Calefacción por contacto en coches eléctricos: un 13% menos de consumo energético

El sistema de calefacción de los coches eléctricos consume energía de la batería reduciendo la autonomía. Ford ensaya cómo recortar estas pérdidas.

Calentar las superficies en contacto con los pasajeros y las zonas tapizadas es mucho más eficiente que calentar por completo el aire del habitáculo.
Calentar las superficies en contacto con los pasajeros y las zonas tapizadas es mucho más eficiente que calentar por completo el aire del habitáculo.
24/02/2023 13:06
Actualizado a 24/02/2023 14:05

Hace una década o menos, la primera generación de los coches eléctricos modernos contaba con baterías que no llegaban a los 30 kWh de capacidad. La mejora de la tecnología y el abaratamiento de precios de este importante componente, propiciado por la economía de escala, ha permitido que hoy esa cantidad se multiplique por dos o por tres. A cambio, hay que pagar una penalización en el peso y otra en el precio, que es la razón fundamental por la que no hay una oferta ‘saludable’ de coches eléctricos asequibles. Por eso, algunos fabricantes recurren a otra estrategia: no almacenar más energía, sino consumir menos.

Está claro que la eficiencia de los trenes de potencia es cada vez mayor y que es una baza importante para contener el tamaño de las baterías. Pero, además, hay otro enemigo de la autonomía: la temperatura. Por un lado, el sistema de gestión térmica se encarga precisamente de mantener la batería en su rango de funcionamiento óptimo. Por otro, el sistema de climatización es el responsable de ofrecer confort térmico a los ocupantes de la cabina. Este último, habitualmente, desperdicia mucha energía porque debe elevar la temperatura en un espacio muy grande que no siempre es necesario calentar por completo.

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La calefacción por contacto actúa más rápido y pierde mucho menos calor cuando se abren las puertas que el sistema habitumantener el aire caliente en interior.

La eficiencia ‘inteligente’

Como parte del proyecto de la Unión Europea CEVOLVER (Connected Electric Vehicle Optimised for Life, Value, Efficiency and Range), los ingenieros de Ford han podido demostrar que calentar las superficies del habitáculo puede reducir el consumo de energía en el interior de un vehículo eléctrico en un 13%. En condiciones de clima frío, la autonomía podría aumentar hasta en un 5% en comparación con el empleo de la calefacción convencional y la ayuda de ventiladores que impulsen el calor por todo el habitáculo.

Para el estudio, se equipó una furgoneta eléctrica de reparto E-Transit con varios paneles calefactados: reposabrazos, puertas y parasoles, además de incluir calefacción en el volante. Durante las pruebas se tuvieron que abrir y cerrar las puertas del vehículo cientos de veces, simulando de manera realista un día laboral típico de un conductor de reparto o de un comerciante.

El área de prueba fueron, principalmente, vías públicas de Colonia y sus alrededores. Se llevó a cabo en invierno y verano, en carreteras secas y mojadas, con fuertes lluvias y con viento. La prueba incluyó tres perfiles operativos con 350 kilómetros de recorrido diario: 'entrega de paquetes', 'entrega de carga general' y un 'trabajo de comerciante'

El aire calentado por un ventilador eléctrico se pierde fácilmente cuando se abren las puertas o las ventanas del vehículo. El aire frío que entra debe volver a calentarse, lo que supone un gran consumo extra de energía. Sin embargo, las superficies calefactadas, sobre todo las que entran en contacto directo con los pasajeros, entregan el calor de manera directa, lo que no solo es más eficiente, sino también en más práctico y más confortable.

“Si se abren las puertas o ventanas cuando hace más frío fuera, la temperatura dentro del vehículo baja. Esto es especialmente cierto para las furgonetas de reparto, ya que los conductores hacen paradas frecuentes y el calor generado por el sistema de calefacción se pierde rápidamente, mientras que las superficies calentadas se mantienen calientes”, explica Markus Espig, ingeniero de Ford Research and Innovation Center Europe. “Reducir el uso de energía no solo mejora el alcance, sino que también reduce los costes y ayuda a garantizar que la forma en que viajamos sea más sostenible”, añade.

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Paneles de puertas, reposacabezas, parasoles y reposabrazos ayudan a reducir el consumo energético del sistema de calefacción.

Una solución cada vez más utilizada

Calentar el aire interior de un habitáculo es una operación muy ineficiente, especialmente en viajes cortos como los desplazamientos al trabajo. Por eso, los sistemas de calefacción por contacto, como los asientos o los volantes con calefacción, suelen ser la forma más eficiente de mantener una sensación de calor suficiente y son ampliamente utilizados los coches eléctrico actuales, al menos como equipamiento opcional.

Sin embargo, los reposabrazos, las alfombrillas o los paneles de las puertas todavía no se emplean de manera habitual. Solo modelos de muy alta gama incluyen reposabrazos con calefacción. Como ejemplo de un sistema similar, a principios de este año ZF presentaba un cinturón de seguridad que calentaba la parte superior del cuerpo y la zona pélvica. Según el proveedor alemán, el sistema podía aumentar la autonomía del vehículo hasta en un 15%, al reducir rápidamente la energía requerida para calentar el interior del vehículo.

Sobre la firma
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Gonzalo García

Redactor y probador especializado en vehículos eléctricos y movilidad sostenible. Escribe en Híbridos y Eléctricos desde 2017. Es ingeniero de Caminos por la Universidad Politécnica de Madrid y Técnico especialista en vehículos híbridos y eléctricos por la SEAS. Ha trabajado en medios como Movilidad Eléctrica y Km77.