Fünf Wege, wie die Formel E Elektroautos verändern wird
Die Autos, die in der ABB Formel-E-Meisterschaft antreten, mögen wie F1-Rennfahrer aussehen, aber ihre Technologie könnte ihren Weg in Ihr nächstes Auto finden
MARC von MATTIA
Die Formel E ist ein Sport mit einem Ziel, der über das übliche Wettbewerbsziel hinausgeht, herauszufinden, wer am weitesten, schnellsten und stärksten kommt.
Die Meisterschaft, bei der 25 batteriebetriebene Autos über 12 Rennstrecken im Stadtzentrum fahren, ist eine Plattform zur Förderung von Elektrofahrzeugen, sagt Renato Bisignani, Kommunikationsdirektor des Turniers. Innovation ist ein zentraler Wert.
Die Rennsporttechnologie ist natürlich immer auf Straßenautos durchgedrungen. Scheibenbremsen, ABS und aktive Federung gehören zu den Pioniertechnologien in der Boxengasse, ihre breitere Anwendung war jedoch oft ein Nachdenken. In der Formel E hingegen ist übertragbare Technologie ein vorrangiges Ziel.
Es ist immer noch Motorsport, es ist immer noch das, was wir lieben, aber es öffnet tatsächlich die Türen zu anderen Orten, sagt Allan McNish, ein ehemaliger F1-Fahrer und jetzt Teamchef des Formel-E-Teams von Audi. Bei uns dreht sich alles darum, die Elektrotechnologie voranzutreiben.
Diese Zielstrebigkeit ist in den Rennregeln verankert, die Teams davon abhalten, ihr Budget für Funktionen auszugeben, die Straßenautos nicht nützen – zum Beispiel für die Optimierung der Aerodynamik der Karosserie. Stattdessen müssen Ingenieure an neuen Wegen arbeiten, um mehr Leistung und Reichweite aus dem Akku zu holen.
Die Menschen, die das Rennen gewinnen werden, sind diejenigen, die die Energieeffizienz maximieren, was wir als Gesellschaft tun müssen, sagt Tarak Mehta, Präsident für Elektrifizierung bei ABB, Titelsponsor der Formel E und ein Big Player im Geschäft mit elektrischen Infrastrukturen. .
Hier sind fünf Möglichkeiten, wie die Formel E den Straßenfahrzeugen der Zukunft wahrscheinlich zugutekommen wird:
Größere Reichweite
Das größte Hindernis für eine breitere Verbreitung von Elektroautos ist die sogenannte Reichweitenangst – die Angst, bei Stromausfall festzusitzen. Während sich die Batterietechnologie schnell verbessert, verlangen die Regeln der Formel E, dass alle Teams dasselbe Kraftwerk verwenden - ein 54-kWh-Aggregat von McLaren.
Denn eine solche Hochleistungsbatterie sei teuer, sagt Bisignani, und werde in absehbarer Zeit nicht in Serienautos Einzug halten. Das Geld, das für die Optimierung ausgegeben wird, würde daher der Branche insgesamt nicht zugute kommen und Ressourcen vom Energiemanagement und der Rückgewinnung durch regeneratives Bremsen ablenken. Diese seien direkt relevant für die Automobilindustrie.
Michael Carcamo, Nissans globaler Motorsportdirektor, stimmt dem zu. Der interessanteste Bereich ist, wie man Energie verbraucht, sagt er. Wenn Sie sich auf Steuerungssysteme konzentrieren, sind diese Steuerungssysteme dieselben Bausteine, dieselben Strategien, die Sie bei Serienfahrzeugen anwenden müssen.
Bevor sein Team das vorletzte Rennen der Saison in New York gewann, sagte Carcamo, dass Nissans Engagement in der Formel E dem Unternehmen geholfen habe, bessere Straßenautos zu bauen. Wir konnten bestimmte Bereiche der Software nehmen und auf unsere Autos anwenden, sagt er.
Zuverlässigkeit
Elektroautos sind mechanisch einfacher als benzin- und dieselbetriebene Autos, mit weit weniger beweglichen Teilen, aber die neuen Komponenten, die sie benötigen, wurden nicht in jahrzehntelangen Praxistests getestet. Sie auf eine Rennstrecke zu bringen, beschleunigt das Dauertestprogramm und findet heraus, was passiert, wenn sie über ihre Grenzen getrieben werden.
Dies gilt insbesondere für die Innenstadt-Rennstrecken der Formel E, die aus unvollkommen befestigten öffentlichen Straßen bestehen. Wir fahren nur auf den Straßen, die Sie mit Ihrem Auto befahren, sagt Edoardo Mortara, der für das Venturi-Rennteam fährt. Das macht sie zu einem echten Test als die ultraglatten Oberflächen der F1, sagt er: Ich kenne kaum normale Straßen, auf denen es keine Unebenheiten gibt.
Jaguar sagt, dass seine Elektroautos aufgrund der Formel E und direkter der I-Pace E-Trophy, bei der Jaguar I-Pace Elektro-SUVs auf den Formel-E-Strecken gegeneinander antreten, härter sein werden.
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Handout 2019
Die Straßenautos werden nie so hart gefahren wie diese, also haben wir viel gelernt, was wir jetzt wieder in die Straßenautos stecken, sagt Adam Jones, technischer Leiter von Jaguar Land Rover. Einige Komponenten seien anfangs nicht stark genug für Rennbedingungen gewesen, sagt er, aber die Straßeningenieure in Großbritannien arbeiten jetzt mit dem, was sie auf der Rennstrecke gelernt haben.
Schnelles Aufladen
Wenn die Batterien leistungsstärker werden und die Ingenieure diese Leistung besser nutzen können, nimmt die Angst vor der Reichweite ab. In den nächsten zwei bis drei Jahren müssen Sie sich keine Sorgen machen, wenn Sie 300 Meilen zurücklegen wollen, sagt Mehta von ABB. Die Technologie bringt Sie dorthin.
Der Fokus verschiebt sich dann weg von der Reichweite und hin zum Erlebnis des Aufladens – ein weiteres Hindernis für die Akzeptanz. Während sich die wenigsten auf einen Ausflug zur Tankstelle freuen, dauert das Tanken immerhin nicht länger als ein paar Minuten. Das Auffüllen mit Strom kann ein langsamerer Vorgang sein.
Das Erhaltungsladen über Nacht an der Haushaltssteckdose ist ein Teil der Antwort, aber Autofahrer werden auch schnelle und allgegenwärtige Ladestationen verlangen, um sie zwischendurch aufzuladen. Die Jaguar I-Pace-Batterien werden mit einer kompakten Version des speziell für die Veranstaltung entwickelten Schnellladesystems von ABB betrieben, das die Hochleistungsbatterien zwischen Qualifying und Rennen auffüllt. Für ein Standard-Elektroauto für die Straße kann das Schnellladegerät von ABB in acht Minuten etwa 200 Kilometer Reichweite hinzufügen.
Rund 1200 davon hat ABB bisher verkauft, ein kleiner Schritt hin zu einer komplett neuen Energieinfrastruktur. Wir müssen so viele tausend Ladepunkte einrichten, sagt Mehta. Es ist kein kleines Problem.
Sicherheit
Während Verbrennungsmotoren nicht ohne Risiko sind – Benzin ist schließlich hochentzündlich – haben Ingenieure ein Jahrhundert damit verbracht, diese Gefahren zu minimieren, und die Verbraucher haben sie akzeptiert. Ein Stromschlag hingegen ist eine Gefahr, mit der Autofahrer nicht rechnen mussten.
Unter normalen Umständen ist die Gefahr so gut wie nicht existent, aber ein schwerer Unfall könnte das elektrische System so beschädigen, dass Strom durch das Chassis fließt. Das würde sowohl für die Insassen des Autos als auch für die Rettungskräfte eine Gefahr darstellen.
Angesichts der Geschwindigkeiten – und der regelmäßigen Unfälle – ist der Rennsport das ideale Testgelände für Sicherheitsmerkmale, von denen viele ihren Weg in Straßenautos finden.
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Handout 2019
Sowohl die Formel E- als auch die Jaguar I-Pace-Autos verwenden ein Ampelsystem, um Fahrern und Sanitätern den Status des elektrischen Systems anzuzeigen: Grün bedeutet, dass alles in Ordnung ist, Blau bedeutet einen Aufprall von 16 G und Rot bedeutet, dass die Batterie oder der Stromkreis beschädigt wurde kompromittiert. In diesem Fall können Not-Aus-Schalter innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs verwendet werden, um die Batterie zu isolieren.
Auch die regelmäßigen Prügel der Formel-E-Autos – die Elektroserie ist weitaus körperlicher als die F1 – tragen dazu bei, die Sicherheit des Elektroantriebs selbst unter extremen Bedingungen zu demonstrieren.
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Frühe Elektroautos, wie z Reva G-Wiz , waren keine großen Botschafter der Batterieleistung. Wackelig, langsam und schlecht gebaut könnten sie kaum weiter von den heutigen Elektroautos entfernt sein. Und das kann ebenso wichtig sein wie praktische Bedenken hinsichtlich Kosten und Reichweite, denn der Autokauf ist eine ebenso emotionale wie rationale Entscheidung.
Die Formel E sorgt neben der Umweltverträglichkeit für Glamour und Spannung. Die Leistung, die Sie sehen, wird mit vielen der Statistiken übereinstimmen, die Sie in der Formel 1 sehen, sagt Mehta. Diese Zahlen mögen für elektrische Minis und Golfs unerreichbar sein, aber selbst sie haben einen Vorteil gegenüber ihren fossilen Vorfahren. Vergleichen Sie zwei Autos mit der gleichen PS-Zahl, sagt er, ein Elektro- und ein Benziner. Der elektrische wird schneller sein.
Das liegt an der Art und Weise, wie Elektromotoren ihre Leistung und ihr Drehmoment abgeben: sanft und konstant bei allen Geschwindigkeiten (im Gegensatz zu Benzin- und insbesondere Dieselmotoren, die beim Beschleunigen durch ihre Gänge Sweet Spots und Dead Spots haben).
Hochleistungs-Elektroautos von Tesla, BMW und Jaguar haben dazu beigetragen, das Milchfloat-Image zu stürzen, aber auch der Rennsport hat seinen Teil dazu beigetragen. Als Jeremy Clarkson, ein früher Peiniger des G-Wiz, diesen Monat sagte, er würde schaue lieber Formel E als Formel 1 , es markierte das Erwachsenwerden der elektrischen Energie.
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2016 Getty Images
