Aire acondicionado | Gestión térmica
La calefacción y el aire acondicionado en los coches eléctricos se alimentan con energía de la batería. Por lo tanto, son otros consumidores de energía que utilizan una parte relativamente grande de la energía almacenada en la batería, lo que afecta significativamente la autonomía, especialmente en invierno.
Calefacción
Los sistemas de calefacción de los coches convencionales con motor de combustión interna aprovechan el calor residual para calentar el habitáculo. Sin embargo, debido a su alto rendimiento, los motores eléctricos emiten muy poco calor residual que pueda ser utilizado por un sistema de calefacción.
Por lo tanto, se deben utilizar medidas alternativas para compensar la falta de potencia de calefacción. Se utilizan sistemas de calefacción adicionales como calentadores eléctricos o bombas de calor. La energía necesaria se extrae completamente de la batería, lo que reduce la autonomía eléctrica. Los calentadores eléctricos integrados en el sistema de ventilación son una forma simple, efectiva pero también muy energética de calefacción. Por lo tanto, también se están utilizando bombas de calor energéticamente eficientes. Los asientos y los parabrisas calefactados llevan el calor directamente a las áreas que necesitan ser calentadas, reduciendo así también la demanda de calefacción del habitáculo. Además, los coches eléctricos se pueden precalentar durante el proceso de carga antes de conducir, sin afectar la batería. Esto reduce la cantidad de energía necesaria para la calefacción o el enfriamiento durante la conducción.
Enfriamiento
Para enfriar el habitáculo, en lugar del compresor mecánico convencional, se utilizan compresores eléctricos (E-compressor). Estos compresores accionan un ciclo de refrigeración que comprime el refrigerante circulante a la presión deseada, lo que permite la evaporación y la condensación a la temperatura deseada. El paso de refrigerante líquido a gaseoso (evaporación) produce una potencia de enfriamiento que permite la refrigeración incluso por debajo de la temperatura ambiente. Este principio de aire acondicionado se utiliza también para refrigerar la batería en caso de temperaturas exteriores muy altas.
La refrigeración directa de la batería a través del aire acondicionado se utiliza más comúnmente en baterías más pequeñas. Para capacidades mayores, la refrigeración de la batería implica circuitos de gestión térmica más complejos. Por ejemplo, la batería se enfría con refrigerante a través de un circuito de baja temperatura. Si la refrigeración no es suficiente, se utiliza una refrigeración adicional a través del aire acondicionado indirectamente acoplado. Esto implica el uso de un intercambiador de calor especial, conocido como 'enfriador', que está conectado tanto al circuito de refrigeración como al de aire acondicionado, lo que permite reducir aún más la temperatura del refrigerante utilizando el aire acondicionado.
El calor liberado durante la condensación del refrigerante gaseoso a líquido también puede ser utilizado en invierno para calentar el habitáculo. Además, también se pueden utilizar bombas de calor energéticamente eficientes, que no solo calientan, sino que también se pueden utilizar como aire acondicionado en verano.
