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Entenda como reaproveitamento de calor transforma energia desperdiçada em quilometragem

Sistema desenvolvido pelo grupo Hyundai Motor capta calor que seria desperdiçado para aquecer interior do veículo e assim poupar consumo de energia

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Sistema de reaproveitamento garante manutenção da autonomia mesmo sob frio severo ao utilizar calor para aquecer cabine do veículo – Foto: Divulgação Hyundai Motor

Alcance é palavra de ordem na indústria dos veículos elétricos. Assim, além da densidade energética das células das baterias, a indústria lança mão de recursos adcionais para extrair mais autonomia dos veículos. Caso dos sistemas de gerenciamento de calor e refrigeração das baterias criados pelo grupo Hyundai Motor – Hyundai e Kia. Utilizado pela primeira vez em 2014 no Kia Soul elétrico, a solução evolui desde então, e hoje equipa a linha elétrica de ambas as marcas. E segundo as fabricantes, constitui vantagem competitiva ante os concorrentes em termos de quilometragem rodada, especialmente sob frio severo.

Recentemente, o grupo Hyundai divulgou detalhes sobre o sistema. Agora, vamos desvendar seus pontos-chave para entender como esta engenharia resulta em mais quilometragem. Para começar, cabe destacar qual é a premissa: eficiência energética. Que possibilita arquitetura compacta do conjunto de baterias e reaproveitamento do calor gerado

Como funciona o sistema?

O sistema de gerenciamento de calor funciona assim: uma bomba de calor, composta por vaporizador, compressor e condensador, capta o calor emitido que seria desperdiçado para aquecer o interior do veículo. Comparada à versão original de 2014, a atual além do calor gerado pelo motor, carregador interno e conversor também captura o calor produzido pelo conjunto de baterias e do carregador lento. O vaporizador utiliza o calor gerado por estes componentes para vaporizar o líquido refrigerante. Na sequência, o agora gás é descarregado sob alta pressão do compressor para o condensador. Consequentemente, é reconvertido em líquido. O processo gera energia adicional na forma de calor, recuperado pela bomba de calor e utilizado para aquecer a cabine do veículo.

Complementarmente, o sistema de refrigeração líquida do conjunto de baterias permite que as células de energia sejam dispostas de modo mais compactado, comparadas ao método de refrigeração a ar. Os dutos para refrigeração líquida ocupam menos espaço do que os canais para circulação do ar. O resultado é que sem aumentar a dimensão do conjunto de baterias, a densidade energética é 35% superior.

Em vez de desperdício, quilometragem

Na prática, aproveitar o calor significa mais autonomia. Ao tornar aquecimento e circulação do ar mais eficientes, minimiza-se o consumo de energia do conjunto de baterias com este propósito. Algo vital nas regiões mais frias, como os países nórdicos, onde há larga adoção de veículos elétricos.

Por esta razão, a Federação Automotiva Norueguesa (NFA) recentemente comparou o desempenho de carga e alcance de 20 veículos. Os testes compararam a diferença entre os valores encontrados e os apresentados pelos fabricantes sob condições frias. Na condição de frio intenso, o Hyundai Kona desbancou os concorrentes ao atingir resultado apenas 9% inferior ao informado.

Outro estudo, conduzido pelo Ministério do Meio Ambiente da Coreia do Sul, corrobora o desempenho do sistema de gerenciamento de calor. Um Kia Niro elétrico dirigido a menos -7°C manteve 90% da autonomia comparado ao mesmo deslocamento feito a 26°C. De acordo com o estudo, outros veículos elétricos tiveram queda de autonomia variando entre 18 a 43% nas mesmas condições

Pesquisas apontam que o chamado “range anxiety”, traduzido como ansiedade por falta de autonomia, figura entre as barreiras na transição dos consumidores para carros elétricos. E com meta de atingir 670 mil veículos elétricos (totalmente a baterias e a células de combustível) vendidos em 2025, eliminar esta sensação em todo seu espectro é indispensável para a Hyundai Motor.

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