Descobertas Chave
- Bombas de calor em veículos elétricos elevam a eficiência do aquecimento, transferindo o calor do ambiente externo para o interior do carro e bateria, o que resulta em maior autonomia no inverno.
- Embora a inclusão de sistemas de bomba de calor aumente o custo inicial, veículos elétricos com essa tecnologia ainda apresentam custos de manutenção inferiores aos carros a combustão.
- A necessidade de uma bomba de calor em um veículo elétrico é diretamente influenciada pelo clima local, sendo mais vantajosa em regiões com invernos rigorosos.
As bombas de calor, antes mais associadas a aquecimento de residências e secagem de roupas, agora marcam presença em veículos elétricos. No entanto, em carros elétricos, sua presença é, em alguns casos, um opcional. Mas o que exatamente fazem e justificam o custo adicional?
O Conceito de Bomba de Calor
Nem todas as casas possuem uma bomba de calor, mas muitos têm um dispositivo similar: uma geladeira. Uma geladeira utiliza um compressor que movimenta um gás refrigerante através de um condensador. O condensador, ao comprimir o gás, transforma-o em líquido, liberando calor. Esse líquido passa então para um evaporador, revertendo para gás e absorvendo calor. No contexto da geladeira, o evaporador extrai o calor do interior.
Uma bomba de calor opera seguindo um ciclo semelhante, mas com o foco no aproveitamento do calor que o condensador libera.
O Funcionamento da Bomba de Calor em Veículos Elétricos
Em um veículo elétrico, a bomba de calor capta o ar externo, conduzindo-o por um compressor. O calor resultante do processo de condensação é direcionado para o interior do veículo, aquecendo o habitáculo ou a bateria, que também necessita de temperaturas adequadas.
Um veículo elétrico sem bomba de calor tipicamente utiliza um sistema de aquecimento resistivo. Este sistema converte energia elétrica em calor ao passar corrente por materiais com resistência. Embora eficiente, uma bomba de calor consegue gerar mais calor utilizando menos energia, pois transporta o calor de um lugar para outro.
Aumento da Autonomia no Inverno com a Bomba de Calor
Crédito da imagem: Bertel King/MakeUseOf
Veículos elétricos sofrem com redução de autonomia em condições de inverno, um fenômeno similar aos carros a combustão, que também apresentam um consumo de combustível superior no inverno. Contudo, com carros elétricos, a queda na autonomia é mais perceptível, com veículos que alcançam 400km no verão, podendo cair para menos de 320km no inverno. Este aspecto, juntamente com desafios de carregamento, contribui para a ansiedade em relação à autonomia.
A bomba de calor atenua essa redução de autonomia no inverno. Baterias de lítio têm seu desempenho afetado pelo frio, o que limita a distância que se pode percorrer. Ao aquecer o interior do veículo e a bateria usando menos eletricidade, a bomba de calor preserva mais energia para a propulsão. Optar por um modelo com bomba de calor significa, portanto, uma maior autonomia durante o inverno.
Custo Adicional das Bombas de Calor
Empresas adicionam um valor aos veículos com bombas de calor devido à complexidade destes sistemas, que incluem mais componentes e, consequentemente, maior chance de quebra. No entanto, carros elétricos ainda são mais baratos de manter que os carros a combustão.
As bombas de calor são geralmente instaladas em adição (e não em substituição) ao sistema de aquecimento resistivo, assegurando que haja aquecimento mesmo em condições de frio extremo. Tecnicamente, a bomba de calor é um opcional.
A Necessidade da Bomba de Calor em Veículos Elétricos
A utilidade de uma bomba de calor está intimamente ligada ao clima da região. Em lugares com neve, um veículo elétrico com bomba de calor é imprescindível, mesmo com o aquecedor resistivo trabalhando em condições de frio extremo. Mesmo em regiões com temperaturas acima de zero, mas com invernos frios, a bomba de calor apresenta vantagens.
Por outro lado, em locais com invernos amenos, nos quais o aquecedor raramente é utilizado, o benefício da bomba de calor é menor, sendo economicamente mais interessante optar por um modelo sem esta tecnologia, caso disponível.