Motor

Calefacción de nuevo cuño para coches eléctricos con más autonomía

Un vehículo eléctrico con una autonomía de 200 kilómetros se queda en una capacidad de tan solo 135 kilómetros si encendemos la calefacción. Una idea gestada en Zamora quiere convertir el aire acondicionado en bomba de calor y evitar así esta disminución.

¿Puede un aparente sencillo cambio en la calefacción de nuestros coches -esa que nos mantiene calentitos en las largas y frías travesías del invierno- ayudar a que los vehículos eléctricos superen su gran barrera tecnológica -la autonomía-? Unos investigadores de la Escuela Politécnica Superior de Zamora de la Universidad de Salamanca así lo creen y el prototipo que han diseño lo prueba igualmente.

Recapitulemos un poco. Los motores de los actuales vehículos eléctricos son muy eficientes, pero cuando se conecta la calefacción mediante resistencias eléctricas, pierden mucha energía y, por lo tanto, baja rápidamente la carga de la batería, disminuyendo así la autonomía del automóvil. Los ingenieros no se habían enfrentado a este reto antes de la irrupción de los vehículos eléctricos, ya que los coches convencionales, propulsados con motores térmicos, despilfarran mucha energía en forma de calor y una parte la redirigen al sistema de calefacción.

De hecho, la eficiencia de los vehículos con motores térmicos, que son los habituales, es muy pequeña, ya que aprovechan tan sólo en torno a entre el 20 y el 30% de la energía que consumen. “El rendimiento que da un coche con el motor arrancado parado en un semáforo es cero, porque no se obtiene de él ninguna energía útil pero sigue consumiendo combustible”, comenta Juan Ramón Muñoz Rico, investigador del Departamento de Ingeniería Mecánica y responsable de este proyecto.

¿Y si nos equivocamos al querer que los coches eléctricos tengan carga rápida?

En cambio, en los vehículos eléctricos el rendimiento está en el entorno del 95% o más, de manera que pierden muy poca energía. Esta eficiencia tan alta es muy positiva, pero condiciona la utilización de la calefacción, ya que toda la energía empleada ha de salir de la batería y esto provoca una disminución de la autonomía del vehículo, informa DICYT. Aproximadamente, aunque los números pueden variar mucho en función del uso, en un vehículo que tuviera una autonomía de 200 kilómetros, ésta quedaría reducida a 135 kilómetros, un descenso muy importante.

Sin embargo, todos los vehículos eléctricos cuentan también con un sistema de aire acondicionado, así que es factible introducir una válvula de cuatro vías que invierta el sentido de la circulación del fluido refrigerante y que haga que los sistemas funcionen justo al revés. De hecho, es el procedimiento que emplean los equipos de aire acondicionado que se instalan en las viviendas que incluyen la función de dar calor. Introducir esta innovación supone invertir los papeles de dos de sus elementos, el evaporador y el condensador, de manera que el sistema de aire acondicionado se convierte en una bomba de calor.

Además de la válvula de cuatro vías, un dispositivo muy barato que se puede adquirir por apenas 20 euros, sólo es necesario disponer de intercambiadores de calor que puedan responder a las dos configuraciones. Por lo tanto, incorporar esta innovación resultaría bastante económico.

Los investigadores han construido un prototipo con los elementos habituales de un vehículo y ha realizado los cálculos oportunos. Un automóvil que con la resistencia eléctrica pierde unos 60 kilómetros de autonomía reduciría esa disminución a sólo unos 15 o 20 con la bomba de calor, dependiendo de su eficiencia.

Sobre el autor de este artículo

Alberto Iglesias Fraga

Periodista especializado en tecnología e innovación que ha dejado su impronta en medios como TICbeat, La Razón, El Mundo, ComputerWorld, CIO España, Business Insider, Kelisto, Todrone, Movilonia, iPhonizate o el blog Think Big, entre otros. También ha sido consultor de comunicación en Indie PR. Ganador del XVI Premio Accenture de Periodismo, ganador del Premio Día de Internet 2018 a mejor marca personal en RRSS y finalista en los European Digital Mindset Awards 2016, 2017 y 2018.