueda parecer candidata por valor de negocio, no es buena primera ruta eléctrica. Debe quedarse en diésel o rediseñarse.

Opciones antes de electrificar:

• dividir la ruta;
• introducir carga intermedia estructural;
• revisar si el retorno real permite otra ventana de carga;
• estudiar un vehículo de otra categoría;
• reducir variabilidad o separar entregas urgentes.

R12 Refrigerado periurbano pesado

Combina carga alta, necesidad de frío, P90 de 172 km, temperatura baja y desnivel. El problema no es solo la batería. También pesan auxiliares, carga útil, carrozado y margen operativo.

Opciones antes de electrificar:

• validar consumo real de frío;
• revisar carrozado y pérdida de carga útil;
• separar pedidos pesados;
• estudiar rutas refrigeradas más cortas;
• probar con vehículo instrumentado antes de comprar.

R07 y R08 como primeras rutas fijas

R07 y R08 no son imposibles, pero salen amarillas. No deberían ser las primeras rutas asignadas a eléctrico si la empresa todavía no tiene disciplina de carga, datos reales y plan de contingencia. Pueden entrar en un piloto controlado, no como sustitución directa desde el día uno.

13. Cómo seguir operando

La electrificación no termina con la compra del vehículo. Empieza cuando el vehículo tiene que salir mañana.

Para operar esta primera fase, la empresa debería implantar una rutina diaria:

Antes de la noche

• comprobar qué rutas harán los EV al día siguiente;
• calcular energía requerida por ruta con distancia prevista, carga, temperatura y margen;
• asignar cargador y horario a cada vehículo;
• validar que la suma de energía cabe en la ventana de carga;
• reservar diésel para rutas rojas, amarillas tensionadas o incidencias.

Durante la carga

• monitorizar potencia real entregada por cargador;
• detectar cargadores que no arrancan o cargan por debajo de lo esperado;
• recalcular disponibilidad si un vehículo no llega a SOC objetivo;
• priorizar vehículos por hora de salida y criticidad de ruta.

Antes de salida

• comprobar SOC real frente a energía P90 requerida;
• revisar payload y volumen;
• bloquear asignaciones si margen operativo cae por debajo del umbral;
• activar vehículo alternativo si hay desviación relevante.

Después de ruta

• comparar energía estimada vs energía real;
• revisar km extra, duración, paradas y retorno;
• ajustar consumo por familia de ruta;
• detectar rutas que pasan de verde a amarilla en días concretos;
• decidir si una ruta puede escalar o debe seguir en observación.

14. Por qué esto es difícil de resolver con Excel

Excel puede servir para una primera aproximación. Puede sumar kilómetros, consumos medios y costes. Pero este caso muestra varios problemas que no se resuelven bien con una hoja manual:

• cada ruta tiene P50, P90, paradas, carga, velocidad, temperatura, desnivel y mix urbano/autovía;
• cada vehículo tiene batería, carga útil, volumen, consumo, potencia AC/DC y límites de uso recomendados;
• el encaje no depende solo de energía, también de payload, margen, degradación y uso operativo;
• la base tiene potencia contratada, carga base, cargadores, eficiencia, utilización y ventana nocturna;
• una ruta verde puede no entrar en la primera fase si la base se satura;
• una ruta aparentemente fácil puede caer con frío o carga alta;
• perder un cargador no cambia la ruta, pero sí rompe la capacidad de la base;
• el óptimo no es “la ruta con menos km”, sino el conjunto que maximiza valor sin superar energía, cargadores y potencia.

La decisión no es matemática pura. Es operación.

15. Resultado ejecutivo

Con los datos simulados:

• 12 familias de ruta analizadas.
• 6 vehículos eléctricos candidatos.
• 10 rutas con algún encaje eléctrico razonable.
• 8 rutas verdes en escenario base.
• 2 rutas amarillas.
• 2 rutas no recomendables para electrificar todavía.
• La base soporta ahora una primera fase de 6 EV.
• Electrificar todas las rutas compatibles exigiría más potencia y más capacidad de carga.
• El estrés muestra que el plan debe operarse con reglas, no solo con autonomía teórica.

La recomendación es empezar con un despliegue controlado de 6 vehículos, medir durante varias semanas y usar datos reales para decidir la siguiente ampliación. Lo contrario sería confundir viabilidad técnica con robustez operativa.

La electrificación de una flota urbana no debería empezar preguntando “qué furgoneta compro”. Debería empezar preguntando: qué rutas puedo electrificar mañana sin romper la operación, con qué vehículo, cargando dónde, durante cuánto tiempo y con qué margen cuando el día se complica.

Ese es el trabajo que intentamos resolver. Si quieres analizar una operación real con rutas, vehículos, base, carga y escenarios de estrés, puedes ver cómo trabajamos con BaseFit.