La tecnología de bomba de calor de Hyundai es importante para conducir a temperaturas bajo cero sin perder autonomía. Recuperar el calor residual para calentar el interior del vehículo es una solución necesaria para maximizar la autonomía en climas extremos. Las pruebas realizadas con los eléctricos de Hyundai indican que su bomba de calor optimiza y da eficiencia a sus VE.
La tecnología de bomba de calor de Hyundai se incorporó a los primeros eléctricos de Hyundai y Kia. De hecho, el Kia Soul EV de 2014 ya llevaba una bomba de calor.
Compuesta por un compresor, un evaporador y un condensador, la bomba de calor capturaba el calor residual emitido por los componentes eléctricos del vehículo. Así reciclaba esta energía para calentar el habitáculo de forma más eficiente. La tecnología permitió que la autonomía eléctrica de 180 km del Soul EV estuviera protegida en condiciones de conducción en climas fríos.
Con los años, la tecnología ha ido evolucionando para aprovechar mucho más el calor residual de los componentes. De utilizar el procedente de los módulos de electricidad, ha pasado a recuperar, además, el calor de las baterías y del propio cargador interno.
Pruebas en Noruega
Recientemente, la Federación Noruega de Automóviles (NAF) comparó 20 vehículos eléctricos en condiciones climatológicas de frío y calor. Su objetivo fue identificar los modelos con la autonomía y el rendimiento de carga más consistentes. La prueba supervisó la desviación del rendimiento de cada vehículo en condiciones de frío, en comparación con las cifras citadas del fabricante.
El resultado fue que el Kona Eléctrico ocupó el primer lugar. Recorrió 405 km en frío, en comparación con los 449 km citados en las condiciones de prueba de ciclo combinado de la WLTP (23°C/73°F). En condiciones de frío intenso, el Kona Eléctrico ofreció el 91% de su autonomía de ciclo combinado WLTP. Se desvió sólo un 9% de su supuesta autonomía de conducción totalmente eléctrica.
Bomba de calor de Hyundai. Funcionamiento
El sistema utiliza el calor generado por los componentes del vehículo para vaporizar el refrigerante de líquido a gas. El gas de alta presión se descarga desde el en el condensador para ser convertido de nuevo en líquido. Este proceso genera energía térmica adicional que es recuperada por la bomba de calor y utilizada para calentar la cabina.
La energía capturada mejora la eficiencia del sistema HVAC (sistema de gestión de calefacción, ventilación y aire acondicionado), reciclándola para calentar más eficientemente el habitáculo. En consecuencia, minimiza el consumo de energía de la batería.
Al reducir la carga de la batería, la bomba de calor reduce el consumo de energía del sistema de aire acondicionado/calefacción (HVAC). Y eso maximiza la autonomía de conducción eléctrica disponible del automóvil.
Sistema de refrigeración líquida de la batería
La bomba de calor es una de las innovaciones que incorpora la actual generación de vehículos eléctricos de Hyundai y Kia. Pero la gestión del calor también se utiliza para realizar importantes mejoras en los paquetes de baterías de los vehículos eléctricos.
Un sistema de refrigeración líquida para los paquetes de baterías EV de Hyundai y Kia, en lugar de la refrigeración por aire convencional, ha permitido aumentar aún más la autonomía sin incrementar las dimensiones físicas. Además, los canales de refrigeración líquida ocupan menos espacio que los canales de refrigeración por aire. Eso aumenta la densidad de la batería hasta en un 35%o.
Más autonomía
Estas incorporaciones tecnológicas hacen que los últimos VE de Hyundai y Kia ofrezcan el doble de autonomía que la primera generación. Como ejemplo, el Soul EV de primera generación tenía una autonomía de 180 km con una carga de su batería de 30 kWh. La segunda generación del Soul EV, con una batería de 64kWh que ocupa un espacio similar, ofrece una autonomía de hasta 386km con una carga.
Un estudio realizado por el Ministerio de Medio Ambiente de Corea sobre el Hyundai Kona Eléctrico y el Kia Niro EV, encontró que la bomba de calor reducía significativamente el consumo de la energía de la batería en condiciones de frío. A temperaturas de -7°C con el sistema HVAC activado, pudieron mantener el 90% de su autonomía, en comparación con los viajes realizados a una temperatura ambiente de 26°C. Todo un logro cuando hay VE que pueden perder entre un 18 y un 43% de autonomía en las mismas condiciones de conducción.
