Bateriové a energetické systémy vozů Formule E se výrazně změní s uvedením třetí generace (Gen3) designu v roce 2022. Specifikace Gen3 mají trvat tři sezóny do roku 2025. Ve vozech Gen3 bude baterie lehčí (stejně jako celého vozu), zvládne rychlonabíjení až 600 kW a vozy budou obsahovat rekuperační brzdění na přední i zadní nápravě. Baterie bude dražší a také složitější, přičemž cena kompletního bateriového systému bude omezena na 250,000 3 EUR se všemi součástmi standardizovanými (včetně externí nabíjecí infrastruktury), což je významné ve vztahu k celkovým nákladům na vůz Gen340,000, která je omezena na maximálně XNUMX XNUMX €.
Menší baterie, rychlejší nabíjení
Baterie ve vozech Gen2 váží 385 kg, auta Gen3 budou omezena na 284 kg pro baterii, která bude mít kapacitu 51 kWh, oproti 54 kWh kapacitě vozů Gen2. Nižší kapacita znamená, že vozy nebudou mít dostatek energie pro dokončení závodu bez dobití. A mnohem menší hmotnost bateriových sad znamená, že je třeba zvýšit hustotu energie.
Vozy Gen3 se budou moci nabíjet výkonem 600 kW, což je mnohem více než u nejlepších aktuálně dostupných nabíječek pro komerční elektromobily, a až 350 kW u vozů Gen2. A auta budou absorbovat energii z rekuperačního (regeneračního) brzdění stejnou rychlostí, přičemž poberou 250 kW z přední nápravy a 350 kW ze zadní nápravy. O pohon se postará pouze motorgenerátor na zadní nápravě, což znamená, že vozy budou mít maximální výkon 350 kW (469 k) v kvalifikaci a Attack Mode (popis Attack Mode najdete v prvním článku této třídílné série FAQ , Formule E Gen2 a Attack Mode). Vozy Gen3 budou v závodním režimu omezeny na 300 kW. Přední motorgenerátor bude pouze pro rekuperaci.
Více závodních možností
Menší baterie v kombinaci se schopnostmi rychlého nabíjení vozů Gen3 bude mít za následek přidání požadované zastávky v boxech během závodů. Vozy budou nabíjeny po dobu 30 sekund během zastávky v boxech a pohltí 4 kWh energie, tedy 600 kW. 4kWh vynahradí menší kapacitu baterií Gen3 (51kWh u Gen3, méně než 54kWh u Gen2).
Spolu s inženýry z řídícího orgánu motorsportu Fédération Internationale de l’Automobile (FIA) a Formule E v současné době elektrifikační týmy ABB pracují na specifikacích a požadavcích na vývoj inovativního a bezpečného řešení pro nabíjení vozů Gen3 prostřednictvím jednotek, které mohou nabíjet dvě auta současně.
Očekává se, že možnost nabíjet auta během závodu přinese další změny v závodním formátu. Například závody by mohly být delší než současný formát 45 minut plus jedno kolo. Nebo s možností volitelných zastávek v boxech (které by vyžadovaly změnu v pravidlech) by týmy mohly jet agresivněji s menším zaměřením na maximalizaci energetické účinnosti, výměnou rychlejších časů na kolo za více času stráveného v boxu dobíjením baterie. .
Volant Formule E je řídicí centrum
Jedna věc, která se v autech Gen3 nezmenší, je volant. Kolo se může vyvíjet, ale zůstane komplexním a kritickým zařízením. Volant je řídicí centrum s rozsáhlými údaji zobrazenými na středové obrazovce, včetně tlaku v pneumatikách, teploty brzd, rychlosti a výkonu, stavu baterie, dojezdu a spotřeby energie. Bez telemetrie zpět do garáže je tato obrazovka důležitá během závodu; řidiči pravidelně hlásí informace svým týmům, aby mohli konzultovat strategie a dostávat zásadní zpětnou vazbu a podporu.
Tlačítko RAD (radio) se hojně používá během závodů. Jezdci jsou po celou dobu E-Prix v neustálé komunikaci se svými závodními inženýry a udržují je aktuální se všemi informacemi prezentovanými na obrazovce nebo volají, když potřebují podporu v žáru okamžiku.
Multipřepínače nabízejí řadu mapování, které mohou řidiči použít za běhu, což jim umožňuje okamžitý přístup k různým nastavením různých strategií a řízení energie během 45 minut plus jedno kolo E-Prix. Multispínače patří k nejsložitějším komponentám na volantu – otevírají přístup k desítkám proměnných. S tím vším musí jezdci žonglovat v reálném čase během závodů.
Mezi další funkce na volantu patří:
- ATK je pro režim útoku. Režim Attack, který se používá během závodu, poskytuje jezdcům výkon o 35 kW navíc. Toto tlačítko je potřeba stisknout při vstupu do aktivační zóny. Špatně to odhadnete a jezdci ztratí nejen dodatečné zvýšení výkonu, ale také čas a dokonce i pozice v závodě.
- Pádla se používají k ovládání rekuperačního brzdění a aktivaci FANBOOST. Než řidiči vůbec uvažují o brzdění v zatáčkách, musí se zvednout a dojet do zatáčky. Zatažením za toto pádlo lze znovu získat energii a dobít baterii a zároveň zpomalit vůz. Brzdový pedál pak lze použít pro dodatečnou brzdnou sílu podle potřeby. Na volantu je také sada plusových a minusových možností pro rychlé změny strategie, které jsou spojeny s možností vybranou na přepínačích. V závislosti na tom, jak byly nastaveny, existuje také režim spouštění pro starty závodu a FANBOOST, který lze aktivovat pomocí pádla.
- +/- Tlačítka plus a mínus na kolečku upravují předpětí brzd a přenášejí brzdný poměr mezi přední a zadní brzdu. To znamená, že řidiči mohou během jízdy přizpůsobit vyvážení brzd a zajistit, aby měli vhodnou brzdnou sílu pro každou zatáčku na trati. Příliš dozadu a auto se bude točit. Příliš mnoho vpředu a auto bude obtížné zatočit.
- FCY & PIT – Tlačítka FCY a PIT se nacházejí ve všech vozech a obě tato tlačítka fungují jako omezovače rychlosti, aby zajistily, že jezdci jedou bezpečnou rychlostí, když je okruh v plném kurzu žluté barvy nebo když vjíždí do boxů a vyjíždí z nich. .
Chcete-li získat více informací o současné technologii Formule E a vozech Gen2, můžete si přečíst první část této třídílné série FAQ: „Formule E Gen2 a Attack Mode“.
Reference:
Vzorec E je první celoelektrické mezinárodní mistrovství světa jednosedadlových vozů. Oficiálně známý jako mistrovství světa ABB FIA Formule E podporuje vývoj pokročilých řešení elektrické mobility. Podle organizátora šampionátu je „Formule E víc než jen závodní série – je to boj o budoucnost. Naše radikální vozy – všechny poháněné elektřinou – dláždí cestu silničním vozům zítřka, přičemž řada funguje jako konkurenční platforma pro testování a vývoj nejnovějších elektrických technologií.“ Konečným cílem je podporovat udržitelnou mobilitu jako součást úsilí v boji proti znečištění ovzduší ve městech a zmírnění dopadů změny klimatu.
Od svého debutu v areálu olympijského parku v Pekingu v roce 2014, Vzorec E se rozrostla v globální zábavní značku, která přitahuje mřížku plnou nejlepších závodních jezdců a týmů. Nyní ve své 9. sezóně se Formule E účastní 22 jezdců rozdělených do 11 týmů zastupujících značky včetně Maserati, Jaguar a Porsche.
Počínaje „skromnými“ kořeny — první generace E-racerů měla maximální výkon 200 kW (asi 270 koní), což stačí na maximální rychlost 225 km/h — závodní nejnovější generace, Gen3, se může pochlubit ohromným výkonem. Výkon 350 kW (cca 470 koní) a maximální rychlost 322 km/h. Jinak řečeno, závodníci Gen3 jsou o 75 procent výkonnější než jejich předchůdci Gen1. To je velký pokrok za pouhých 8 let a další – zrychlený – pokrok jistě přijde.
Jak fungují vozy Formule E?
Součástí krásy elektrické mobility – kromě toho, že je mnohem šetrnější k životnímu prostředí než druh s benzínovým pohonem – je její jednoduchost. Vozy Formule E v podstatě fungují jako každé jiné elektrické vozidlo a sdílejí stejné základní komponenty, kterými jsou:
- Baterie: dodává energii;
- Invertor: odebírá elektřinu vytvořenou baterií a převádí ji ze stejnosměrného proudu (DC) na střídavý proud (AC);
- Motor: využívá tuto sílu k pohonu převodovky;
- Převodovka: přenáší energii generovanou motorem na kola.
Elektromotor kromě pohonu převodovky hraje v elektrických vozidlech další klíčovou roli: je v něm umístěn rekuperační brzdový mechanismus, který po sešlápnutí akcelerátoru a sešlápnutí brzd zpomalí vozidlo a přemění jeho kinetickou energii na elektřinu. , který dobíjí baterii. Invertor také hraje roli při rekuperačním brzdění: přeměňuje střídavý náboj zpět na stejnosměrný, což umožňuje nabíjení baterie.
Kromě toho, že jsou elektrické motory čistší, nabízejí oproti svým příbuzným se zážehovým motorem další důležitou výhodu: mají mnohem méně součástek než plynové pohonné jednotky a mají výrazně nižší náklady na údržbu.
Jak rychlé jsou vozy Formule E?
Počínaje „skromným“ původem v roce 2014, s vozy, jejichž maximální rychlost dosahovala pouhých 225 km/h, jsou současní závodníci Formule E mnohem výkonnější a rychlejší stroje. Jak rychle jedou vozy Formule E dnes? Nejvýkonnější současní plně elektrické závodníci Formule E — tzv. Gen3 — se mohou pochlubit výkonem 350 kW (přibližně 470 koní). To znamená, že dnešní nejvyšší rychlost vozů Formule E je 322 km/h. Nejvyšší rychlost vozů Formule E není jejich jedinou ohromující statistikou; Zrychlení je také působivé: závodníci zrychlí na 100 km/h z nuly za 2.8 sekundy – jen se vyhýbají výkonu jejich bratranců z F1 s benzínovým motorem (0-100 km/h za 2.6 sekundy).
Nejvyšší rychlost Formule E, která je testovacím zařízením pro budoucí řešení elektrické mobility, není ve skutečnosti tím nejdůležitějším datovým bodem; s ohledem na přenos technologií do spotřebních automobilů je regenerace energie přinejmenším stejně důležitým prvkem těchto extrémních elektrických strojů a Gen3 nezklame: jeho schopnost regenerace je 600 kWh – asi šestkrát výkonnější než původní závodníci Gen1 Formule E roku 2014.
Součástí výzvy v závodech Formule E – podobně jako ve „skutečném“ světě spotřebitelské elektrické mobility – je udržet hmotnost vozů na minimu. Akumulátory jsou těžké a doslova váží všechny elektromobily, závodníky Formule E nevyjímaje. V současné době a Vůz Formule E váží asi 840 kg; včetně baterie, která váží 284 kg — o 101 kg méně než u předchozího modelu Gen2, ale stále je to zhruba jedna třetina celkové hmotnosti vozu.
Jak dlouho trvá závod Formule E?
Formule E změnila svou šablonu pro aktuální sezónu šampionátu E-Prix 2023. Dosavadní délka závodu byla 45 minut, během kterých jezdci zvládli odjet 33 až 46 kol na závod. Od roku 2023 se délka závodu Formule E určuje podle času, který soutěžícím zabere, aby dokončili 33 kol. Důvodem je podle organizátorů šampionátu, aby byly závody „jednodušší na sledování a zároveň umožnily týmům větší kontrolu nad jejich vlastními strategiemi“. Závody Formule E se konají buď na pouličních okruzích, nebo na závodních tratích; každý okruh má délku mezi dvěma a čtyřmi kilometry na kolo. V sezóně 2023 zasáhne šampionát Formule E 16 míst po celém světě, včetně Mexico City (Mexiko), Monaka (Monte Carlo), Kapského Města (Jihoafrická republika), Jakarty (Indonésie) a Říma (Itálie). V 9. sezóně šampionátu Formule E se účastní 11 a 22 týmů PILOT řídit e-závodníky značek včetně Maserati, Porsche, Jaguar a Nissan.
