La revolución de la repotenciación: Cómo KleanDrive planea electrificar los autobuses británicos subchasis a subchasis

Cuando Joe Tighe habla de eliminar el diésel, lo hace con celo misionero, pero también con precisión ingenieril. Su empresa KleanDrive (antes Kleanbus) ya ha repotenciado distintos tipos de autobuses diésel, como el Volvo B5TLS, el Optare Solo y el Wrightbus StreetDeck. Y esto es sólo el principio. El siguiente paso es escalar a través de variantes del Plataforma Alexander Dennis E400, en estrecha colaboración con el OEM.

Para estas conversiones, se retiran el motor y la transmisión originales de un autobús diésel y se sustituyen por una cadena cinemática eléctrica modular desarrollada por KleanDrive. El resto del autobús permanece intacto.

“Sólo tenemos un par de vehículos en la carretera y eso se debe realmente al hecho de que todavía estamos en una fase inicial y hemos estado desarrollando el software y los sistemas para los vehículos”, dice Tighe. “Gran parte de lo que hacemos es software y luego validación: mucha validación en pista y obtención de la certificación de tipo para los distintos vehículos”.”

La empresa está suscribiendo actualmente contratos en serie. Uno de los acuerdos abarca 30 autobuses de dos pisos StreetDeck (Wrightbus) repotenciados para FirstGroup, que opera más de 6.000 autobuses en el Reino Unido. FirstGroup no es sólo un cliente sino también inversor.

Fundamentalmente, el especialista en repotenciación no se posiciona en oposición a la actividad de los OEM. Wrightbus, por ejemplo, también ofrece sus propias soluciones de repotenciación. Este último lanzó su servicio de repotenciación bajo el nombre de ‘NewPower’ en 2024. Tighe da la bienvenida a la competencia. “Operamos en el mismo espacio de electrificación que empresas como Wrightbus”, reconoce. “Somos complementarios de los OEM en lugar de competir directamente en la fabricación de vehículos completos. Apoyamos a cualquiera que haga repotenciación. El mundo lo necesita”.”

Entonces, ¿por qué alguien como FirstGroup elegiría KleanDrive en lugar del fabricante original para reequipar sus autobuses? Hay varias razones, como explica Tighe. Una: para los operadores de flotas como FirstGroup, la diversidad de proveedores es estratégica. “Desde el punto de vista de las adquisiciones, contar con varios proveedores suele favorecer la competitividad de precios y la capacidad de adaptación”, afirma Tighe. Y, como ya se ha mencionado, FirstGroup es también uno de los inversores de KleanDrive.

Otro elemento diferenciador entre KleanDrive y un OEM que ofrezca repotenciar sus viejos autobuses diésel para convertirlos en eléctricos es la capacidad agnóstica de marca. “No nos centramos en un tipo de OEM. Wrightbus o Alexander Dennis o Volvo. Somos capaces de hacerles cualquier vehículo OEM que necesite un operador de flota”, explica. “Eso es útil para un operador de flota que tiene cinco, seis, siete, ocho tipos diferentes de vehículos en su flota”.”

352 kWh LFP y 800 voltios: la columna vertebral del hardware

En el corazón del sistema se encuentra un tren motriz modular de 800 voltios construido en torno a un sistema de accionamiento eléctrico Voith (VEDS) y a la química del fosfato de hierro y litio. “El [componente] más importante y caro es la batería”, afirma Tighe. “Utilizamos baterías CATL. Nos centramos en los paquetes LFP. Tienen una garantía opcional de 15 años”.”

La configuración principal ofrece 352 kWh de capacidad bruta, con 324 kWh utilizables. “La profundidad de descarga que permitimos podría ser incluso mayor que la que programamos, pero eso es lo que recomendamos”, señala Tighe. En una aplicación de dos pisos, el resultado es una autonomía de más de 200 millas (unos 322 kilómetros), suficiente para los ciclos de trabajo típicos del Reino Unido. La elección de LFP es deliberada. “En general, se considera que la química LFP tiene un perfil de seguridad más sólido en determinadas condiciones de funcionamiento en comparación con la NMC”, afirma. “Antes de que el estado sólido y otros tipos de sistemas de baterías estén listos para el mercado de la movilidad, nos quedaremos con las baterías CATL de eficacia probada”.”

En cuanto a la propulsión, la empresa utiliza motores eléctricos sin imanes suministrados por Voith, emparejados con inversores y sistemas electrónicos de potencia procedentes en su mayoría de Europa y el Reino Unido. Los sistemas de gestión térmica también proceden en su mayoría del Reino Unido. “Tenemos algunos otros tipos de piezas de proveedores chinos, en función de la calidad y el valor para nuestros operadores de flotas”, reconoce Tighe, “pero se trata de piezas de apoyo. Los componentes principales, aparte de las baterías, proceden realmente de Europa o del Reino Unido”. El tren motriz está premontado en un subchasis diseñado para adaptarse a la envolvente original del vano motor. Una vez retirados el motor diesel, el sistema de combustible y el tubo de escape, el módulo eléctrico se instala como una unidad en gran medida autónoma.

“En realidad, todo el sistema de propulsión encaja en un subchasis, diseñado para ser ”plug and play“ en el vehículo heredado”, dice Tighe. "Prefabricamos todo el sistema de transmisión fuera del vehículo. Se levanta el vehículo, se desmonta y se prepara, y luego bajamos el vehículo sobre el sistema. Se adapta como un guante a la envoltura dejada vacante por el motor anterior".”

Sin embargo, la sencillez de la instalación física desmiente la complejidad de la integración. “A primera vista, parece muy fácil: basta con sacar un motor diésel y meter un motor eléctrico. Suena muy fácil, pero en realidad es muy difícil a nivel técnico”, subraya Tighe. La mezcla de los frenos, el paso de la frenada de emergencia de los sistemas regenerativos a los de fricción, las solicitudes de par, el control de la estabilidad y la integración de los frenos antibloqueo deben ser objeto de una nueva ingeniería. “Esa mezcla de frenos requiere bastante diseño y pruebas para asegurarse de que se hace correctamente”.”

La arquitectura CAN es otro obstáculo. “Entender cuáles son los requisitos de los mensajes del vehículo heredado y diseñar nuestro software para que sea capaz de hablar el lenguaje del vehículo heredado... acaba siendo bastante complejo y la integración con los sistemas de comunicación del vehículo heredado requiere un importante esfuerzo de ingeniería y validación”, explica.

En este punto hay que mencionar una cosa: KleanDrive monta el sistema de propulsión, pero el transportista se encarga de instalarlo. El bastidor auxiliar se envía al lugar donde se encuentra el autobús, lo que a su vez también significa que no es necesario que KleanDrive monte unas instalaciones enormes ni que las empresas envíen autobuses por todo el país.

“No tenemos que enviarnos autobuses”, explica Tighe. “Podemos enviar el sistema de propulsión al lugar donde se encuentra el autobús y equiparlo con el equipo local. Eso reduce significativamente las emisiones asociadas al transporte de vehículos a las instalaciones centrales.”

No obstante, los componentes de alta tensión siguen estando estrictamente controlados. Los equipos de los depósitos están formados para el montaje mecánico y los sistemas de baja tensión, pero no para abrir armarios de alta tensión. “Nos centramos en el software VCU y en colaborar con los mejores proveedores en lugar de construir nuestras propias baterías, motores o sistemas electrónicos de potencia. Montamos todos los sistemas de baja tensión y conectamos los componentes de alta tensión con el cableado de alta tensión. Y hacemos todas las pruebas”, dice Tighe. “Tampoco abrimos las cajas de alta tensión ni las baterías. Eso sólo se lo permitimos a los OEM”.”

La repotenciación cuesta menos que 50% de un autobús eléctrico nuevo

El argumento más fuerte de la repotenciación puede ser financiero. Un vehículo nuevo de dos pisos eléctrico de batería en el Reino Unido suele costar unas 500.000 libras. “Nuestro objetivo es poder repotenciar esos vehículos por menos de 50% del valor de un vehículo eléctrico de batería nuevo, o menos en muchas circunstancias”, afirma Tighe.

El delta de más de 300.000 libras por vehículo es sólo una parte de la ecuación. “También estamos ahorrando que todo el vehículo tenga que fabricarse en primer lugar. Esto preserva gran parte del carbono incrustado en la estructura del vehículo existente”.”

La empresa cree que puede prolongar la vida operativa de un autobús al menos entre cinco y diez años. “Como estamos poniendo un sistema de propulsión nuevo y todo es nuevo, cuando el chasis y los componentes estructurales están en buenas condiciones, el rendimiento puede ser comparable al de un vehículo nuevo en muchos aspectos operativos”.”

De cara al futuro, Tighe ve dos dinámicas paralelas en el mercado. En primer lugar, muchos operadores siguen comprando diésel porque los vehículos eléctricos siguen siendo más caros de entrada y la infraestructura de recarga de los depósitos aún no está totalmente desplegada. “En Europa, un gran número de nuevos diésel siguen llegando a las carreteras”, afirma. Y tiene razón. El estadísticas de la ACEA publicadas recientemente muestran que sólo el 23,8% de los autobuses de nueva matriculación en Europa en 2025 eran eléctricos. Esto supone aproximadamente un 5% más que el año anterior, pero también muestra que el tipo de propulsión dominante sigue siendo el diésel.

En segundo lugar, espera que los sistemas modulares de propulsión eléctrica se estandaricen entre los OEM. “No hay mucho valor añadido en un sistema de motor eléctrico frente a otro para el OEM”, argumenta Tighe. “Mientras se trate de un sistema de motor fiable y se cuente con una tecnología de baterías robusta, las diferencias de eficiencia son bastante limitadas”. Su tesis: Los OEM pueden centrarse cada vez más en la arquitectura del vehículo, la autonomía, el confort de los pasajeros y el software, al tiempo que se abastecen de sistemas de propulsión eléctrica estandarizados a escala. Potencial de KleanDrive. “Creemos que las economías de escala de poder suministrar sistemas de propulsión a múltiples OEM serán convincentes”, afirma.

Más allá de los autobuses, la empresa ya está trabajando en la transformación de camiones rígidos de 19 toneladas con el operador logístico británico Welch Group, y explorando formatos adicionales de vehículos pesados, incluidos los vehículos articulados. “Esperamos una rápida electrificación en todo el sector de los vehículos pesados durante la próxima década, especialmente en aplicaciones urbanas y regionales”.”

Según el director general de KleanDrive, la empresa también pensó inicialmente en ofrecer conversiones que convirtieran autobuses y camiones diésel en FCEV. Una idea que pronto descartaron. “Teniendo en cuenta los precios actuales de la energía y la disponibilidad de infraestructuras en la mayoría de los mercados, los vehículos de hidrógeno siguen siendo significativamente más caros de operar que las alternativas eléctricas de batería”. En su opinión, los retos de la producción, el almacenamiento y la distribución son decisivos. “Desde el punto de vista de la eficiencia energética, los sistemas eléctricos de batería ofrecen actualmente una mayor eficiencia de pozo a rueda que los sistemas de pila de combustible de hidrógeno”.”

Por ahora, KleanDrive sólo está activo en el Reino Unido. Pero no tiene por qué permanecer así mucho tiempo. Aunque la prioridad sigue siendo el crecimiento disciplinado, la empresa está en conversaciones en Europa, Norteamérica, Sudamérica y Asia, pero se muestra cauta a la hora de excederse. “Intentamos vivir dentro de nuestras posibilidades”, afirma Tighe. “Veo que este negocio va a explotar de verdad en los próximos dos años, pero no queremos extendernos demasiado”. No obstante, no es improbable que pronto veamos autobuses propulsados por KleanDrive fuera del Reino Unido.