Sistema de Climatização

Os sistemas de climatização nos automóveis, comumente conhecidos como sistemas HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado), são concebidos para proporcionar um ambiente confortável na cabine, regulando a temperatura, a humidade e a qualidade do ar.

Número de Zonas

Os sistemas modernos de climatização automóvel costumam apresentar várias zonas, permitindo o controlo individual da temperatura e do caudal de ar em diferentes secções do veículo. As configurações mais comuns incluem:

• 1 zona: Definição de temperatura única para toda a cabine.
• 2 zonas: Definições separadas para o condutor e o passageiro da frente.
• 3 zonas: Controlo adicional para passageiros traseiros.
• 4 zonas: Definições individuais para passageiros da frente e traseiros.

Saídas de Ar

As saídas de ar HVAC são cruciais para distribuir o ar condicionado por toda a cabine. Os principais tipos incluem:

• Saídas do tablier: Direcionam o fluxo de ar para o condutor e o passageiro da frente.
• Saídas de piso: Localizadas na base do tablier, direcionam o ar para os pés dos passageiros.
• Saídas traseiras: Fornecem fluxo de ar aos passageiros traseiros, geralmente localizadas na parte traseira da consola central.
• Saídas de descongelação: Colocadas junto ao para-brisas para descongelá-lo ou desembaçá-lo.

A maioria das saídas de ar possui lamelas ajustáveis para direcionar o fluxo de ar e pode operar em vários modos, como aquecimento, arrefecimento ou apenas ventilador.

Controlo

Os sistemas de controlo HVAC permitem ao condutor e passageiros ajustar a temperatura, o caudal de ar e outras definições. As funcionalidades principais incluem:

• Painel de controlo: Situado no tablier ou na consola central, com botões, manípulos ou ecrãs táteis.
• Controlo de temperatura: Ajusta a temperatura pretendida na cabine, frequentemente com capacidades de duas ou várias zonas.
• Controlo da velocidade do ventilador: Regula a velocidade do motor do ventilador para controlar a intensidade do fluxo de ar.
• Controlo de distribuição de ar: Direciona o ar condicionado para saídas específicas (tablier, piso, traseiras, descongelação).
• Seleção de modo: Permite escolher entre modos de aquecimento, arrefecimento, apenas ventilador ou automáticos.
• Controlo adicional: Opções para modo de recirculação, modo de descongelação e desemabaciador do vidro traseiro.

Os sistemas de climatização automáticos utilizam sensores e algoritmos para manter a temperatura desejada sem ajustes manuais.

Bomba de Calor

Alguns veículos elétricos (EVs) utilizam sistemas de bomba de calor para aquecimento e arrefecimento eficientes. As bombas de calor transferem calor em vez de o gerar, tornando-as mais eficientes em termos de energia. Podem extrair calor de componentes como o motor, o inversor e a bateria para aquecer a cabine, reduzindo a carga na bateria e aumentando a autonomia do veículo.

Aquecimento por Infravermelhos

Fabricantes como a BMW e a Lexus introduziram o aquecimento por infravermelhos para reduzir o consumo de energia do HVAC. Por exemplo, o Lexus RZ450 utiliza painéis de infravermelhos para aquecer as pernas do condutor e do passageiro da frente, reduzindo a carga no sistema de ar condicionado e preservando a autonomia de condução.

Aquecimento de Superfície

Elementos de aquecimento de superfície podem ser integrados em diversas partes da cabine, como bancos e volantes, para proporcionar calor localizado sem depender fortemente do sistema HVAC.

Aquecimento do Cinto de Segurança

O fornecedor automóvel ZF desenvolveu cintos de segurança aquecidos para reduzir o consumo de energia enquanto mantém o conforto dos passageiros.

Consumo de Energia e Efeito na Autonomia dos Veículos Elétricos

O consumo de energia do sistema de climatização de um automóvel pode afetar significativamente a autonomia de condução de um veículo elétrico. Sistemas de climatização avançados com funcionalidades como controlo multi-zona e aquecimento/arrefecimento dos bancos consomem mais energia. Os sistemas HVAC mais potentes podem consumir até 10 kW, mas o consumo típico situa-se entre 1 e 5 kW assim que a cabine atinge uma temperatura confortável.

Cenários de Exemplo