La nueva tecnología de gestión térmica podría ampliar la autonomía de los vehículos eléctricos en invierno

Por
Laurance Yap
July 11, 2023
3
min
Los coches eléctricos pueden perder algo de autonomía en invierno debido a la necesidad de calentar la cabina con electricidad en lugar del calor residual del motor. Un nuevo sistema de gestión térmica del proveedor alemán ZF puede ayudar a que los vehículos eléctricos tengan un tercio más de autonomía en climas fríos. ¿Cómo funciona? Sigue leyendo para descubrirlo.
Vista lateral del inversor ZF de última generación
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¿Cómo se puede mejorar la autonomía en climas fríos?

Todos hemos leído acerca de cómo algunos vehículos eléctricos pueden perder un importante cantidad de rango en invierno. A diferencia de los vehículos de gasolina, que pueden utilizar el calor residual del motor para calentar la cabina del vehículo, los coches eléctricos son tan eficientes que tienen que generar su propio calor. Además, las baterías de los vehículos eléctricos deben estar a la temperatura adecuada para ofrecer su máximo rendimiento. Por eso, el control de la temperatura de un automóvil eléctrico, tanto de la cabina como de sus componentes motrices, es un factor esencial para la autonomía del vehículo.

Un automóvil eléctrico se basa en un sistema de gestión térmica para garantizar que la cabina esté agradablemente fresca en verano y cálida en invierno para sus ocupantes. Un vehículo eléctrico también utiliza la gestión térmica para garantizar que los motores, la electrónica de alimentación y la batería estén a la temperatura adecuada para funcionar al máximo. Recientemente, el proveedor industrial ZF presentó un sistema integrado de gestión térmica que utiliza una unidad central para controlar todos los procesos térmicos tanto de la cabina como de la transmisión.

Gestión térmica de vehículos eléctricos basada en propano

Con una bomba de calor de 800 voltios a base de propano, el sistema de gestión térmica central Thermas de ZF se mostró en una versión modificada Porsche Taycan. Su diseño integrado reduce significativamente tanto el peso del hardware de gestión térmica como el espacio requerido en comparación con los sistemas de calefacción y refrigeración anteriores para coches eléctricos, lo que significa que se puede integrar fácilmente en varios tamaños y formatos de vehículos. La bomba de calor a base de propano también requiere mucha menos energía que las soluciones anteriores, lo que mejora la eficiencia y la autonomía.

El concepto ThermaS integra tres componentes independientes de calefacción y refrigeración. En el centro de todo ello hay una pequeña unidad de refrigerante que viene precargada y sellada herméticamente, lo que significa que no necesita mantenimiento. Tampoco hay interfaces con otros componentes del vehículo, como el interior, lo que facilita la instalación y el mantenimiento. El propano, que no contiene flúor, se utiliza como refrigerante. Es eficiente y solo se necesita la mitad que los refrigerantes anteriores, aunque la capacidad de refrigeración es el doble que la de otros sistemas.

El circuito refrigerante central sirve a dos circuitos de refrigeración I controlables por separado por los que fluye agua protegida contra las heladas, como en los sistemas de calefacción y refrigeración convencionales. El primer circuito se usa para las temperaturas comparativamente altas del motor del vehículo eléctrico, mientras que el segundo se usa para regular la temperatura de la electrónica de carga y alimentación. El software de control inteligente gestiona la capacidad de refrigeración.

Technician using an table with augmented reality to see the ZF inverter working inside a Porshe Taycan

Hasta un tercio más de alcance y rendimiento

ZF afirma que, gracias a la eficiencia significativamente mejorada de su enfoque integrado, podría mejorar el alcance de un coche eléctrico hasta en un tercio, especialmente cuando se opera en invierno. El sistema ThermaS también tiene un rendimiento de refrigeración significativamente mejor, lo que, al mismo tiempo, permite que los motores eléctricos ofrezcan una mayor potencia continua y un rendimiento mejorado.

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