Gestión térmica integrada y recuperación de calor residual
La gestión térmica integrada es la coordinación, a escala del vehículo, de los flujos de calor del habitáculo, la batería, el sistema de propulsión eléctrica, la electrónica de potencia y el sistema de carga. La recuperación de calor residual es una estrategia dentro de ese sistema: el calor que de otro modo se rechazaría se redirige hacia una demanda térmica útil.
Qué hace que un sistema esté integrado
La integración puede incluir trayectos compartidos de refrigerante o líquido de refrigeración, intercambiadores de calor, bombas, enfriadores, válvulas y una Heat Pump. Las válvulas y los controles pueden conectar o aislar trayectos a medida que cambian las necesidades de funcionamiento. Una fuente de calor de una parte del vehículo puede atender así una demanda térmica de otra zona.
La integración del control es tan importante como compartir hardware. El vehículo debe decidir qué fuentes y sumideros están disponibles, qué temperaturas son seguras y si debe darse prioridad al calentamiento, la refrigeración o el aislamiento. Los componentes alojados en un mismo módulo no se gestionan necesariamente como un único sistema térmico, mientras que componentes separados sí pueden coordinarse mediante circuitos y software.
Qué significa la recuperación de calor residual
Los motores, inversores, cargadores de a bordo y baterías pueden liberar calor durante su funcionamiento. La recuperación transfiere el calor aprovechable desde una fuente de ese tipo hacia otra demanda, como la calefacción del habitáculo o de la batería. No genera calor nuevo y no está disponible automáticamente siempre que se solicita calefacción.
La fuente debe proporcionar suficiente calor, a una temperatura útil y en el momento adecuado. Todavía puede ser necesario un compresor o un Electric Resistance Heater and PTC Heater cuando el calor recuperable sea insuficiente o no esté disponible.
Límites importantes
Los circuitos compartidos no hacen intercambiables la climatización del habitáculo, el Battery Preconditioning, la refrigeración de la electrónica de potencia y la protección térmica de la batería. Cada función tiene sus propios objetivos de temperatura y límites de seguridad. La arquitectura del sistema y las estrategias de control también varían según el vehículo, por lo que la presencia de un módulo integrado no demuestra una mejora fija de eficiencia o autonomía.
Consulte Heating, Ventilation and Air Conditioning para obtener una explicación más detallada de los sistemas climáticos y térmicos de los vehículos eléctricos.