A importância do Ar Condicionado nos veículos híbridos e elétricos

A climatização do habitáculo e/ou bateria representam uma fatia importante no custo energético de um veículo híbrido ou elétrico, pelo que os fabricantes são hoje desafiados a conceber sistemas altamente eficientes. Vejamos alguns dos métodos utilizados para arrefecer e/ou aquecer habitáculos e bateria em EV´s e VHE’s.



Ar Condicionado em Veículos Híbridos e Elétricos


Grande parte dos VHE’s e PHEV’s (e também alguns EV´s) utilizam um sistema tradicional de ar condicionado para arrefecimento do habitáculo. Um compressor de refrigeração mecânico, híbrido ou elétrico (no caso dos EV’s e PHEV’s está sempre associado um compressor elétrico), faz movimentar o fluído refrigerante capaz de retirar calor ao habitáculo através de um evaporador colocado por detrás do tablier. Nos modelos híbridos, a bateria HV é arrefecida quase sempre pelo próprio ar de dentro do habitáculo, que já se encontra a uma temperatura abaixo daquela que é atingida pelas células. O ar é ventilado para dentro do pack de bateria, dissipando o seu calor.


Uma variante do sistema anterior que pode encontrar em quase todos os EV´s e PHEV's é a utilização de um segundo evaporador dentro do pack de baterias, que funciona de forma independente do arrefecimento do habitáculo. Ou seja, se por exemplo numa carga rápida fôr necessário garantir o arrefecimento da bateria sem que ninguém esteja dentro do habitáculo, o veículo irá ativar o sistema de ar condicionado apenas para retirar calor às células que vão dissipar a energia absorvida durante a carga.


Seja qual fôr a forma utilizada para arrefecer a bateria de alta tensão do veículo, o sistema de ar condicionado é vital nesta tarefa. Contrariamente a um veículo com motor de combustão, onde a sua ausência de funcionamento apenas condiciona o conforto dos ocupantes, num híbrido ou elétrico, um disfuncionamento no sistema de A/C trará consequências de rápida degradação das células das baterias. Mais, pode até nem conseguir carregar num dia maior calor...


E quanto ao aquecimento do habitáculo?


Quanto ao aquecimento do habitáculo, os sistemas referidos anteriormente podem garantir a elevação da temperatura de duas formas: no caso dos VHE´s, onde o motor de combustão troca calor com o líquido do radiador, o aquecimento é garantido através do circuito convencional de sofagem; no caso dos EV´s, a ausência do motor de combustão obriga à utilização de resistências de aquecimento de água, cujo rendimento energético é francamente baixo. Este princípio é também utilizado em muitos PHEV's. Nestes sistemas, é fundamental a substituição regular do líquido de aquecimento/arrefecimento, de modo a não comprometer a segurança do circuito de alta tensão!



Para contornar este problema, os fabricantes começaram a desenvolver sistemas com base no princípio da bomba de calor, um pouco à semelhança dos sistemas de ar condicionado das nossas habitações: tanto podem ser utilizados para arrefecer como para aquecer um espaço fechado. Estes sistemas, aplicados ao automóvel, obrigam à complexidade dos componentes, uma vez que o fluído é obrigado a inverter o seu ciclo de trabalho. Contudo, um ar condicionado que utilize o princípio da bomba de calor consegue Coeficientes de Performance (COP) entre 3 e 4 (o equivalente entre 300 a 400%), ou seja, para cada kw elétrico utilizado, consegue produzir entre 3 e 4 kw térmicos. Nos sistemas de aquecimento por resistência, o rendimento é inferior a 65%. A isto há que somar uma outra particularidade: estes sistemas conseguem retirar o calor da bateria para aquecer o habitáculo!



Prepare já o seu veículo híbrido ou elétrico para o Verão, fazendo um check up ao sistema de Ar Condicionado!

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