La calefacción invernal de la cabina de vehículos eléctricos depende del sistema de aire acondicionado del automóvil, requiriendo aumentar rápidamente la temperatura del aire de salida hasta el valor establecido. Actualmente, los sistemas de aire acondicionado automotriz utilizan comúnmente un ciclo de bomba de calor tipo Carnot inverso, que presenta problemas de insuficiencia de calor en ambientes de baja temperatura, lo que impide que la temperatura de salida alcance rápidamente el valor establecido durante el arranque en frío. Para proporcionar suficiente calefacción en condiciones de baja temperatura, se emplea un ciclo de bomba de calor con derivación de gas caliente en lugar del ciclo de tipo Carnot inverso, desviando el refrigerante del lado de alta presión al lado de baja presión, aumentando la presión de succión del compresor y asegurando su funcionamiento estable en condiciones de baja temperatura. Este artículo propone una estrategia de control de calefacción con derivación de gas caliente en fases, añadiendo una válvula de estrangulación de escape que acorta el tiempo de establecimiento de la presión alta. Se estableció un modelo de simulación basado en R290 para el ciclo de bomba de calor con derivación de gas caliente y se construyó un banco de pruebas para calibrar el modelo. La simulación estudió las diferencias de rendimiento entre el ciclo con derivación de gas caliente y el ciclo Carnot inverso durante la calefacción a baja temperatura y verificó la efectividad de la estrategia de control optimizada. Los resultados muestran que, a -25 ℃ y -20 ℃, el ciclo con derivación de gas caliente presenta un mejor rendimiento de calefacción que el ciclo Carnot inverso; comparado con la estrategia de control anterior, la estrategia optimizada puede reducir en un 36 % el tiempo necesario para alcanzar la temperatura de salida establecida.

aire acondicionado automotriz; derivación de gas caliente; estrategia de control; calefacción a baja temperatura; temperatura de salida