Bomba de calor en el coche eléctrico: cuándo se amortiza el sobreprecio

Una calefacción eléctrica de resistencia convierte electricidad en calor, y lo hace por completo: un kilovatio-hora de electricidad da un kilovatio-hora de calor. No se puede hacer mejor, porque no puede generarse más calor que la energía empleada. Esta calefacción es barata, ligera, no necesita mantenimiento y calienta al instante, y en el coche eléctrico le cuesta autonomía de forma directa.

Una bomba de calor no genera calor, lo desplaza. Un refrigerante se evapora a baja temperatura y con ello absorbe calor del entorno; un compresor comprime el vapor, con lo que su temperatura sube; en el condensador cede ese calor al habitáculo. El compresor necesita electricidad, pero la cantidad de calor transportada es mayor que la energía eléctrica empleada.

La relación entre el calor cedido y la electricidad empleada se llama coeficiente de rendimiento. Con temperaturas suaves está claramente por encima de dos, es decir: el mismo calor por menos de la mitad de la electricidad. Técnicamente es la misma máquina que el aire acondicionado, solo que con el flujo invertido; por eso el esfuerzo constructivo es manejable, y aun así existe el sobreprecio.

El tipo más sencillo toma el calor del aire exterior. Incluso a cero grados el aire contiene energía que puede transferirse a un refrigerante todavía más frío; es el mismo proceso que en una bomba de calor de una casa. El evaporador se sitúa en la parte delantera del vehículo, por donde circula el aire.

Los sistemas más sofisticados aprovechan además el calor residual de sus propios componentes: la electrónica de potencia, el motor eléctrico y la batería se calientan durante el funcionamiento, y ese calor ya está presente en el circuito de refrigeración. Un sistema capaz de combinar varias fuentes funciona de forma más eficiente, porque elige la fuente disponible más caliente, y en invierno puede, a la inversa, calentar la batería si está demasiado fría.

Por eso, lo buena que sea una instalación depende menos de la pregunta «¿bomba de calor sí o no?» que de cuántas fuentes puede aprovechar. Eso rara vez aparece en el folleto, pero se puede consultar en pruebas y artículos técnicos sobre el modelo concreto.

El coeficiente de rendimiento de una bomba de calor depende del salto térmico: la diferencia entre la temperatura de la fuente y la del destino. Cuanto mayor sea ese salto, más trabajo debe hacer el compresor y menor es la ganancia. Con cinco grados en el exterior y una temperatura interior agradable, el salto es pequeño y el coeficiente alto; con quince grados bajo cero, el salto es grande y la ventaja claramente menor.

A esto se suma un segundo efecto: la formación de hielo. Si el evaporador se enfría por debajo del punto de congelación, la humedad del aire se deposita como escarcha y dificulta la transmisión de calor. El sistema debe entonces descongelarse, y para ello necesita energía o cambia brevemente de modo. Justo en las horas en que más se necesitaría, funciona por tanto de forma interrumpida.

Por eso, prácticamente todo vehículo con bomba de calor lleva además una calefacción eléctrica auxiliar. Con frío intenso, esta se activa, y entonces el vehículo consume tanto como uno sin bomba de calor. Quien entienda el sistema como un seguro contra el invierno se llevará una decepción; quien lo entienda como una medida de ahorro para los muchos días templados del invierno obtiene exactamente eso.

Como la potencia de calefacción es más o menos constante y la de propulsión aumenta con la velocidad, cualquier ahorro en calefacción pesa porcentualmente más donde se circula despacio. En tráfico urbano y en trayectos cortos, la calefacción puede suponer una parte considerable del consumo total; en autopista es un elemento secundario.

El segundo factor es la duración del trayecto. Calentar un habitáculo enfriado exige mucha potencia; mantener después la temperatura, poca. En un trayecto de diez minutos, la necesidad de calefacción consiste casi por completo en ese calentamiento inicial, y justo ahí es donde más ayuda la bomba de calor, porque cubre ese pico de demanda de forma más barata.

De ahí se deduce el perfil para el que el sobreprecio se amortiza con más facilidad: muchos trayectos cortos, sobre todo urbanos, en un clima con muchos días entre cero y diez grados. Eso describe buena parte del invierno centroeuropeo, y el día a día de la mayoría de quienes van al trabajo en coche.

Aquí no se da ninguna cifra, porque el precio de la electricidad varía según el país, el proveedor y la tarifa. Aun así, el cálculo se puede hacer, en cuatro pasos con tus propios datos.

El cálculo es deliberadamente aproximado. No pretende dar la cifra exacta, sino responder a si el resultado está en el orden de magnitud del sobreprecio o muy por debajo, y eso suele decidirse ya en el primer paso.

En muchos modelos la bomba de calor era de pago, en algunos formaba parte de un acabado, y en otros venía de serie. En el anuncio rara vez aparece. Hay tres caminos hacia la respuesta: la lista completa de equipamiento del anterior propietario, la documentación del vehículo con los códigos de opciones, o una consulta por el número de bastidor en un concesionario oficial. La tercera es la más fiable y tarda minutos.

Algunos vehículos muestran el estado de funcionamiento en la pantalla de flujo de energía; eso ayuda en una prueba de conducción en un día frío, pero no es una prueba concluyente. Lo que no ayuda es mirar en el compartimento del motor: los componentes apenas se distinguen por fuera de los del aire acondicionado.

Una bomba de calor prácticamente no se puede instalar después. Interviene en el circuito de refrigerante, en el circuito de refrigeración y en la gestión electrónica; el esfuerzo no guarda ninguna proporción con el beneficio. Quien la quiera, que compre un vehículo que ya la tenga.

No agranda la batería. La pérdida de autonomía por las celdas frías se mantiene, igual que la mayor resistencia a la marcha por el aire más denso y los neumáticos de invierno. De las tres pérdidas del invierno, mitiga exactamente una, aunque sea la mayor en tráfico urbano.

Tampoco sustituye el precalentamiento con el cable enchufado. Quien calienta antes de salir, mientras el vehículo está en la wallbox, saca por completo ese pico de demanda de la batería; da igual si el calor viene de una bomba de calor o de una resistencia. Lo mejor es combinar ambas cosas: precalentar con la red y mantener la temperatura en marcha con la bomba de calor.

En un clima templado con pocos días de helada, con un vehículo que se guarda en garaje y con trayectos sobre todo largos, el sobreprecio no se recupera durante el tiempo de uso. Lo mismo vale para un vehículo que de todos modos está enchufado en los dos extremos del trayecto y sale precalentado.

Pero hay un segundo motivo para llevarla de todos modos, y ese no aparece en ningún cálculo de consumo: en la reventa es un elemento de equipamiento por el que se pregunta. Dos vehículos por lo demás iguales apenas se distinguen en el anuncio, pero sí en la negociación, y esa diferencia puede recuperar parte del sobreprecio original.