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Introducción La electrificación del transporte de carga pesada es crucial para que México y el mundo cumplan con los objetivos de descarbonización y combatan el cambio climático. La infraestructura de recarga para vehículos de carga eléctricos, especialmente los megacargadores, es fundamental para esta transición, impulsada por la necesidad de cumplir con normativas de descanso de conductores y reducción de emisiones. Los requisitos técnicos son exigentes, demandando altas potencias y estándares avanzados, con una robusta integración a la red eléctrica, apoyada por sistemas de almacenamiento de energía en baterías por sus siglas en inglés“BESS” (Battery Energy Storage System) y energías renovables. La propuesta de patios de maniobras con transformadores inteligentes (ST-based MV Architecture) ofrece una solución modular, escalable y con capacidad de soporte a la red, esencial para la eficiencia y sostenibilidad de las operaciones de carga. Este artículo se enfoca en los requisitos sobre la infraestructura de recarga para vehículos de carga eléctricos, un segmento esencial para la descarbonización del transporte pesado, que presenta retos y oportunidades únicos en nuestro país en los proyectos e iniciativas de modernización.
1. La infraestructura de recarga para vehículos pesados La transición hacia la electromovilidad en el autotransporte federal representa un reto considerable que exige una infraestructura adecuada y segura para su implementación exitosa (Hernández et al., 2023). Los paradores de servicios, tradicionalmente destinados al descanso de los operadores, deben adaptarse para satisfacer las nuevas demandas de recarga de vehículos eléctricos de carga. La normativa vigente, como la NOM-087-SCT-2-2017 en México, establece pausas obligatorias para los conductores: 30 minutos tras cinco horas continuas de conducción, y una pausa no menor a 8 horas continuas en rutas de hasta 14 horas de conducción (SICT, 2017). Estas pausas ofrecen una ventana de oportunidad ideal para la recarga de vehículos eléctricos pesados. Sin embargo, existe una carencia de paradores adecuados en tramos carreteros importantes para cumplir con estos requisitos normativos (Sarmiento et al., 2023). Los vehículos eléctricos de carga (VEC) pesada requieren infraestructura especializada con capacidades de carga rápida y ubicaciones estratégicas que permitan aprovechar eficientemente los tiempos de descanso obligatorios de los operadores (Flores et al., 2023). La presente investigación busca establecer los criterios técnicos necesarios para desarrollar una red de paradores seguros que cumplan con la normativa de tiempos de conducción y descanso, integren la infraestructura de recarga para vehículos eléctricos de carga y garanticen la seguridad tanto de los usuarios como de las unidades. Esta adaptación es esencial para facilitar la transición energética del sector autotransporte carretero, manteniendo los estándares de seguridad vial y alineándose con los compromisos ambientales internacionales de México y las necesidades operativas del autotransporte federal (Hernández et al., 2024).
2. Tipos de estaciones de carga La infraestructura de recarga para vehículos eléctricos se clasifica generalmente por su nivel de potencia y el tipo de corriente (CA o CC). Para vehículos de carga pesada, la demanda energética es significativamente mayor, lo que impulsa el desarrollo de soluciones de alta potencia: - Carga Nivel 1 (CA Lenta): Utiliza tomas de corriente domésticas estándar (120 V en Norteamérica, 230 V en Europa). Ofrece potencias menores a 7 kW y es la opción más lenta. Es adecuada para vehículos ligeros que se cargan durante períodos prolongados (e.g., durante la noche en un depósito), pero es insuficiente para vehículos de carga pesada que requieren recargas rápidas. - Carga Nivel 2 (CA Media): Opera a 240 V o 400 V, con potencias que varían de 7 kW a 22 kW. Comúnmente encontrada en hogares, lugares de trabajo y espacios públicos. Aunque más rápida que el Nivel 1, sigue siendo lenta para camiones eléctricos, que tienen baterías de gran capacidad (López et al., 2024). - Carga Rápida de CC (DC Fast Charging): Ofrece potencias que van desde 21 kW hasta 350 kW. Puede cargar las baterías de VE hasta un 80 % en 30-60 minutos. Es el estándar para vehículos de pasajeros en autopistas y estaciones de servicio (López et al., 2024). Los conectores comunes incluyen CCS (Combined Charging System) y CHAdeMO. Para vehículos de carga pesada, potencias cercanas a los 350 kW son el mínimo necesario para recargas en paradas programadas. - Megacargadores (MCS - Megawatt Charging System): Son la próxima generación de estaciones de recarga, diseñadas específicamente para vehículos pesados con baterías de gran capacidad (500 kWh a 1 MWh o más). La fuerza de tarea CharIN está proponiendo un protocolo de conector único bidireccional capaz de alcanzar 4.5 MW a 1500 V y 3000 A (Pereira y Liserre, 2022). Estos sistemas son cruciales para permitir que los camiones eléctricos cumplan con sus tiempos de descanso obligatorios (45 minutos cada 4.5 horas de conducción) y continúen sus rutas sin demoras significativas. La implementación de MCS es vital para la viabilidad de la electrificación del transporte de carga de larga distancia. La evolución hacia los megacargadores es imperativa para el transporte de carga, ya que las soluciones de menor potencia no son logísticamente viables para las operaciones de vehículos pesados que requieren una rápida rotación y minimización del tiempo de inactividad (Figura 1).
Figura 1. Conector MCS para la recarga de vehículos eléctricos pesados. Fuente: https://www.hibridosyelectricos.com/camiones/mas-1400-kw-potencia-ya-funciona-en-espana-primer-cargador-ultra-potente-camiones-electricos_75217_102.html
3. Requisitos técnicos y desafíos logísticos La implementación de estaciones de recarga para vehículos de carga eléctricos, especialmente los megacargadores, conlleva requisitos técnicos y desafíos logísticos significativos. Entre los requisitos técnicos tenemos: a) Potencia y Voltaje: Los vehículos de carga pesada requieren potencias de carga en el rango de megavatios (MW). Esto implica voltajes de hasta 1500 V y corrientes de hasta 3000 A para los MCS (Pereira y Liserre, 2022). b) Conectores y Estándares: La estandarización es crucial para la interoperabilidad. El Megawatt Charging System (MCS) está emergiendo como el estándar para vehículos pesados, pero su adopción global y la compatibilidad con los vehículos existentes son condiciones que desafían su aplicación. c) Integración con la Red Eléctrica: Las demandas de potencia de los megacargadores pueden sobrecargar la infraestructura de la red local. Se requieren transformadores de alta capacidad, subestaciones eléctricas robustas y líneas de transmisión adecuadas. La matriz energética de México, con su distribución de centrales eléctricas y líneas de transmisión (CONAHCYT y CentroGeo, 2024), debe ser evaluada para identificar puntos estratégicos donde la red pueda soportar estas cargas o donde se necesiten refuerzos significativos. d) Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS): Para mitigar los picos de demanda y optimizar el uso de la energía, la integración de BESS es fundamental. Estos sistemas pueden almacenar energía durante horas de baja demanda o de generación renovable y liberarla durante la carga, reduciendo la tensión en la red y los costos operativos (López et al., 2024). e) Fuentes de Energía Renovable (FER): La integración de paneles solares fotovoltaicos (FV) o turbinas eólicas en las estaciones de recarga pueden reducir la dependencia de la red y la huella de carbono. Los sistemas híbridos que combinan FER con la conexión a la red son una solución óptima (López et al., 2024). f) Gestión Inteligente de la Energía: Se necesitan sistemas avanzados de gestión de energía para optimizar los flujos de potencia, coordinar la carga de múltiples vehículos, integrar FER y BESS, y participar en servicios auxiliares de la red (V2G-Vehicle-to-Grid). Dentro de los desafíos logísticos podemos resaltar: a) Disponibilidad de espacios: Las estaciones de recarga para vehículos de carga requieren grandes áreas para patios de maniobras, sitios de estacionamiento, la instalación de equipos de carga y subestaciones. Un "Hypothetical Layout For Heavy-Duty EV" muestra la necesidad de considerar el radio de giro de los vehículos más grandes para cada espacio de carga (Pereira y Liserre, 2022). b) Ubicación estratégica: Las estaciones deben estar situadas en paraderos de servicio que brinden seguridad y a lo largo de las principales rutas de transporte federal, coincidiendo con los tiempos de descanso obligatorios de los conductores. c) Inversión inicial: Los costos de instalación de megacargadores y la infraestructura de apoyo (BESS, mejoras de red) son significativos, lo que requiere modelos de negocio innovadores y apoyo gubernamental. d) Permisos y regulaciones: La obtención de permisos y la navegación por marcos regulatorios complejos pueden ralentizar el despliegue. Se necesita una estandarización clara y ágil de las normativas técnicas y de seguridad (Flores et al., 2023). e) Seguridad y ciberseguridad: Las estaciones de alta potencia deben garantizar la seguridad física de los usuarios y vehículos, así como la ciberseguridad de los sistemas de comunicación y pago. f) Mantenimiento y operación: La complejidad de estos sistemas requiere personal capacitado para el mantenimiento y la operación.
4. Patios de maniobras para las estaciones de recarga La electrificación del sector transporte necesita estaciones de recarga en diferentes contextos. Se están estudiando nuevos protocolos de carga rápida para camiones pesados (500 kWh). Una solución prometedora para estaciones de recarga multifuncionales y universales es una "Arquitectura MV basada en ST" (Smart Transformer-based Medium Voltage Architecture). Esta arquitectura se caracteriza por ser un diseño con conexión directa a la red de media tensión (MVAC), eliminando la necesidad de transformadores de baja frecuencia convencionales, utilizando convertidores CA-CC basados en MV (como CHB o MMC), lo que permite escalar la potencia de las estaciones (Pereira y Liserre, 2022) (Figura 2). Otra característica es su distribución MVDC que permite la distribución de energía en corriente continua de media tensión a múltiples puntos de carga, centralizados o descentralizados. Esto incrementa la potencia de carga y reduce los tiempos de recarga (Pereira y Liserre, 2022).
Figura 2. Patio de maniobras descentralizado con Arquitectura MV basada en ST Fuente: modificado de Pereira y Liserre, 2022. Integración Mejorada de ESS y FER: Facilita la conexión de múltiples sistemas de almacenamiento de energía (BESS, pilas de combustible de hidrógeno, supercondensadores) y fuentes renovables (FV), que pueden soportar las demandas de potencia y proporcionar servicios auxiliares a la red. Esta arquitectura propone contar con transformadores MTB DC/DC, permitiendo características multiterminal (MVDC y LVDC), alta capacidad de interconexión, tolerancia a fallos, alta densidad de potencia y beneficios en costos (Pereira y Liserre, 2022). Esta propuesta es idónea para patios de maniobras de vehículos de carga, ya que permite una infraestructura modular, escalable y con capacidad de soporte a la red, esencial para la electrificación de flotas pesadas. Estos módulos permiten adaptar diferentes necesidades de estaciones de carga, tipos de vehículos, tiempos de carga y configuraciones (Pereira y Liserre, 2022). Además, el soporte a la red, mediante la inyección de potencia reactiva y la coordinación con la carga inteligente, será obligatorio en redes fuertemente cargadas (Pereira y Liserre, 2022).
5. Corredores de carga eléctrica para vehículos de carga La electrificación del transporte de carga pesada está ganando tracción a nivel mundial, con varios proyectos piloto y despliegues a gran escala que demuestran la viabilidad técnica y operativa de las estaciones de recarga para camiones eléctricos. En Alemania existen Corredores de Carga Eléctrica (eHighway), que, aunque no son estaciones de recarga estáticas en paraderos, los proyectos eHighway en Alemania (como el eHighway Hessen) han explorado la electrificación de rutas específicas para camiones híbridos eléctricos mediante catenarias aéreas. Esto demuestra el interés en soluciones de alta potencia para el transporte de carga de larga distancia y la necesidad de infraestructura dedicada (Siemens, 2025). Otro ejemplo es en California, Estados Unidos, donde ya se está invirtiendo en corredores de carga para camiones pesados. Iniciativas como el "Joint Electric Truck Charging Plan" buscan desarrollar una red de estaciones de megacarga en los principales corredores de carga del estado. GreenLane surge de un conjunto de empresas cuyo objetivo es construir y operar una red de estaciones de carga de alta resistencia para camiones eléctricos a lo largo de las principales rutas de transporte de carga en EE. UU. (DTNA, 2023). Igualmente, en Europa, el proyecto Atlante se enfoca en la implementación de megacargadores con alta integración de BESS y FV. Para 2025, se proyectan 1500 estaciones de carga con 5000 cargadores V2G integrados con BESS (al menos 100 kWh por cargador) y FV, con una potencia de carga de 200 kW o 2x 100 kW. Para 2030, la meta es 9000 estaciones con 35000 cargadores V2G (NHOA Energy, 2021; Pereira y Liserre, 2022). Aunque se enfoca en vehículos en general, la escala y la integración de tecnologías son relevantes para el transporte de carga. China ha sido pionera en la electrificación de flotas de camiones en puertos y centros logísticos, donde las rutas son fijas y las oportunidades de carga son más predecibles. Ha implementado estaciones de carga de alta potencia y sistemas de intercambio de baterías en puertos y centros logísticos para optimizar la eficiencia operativa. Aunque el despliegue de infraestructura de recarga para vehículos de carga pesada en México se encuentra en etapas tempranas, existen iniciativas y planes que apuntan en esta dirección como lo es el crecimiento de la infraestructura de recarga general en el país. El crecimiento significativo que ha experimentado el país en su infraestructura de recarga para VE en general, se ha concentrado en áreas metropolitanas, si se integra la estrategia de expandirla hacia corredores de carga y centros de distribución logísticos de carga, se lograría una expansión exitosa en la implementación del transporte de carga eléctrico (López et al., 2024).
6. Propuesta para la electrificación del Corredor Ciudad de México – Nuevo Laredo Junto al desarrollo de iniciativas gubernamentales y de investigación como las del Instituto Mexicano del Transporte (IMT), se fundamentan las recomendaciones para la implementación de estaciones de recarga en paraderos de servicios, para el análisis de ubicaciones estratégicas, requisitos técnicos y criterios de seguridad (Hernández et al., 2024). Un ejemplo es la propuesta para el Corredor Ciudad de México – Nuevo Laredo. El corredor de transporte de carga que conecta la Ciudad de México con Nuevo Laredo, Tamaulipas, es una arteria logística de trascendental importancia para la economía mexicana y para el comercio bilateral con Estados Unidos. Este eje no es simplemente una ruta, sino un complejo sistema de infraestructura que facilita el flujo de bienes manufacturados, agrícolas y materias primas, conectando el principal centro de consumo y producción de México (la Zona Metropolitana del Valle de México) con la frontera más transitada del continente. Su relevancia se ha intensificado en el contexto de la globalización y, más recientemente, con la creciente tendencia del nearshoring, convirtiendo al país en un socio estratégico en la cadena de suministro norteamericana (T21, 2023). La línea de acción para la instalación de estos paraderos inicia en la ubicación estratégica de nodos logísticos clave, donde los paraderos de recarga podrían situarse en puntos estratégicos a lo largo del corredor, aprovechando la infraestructura existente de centros logísticos, parques industriales y paradores de servicio para camiones. Puntos ideales incluirían las cercanías de la Ciudad de México (como Querétaro o San Juan del Río), San Luis Potosí, Saltillo, Monterrey y, por supuesto, en las inmediaciones de Nuevo Laredo. Estas ubicaciones permitirían a los vehículos realizar paradas para descanso y recarga sin desviarse significativamente de su ruta. Otro punto clave es la instalación de tecnología de recarga de alta potencia, esta modernización sería necesaria para satisfacer la capacidad de las baterías de los vehículos de carga pesada y la necesidad de minimizar los tiempos de inactividad; la instalación de cargadores de corriente continua (DC) de ultra-alta potencia (Megawatt Charging System - MCS), capaces de recargar baterías de gran tamaño en periodos viables para las operaciones logísticas (ej. 30-60 minutos). Integrando la matriz energética a lo largo de este corredor se pueden diseñar la instalación de patios de maniobras y centros de recarga para vehículos pesados, asegurando el abastecimiento energético de una manera segura para la red, así como para los usuarios (Figura 3).
Figura 3. Matriz energética en el Corredor Ciudad de México – Nuevo Laredo. Tamaulipas. Fuente: Elaboración propia con datos de la SENER. Esto requerirá una inversión sustancial en infraestructura eléctrica y la colaboración con proveedores de energía. Un modelo de financiamiento mixto entre el sector público–privado; en el cual, el gobierno federal y estatal ofrezcan incentivos, subsidios o facilidades para la conexión a la red eléctrica, mientras que la inversión en la infraestructura de recarga sea impulsada por el sector privado donde tiene cabida las empresas de energía, operadores logísticos, fabricantes de VEC, o consorcios especializados en infraestructura de recarga, entre otros. El emplear paraderos de servicios, proporciona los servicios complementarios para los conductores, como áreas de descanso seguras, servicios sanitarios, opciones de alimentos incluso mantenimiento menores a los vehículos. Esto maximizaría la utilidad de las paradas y mejoraría la calidad de vida de los transportistas. Igualmente, se requiere asegurar la disponibilidad y funcionamiento de los espacios de recarga, esto bien puede solucionarse con la integración de plataformas de gestión inteligente, donde se pueda monitorear y permitir la programación de los cargadores, ayudando también a la planificación de rutas y optimización de tiempos de recarga. La creación de esta infraestructura de recarga no solo apoyaría la descarbonización del transporte de carga, sino que también posicionaría al corredor México - Nuevo Laredo y otros más, como un referente de innovación y sostenibilidad en la región, atrayendo inversiones y fomentando la adopción de tecnologías limpias en el sector logístico. Comprender la dinámica, la infraestructura, los desafíos y el futuro de este corredor es fundamental para evaluar su impacto económico y estratégico en el desarrollo de México y en su relación comercial con su principal socio en el norte.
CONCLUSIONES Para acelerar la implementación de estaciones de recarga para vehículos eléctricos de carga (VEC) en México y América Latina, es fundamental establecer políticas públicas integrales que aborden los desafíos técnicos, económicos y logísticos. Es necesario establecer un marco regulatorio y normativo robusto para la estandarización de estaciones de recarga; adoptar estándares claros para los conectores de carga (por ejemplo, MCS para vehículos pesados), protocolos de comunicación y sistemas de pago garantizan la interoperabilidad y evitar la fragmentación del mercado. Es muy importante identificar las ubicaciones óptimas para las estaciones de recarga en los corredores de transporte de carga, considerando los tiempos de conducción y descanso, la densidad de flotas y la capacidad de la red eléctrica logrará a contar con corredores con potencial a ser electrificados. Igualmente, el diseño y desarrollo de normativas específicas de seguridad para la instalación y operación de estaciones que consideren la alta potencia y los riesgos asociados, basados en la matriz energética existente y su proyección, ayudarán a asegurar el abastecimiento y el desarrollo de planes estratégicos de infraestructura. Es importarte resaltar la necesidad de fomentar una red eléctrica reforzada, a través de la innovación y modernización en las zonas identificadas para soportar las demandas de megacarga. Esto puede incluir la instalación de transformadores inteligentes (ST) y la mejora de subestaciones. El impulsar la integración de BESS y FER promoverá la integración de sistemas de almacenamiento de energía y fuentes renovables en todas las nuevas estaciones de recarga para mejorar la resiliencia de la red y la sostenibilidad. Mirando hacia el futuro del transporte de carga y en línea con los objetivos globales de sostenibilidad y reducción de emisiones, una iniciativa crucial para la modernización de los corredores logísticos comerciales con la implementación de una red de paraderos de recarga dedicados a VEC facilitará la transición hacia flotas de transporte más limpias y eficientes. La creación de alianzas entre el gobierno, empresas de energía, fabricantes de vehículos, operadores logísticos y proveedores de tecnología es clave para compartir riesgos y costos para acelerar el despliegue de la infraestructura requerida.
GLOSARIO Arquitectura MV: Arquitectura de Voltaje Medio BESS: Siglas en inglés de Batery Energy Storage System (Sistemas de almacenamiento de energía en baterías). ESS: Siglas en inglés de Batery Energy Storage System (Sistemas de almacenamiento de energía). FER: Fuentes de Energía Renovable MCS: Siglas en inglés de Megawatt Charging System (Sistema de carga de megavatios). MTB: Siglas en inglés de Multiwinding Transformer-based (Basado en Transformador Multiembobinado) ST: Siglas en inglés de Smart Transformes (Transformadores Inteligentes). VEC: Siglas en inglés de Electric cargo vehicles (Vehículos eléctricos de carga).
REFERENCIAS Centro Público de Investigación del Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT CentroGeo). (2024). Matriz energética, México. Daimler Truck North America [DTNA]. (2023). Daimler Truck North America, NextEra Energy Resources and BlackRock Renewable Power Announce Joint Venture to Develop and Operate a Nationwide, High-Performance Charging Network for Battery Electric Medium- and Heavy-Duty Vehicles. [Consultado 27 de junio]. https://northamerica.daimlertruck.com/news/2023/greenlane-jv-announcement/ Flores Centeno, O., Hernandez Nochebuena, M. A., Fabela Gallegos, M. d. J., Vázquez Vega, D., y Hernández Jiménez, J. R. (2023). Revisión documental de la normativa internacional existente aplicable a vehículos híbridos y eléctricos. Instituto Mexicano del Transporte. Hernández, M., Cruz-Acevedo, M., Fabela, J., Hernández, J., Flores, O. y Vázquez, D. (2023). Diagnóstico del desarrollo tecnológico en México para la incorporación de la electromovilidad en el autotransporte. [Publicación técnica No. 729]. Instituto Mexicano del Transporte. [Archivo PDF]. https://imt.mx/archivos/Publicaciones/PublicacionTecnica/pt729.pdf López, M., García, D. y Vega, J., D. (2024). Estado del arte acerca de la descarbonización del transporte en México. [Publicación técnica No. 799]. Instituto Mexicano del Transporte. [Archivo PDF]. https://imt.mx/archivos/Publicaciones/PublicacionTecnica/pt799.pdf NHOA Energy (2021). ATLANTE Project. [Consultado 27 de junio]. https://nhoa.energy/ev-infrastructure/ Pereira, T., y Liserre, M. (2022). Multifunctional and Universal Charging Station. Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. Sarmiento Castellanos, I., Sánchez Tamayo, B., Abarca Pérez, E., Casanova Zavala, W., y Gómez González, N. (2023). Evaluación de paradores para el cumplimiento de los tiempos de conducción y descanso. Instituto Mexicano del Transporte. Secretaría de Comunicaciones y Transporte [SICT]. (2017). Norma Oficial Mexicana NOM-087-SICT-2-2017. Que establece los tiempos de conducción y pausas para conductores de los servicios de autotransporte federal. Diario Oficial de la Federación. [Consultado 24 junio 2025]. https://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5741246yfecha=17/10/2024#gsc.tab=0 Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes [SICT]. (2023). Lineamientos para el mapa de ruta tecnológica del Transporte Terrestre en México. Visión 2021 – 2050. [Consulta en línea]. pts-016-02-mapa-de-ruta_resumen-alta.pdf (www.gob.mx) Siemens Mobility (2025). eHighway. [Consultado 30 junio 2025]. https://www.siemens.com/global/en/products/mobility/road-solutions/ehighway.html T21. (2023). México se posiciona como principal socio de EU; Laredo aporta 38% del total. Revista T21. Logistica. https://t21.com.mx/logistica-2023-04-10-mexico-se-posiciona-como-principal-socio-eu-laredo-aporta-38-total/ LÓPEZ María Guadalupe HERNÁNDEZ Marco Antonio GARCÍA Daniel GARRIDO José Javier “Las opiniones expresadas en esta publicación son de los autores y no necesariamente reflejan los puntos de vista del Instituto Mexicano del Transporte” |
