El fabricante de automóviles
alemán Volkswagen ha modificado su consolidada bomba de calor de CO₂ (R744) para proporcionar refrigeración y calefacción en su nueva gama de vehículos eléctricos (VE) de clase subcompacta.
Dos directivos de Volkswagen —Felix Nowak-Walenta, ingeniero de pruebas de gestión térmica, y Carsten Wachsmuth, responsable de gestión térmica de los VE en la División de Investigación y Desarrollo—, explicaron la modificación y ofrecieron información actualizada sobre los avances en la implantación de la bomba de calor de CO₂ de la empresa para vehículos eléctricos el 29 de septiembre en la ATMO MAC Summit 2026 x TU Berlin, celebrada en Bruselas. Los ponentes también habían participado en anteriores conferencias de ATMO MAC.
La Cumbre ATMO MAC 2026 x TU Berlin fue organizada por ATMOsphere, editor de NaturalRefrigerants.com, en colaboración con el Departamento de Transferencia y Conversión de Calor de la Technische Universität (TU) de Berlín.
Volkswagen, uno de los líderes en la adopción de bombas de calor de CO₂ para vehículos eléctricos, ha vendido más de 1,5 millones de unidades de CO₂ desde el año 2000, a las que se han sumado cinco millones desde 2024. La mayoría de ellas se encuentran en el mercado europeo, con un pequeño número en Canadá. «Cada año, el R744 crece más rápido que el año anterior, y en el segmento de los subcompactos, las ventas apenas han comenzado», afirmó Wachsmuth.
El año pasado, Volkswagen anunció sus planes de presentar en 2026 vehículos eléctricos subcompactos que utilizarán su nueva plataforma eléctrica MEB+, con un precio de salida de alrededor de 25 000 € (28 000 $). Estos vehículos más pequeños incorporan por primera vez una nueva célula unificada en la batería, lo que permite una autonomía de hasta 450 km (280 millas).
Reto de ingeniería
Adaptar los sistemas de bomba de calor de los modelos más grandes (ID.4, ID. Bus e ID.7) a los vehículos subcompactos supuso un reto de ingeniería, señaló Nowak-Walenta. «Cuanto más pequeño es el vehículo, menor es la demanda de calefacción y refrigeración, pero el espacio disponible también se reduce, y ahí es donde surge el reto de incorporar un sistema escalable a estos vehículos». Como resultado, se ha diseñado una bomba de calor más pequeña que combina varias funciones, incluidos intercambiadores de calor compartidos, en la plataforma MEB+.
Los vehículos subcompactos utilizan un sistema de climatización más pequeño, que no integra un calentador de aire para el habitáculo «y, por lo tanto, contamos con otro sistema para calentar el aire», explicó Wachsmuth. El nuevo diseño emplea un calentador independiente (intercambiador de calor), con glicol calentado que se dirige tanto al habitáculo como a la batería cuando es necesario. «Por lo tanto, hemos aumentado considerablemente la complejidad en el lado del refrigerante [glicol]», afirmó. Los sistemas tradicionales utilizan un calentador de glicol independiente solo para la batería, mientras que el calor del CO₂ calienta el habitáculo.
«Cada año, el R744 crece más rápido que el año anterior, y en el segmento de los subcompactos, las ventas apenas han comenzado».
Carsten Wachsmuth, Volkswagen
Por el contrario, en verano, el ciclo de aire acondicionado de los vehículos más pequeños utiliza el CO₂ para refrigerar el habitáculo, mientras que el glicol refrigerado enfría la batería cuando es necesario, señaló Wachsmuth. Este diseño incorpora por primera vez válvulas de retención de CO₂, al tiempo que la complejidad del circuito de refrigerante disminuye ligeramente. En general, el funcionamiento del aire acondicionado es comparable al diseño de la bomba de calor de la clase compacta.
Nowak-Walenta señaló que los trayectos cortos, como los desplazamientos al trabajo, predominan en el uso del automóvil, y que dos tercios de ellos tienen una duración inferior a 20 minutos. Sin embargo, cuanto más se utiliza un vehículo eléctrico para trayectos cortos a baja velocidad, especialmente en climas fríos, «más se beneficia de una bomba de calor», afirmó. «Es ahí donde nuestros clientes utilizan [sus vehículos], por lo que es ahí donde podemos ayudarles a ahorrar energía con una bomba de calor. Eso es lo que estamos haciendo con nuestro sistema R744».
