Auto elettriche: la pompa di calore influisce sull’autonomia

Un nuovo sistema di climatizzazione, progettato da Hyundai e Kia, ottimizzerebbe i consumi energetici, intercettando il calore prodotto dai componenti elettrici e fornendo riscaldamento all’abitacolo a costo zero.

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Per cercare di migliorare ulteriormente l’autonomia chilometrica delle proprie vetture a batteria, i due colossi Hyundai e Kia hanno pensato bene di installare a bordo un rivoluzionario sistema di climatizzazione che tramite una pompa di calore permetterebbe alla vettura di inficiare meno sul consumo di energia elettrica. Ma in cosa consiste? Esattamente come avviene nelle auto con motori endotermici, dove una parte consistente dell'energia sviluppata dalla combustione viene dissipata come calore e questo calore viene utilizzato nei periodi più freddi per fornire calore al sistema di riscaldamento ad aria dell'abitacolo, anche per le vetture elettriche potrebbe essere adottato un principio simile così da diminuire l’utilizzo di sistemi ausiliari, di solito elettrici, per riscaldare l’ambiente interno alla vettura.

Nelle auto elettriche, infatti, si utilizza di solito una resistenza elettrica che funge a riscaldamento per l’abitacolo, andando però ad impattare però sull’autonomia chilometrica finale. Hyundai e Kia hanno pensato allora di introdurre una pompa di calore che fosse in grado di recuperare il calore prodotto dai componenti elettrici così da fornirlo all’abitacolo a costo zero, azionando il meno possibile la resistenza elettrica. In questo modo, nei mesi freddi, si raggiunge la temperatura interna richiesta dagli occupanti senza dover richiedere energia supplementare al sistema e, quindi, senza intaccare l’autonomia. Composta da un compressore, un evaporatore e un condensatore, la pompa di calore cattura il calore residuo emesso dai componenti elettrici del veicolo, riciclando questa energia per riscaldare l’abitacolo in modo più efficiente. Come se non bastasse attinge il calore in eccesso da numerosi altri componenti (motori di azionamento, caricatore di bordo, inverter, pacco batteria e caricatore slow charging), riuscendo in questo modo a ottimizzare l’autonomia anche alle bassissime temperature.

Il sistema utilizza il calore generato da questi componenti per vaporizzare il refrigerante dalla forma liquida a quella gassosa. Il gas ad alta pressione viene scaricato dal compressore e spostato in un condensatore per essere riconvertito in un liquido. Questo processo preleva quindi energia termica dalle componenti del veicolo e permette di recuperarla da parte della pompa di calore e utilizzarla per riscaldare l’abitacolo. Così facendo, anche a temperature molto rigide, l’auto elettrica, che da sempre soffre il freddo, limita gli effetti sull'autonomia. Alcuni studi effettuati in climi rigidi, come quelli scandinavi, hanno permesso di vedere come in condizioni molto fredde (fino a -35° C) l'autonomia è ridotta di solo il 9%, contrariamente a quanto avviene con altri veicoli elettrici che vedono il numero di chilometri percorribili scendere anche del 43%.

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