Wie Formula E Racing die Elektrofahrzeug-Revolution vorantreibt

Anfang Oktober erschütterten Schockwellen die Auto- und Rennsport-Community, als ein weiteres großes Autounternehmen –dieses Mal kündigte Honda an, die Formel 1 zu verlassen, den 800-Pfund-Gorilla der internationalen Rennwelt. Warum? Wie Honda erklärt , steht die Autoindustrie nun vor einer einhundertjährigen Zeit der großen Transformation, und sie schloss sich dem Exodus an und wechselte zu ZEV.

Zero Emission Vehicles Racing ist für das Autogeschäft wie das Space Race der NASA für die Elektronik: ein Ort, um Innovationen unter den wettbewerbsfähigsten, herausforderndsten und unvorhersehbarsten Bedingungen zu testen. Diese aufgeladene Bewegung hin zu ZEVs – und insbesondere zu Elektrofahrzeugen (EVs) – geht Hand in Hand mit dem kometenhaften Aufstieg der aufstrebenden Formel E, einer internationalen Rennserie, die ausschließlich aus rein elektrischen Autos besteht. Nach nur vier Saisons zählt die Serie nun 12 Teams, zwei mehr als die Formel-1-Serie, die gerade ihr 50-jähriges Jubiläum feierte.

Die Formel E ist unser Hochgeschwindigkeits-Leistungslabor, sagt Tomasso Volpe, Nissan Global Motorsports Director, der das Formel-E-Team von Nissan beaufsichtigt, gegenüber Braganca. Wir pushen Technologien auf das Maximum. Es gibt einen offensichtlichen Zusammenhang zwischen Rennsport und Innovationen bei Elektrofahrzeugen.

Im Jahr 2014 nahmen nur wenige Experten die Formel E ernst, als ihre Teams begannen, vor manchmal verwirrten Massen in Peking, Buenos Aires, Long Beach, Monaco, Moskau, Berlin, London und anderen Städten zu fahren. Jedes Team setzte zwei Fahrer und vier standardisierte Elektro-Rennwagen ein; Fahrer wechselten das Auto zur Hälfte des Rennens, hoffentlich bevor dem ersten Auto der Saft ausging. Diese skurrilen Regeln wurden geändert und durch ein Auto pro Fahrer und ein offenes Design ersetzt, was bedeutete, dass jedes Team mehr Freiheit hatte, einzigartige Autos zu entwickeln. Dies weckte mehr Interesse bei den Autoherstellern.

Dennoch schien die Formel E eher eine schillernde, mit Stars besetzte Neuheit zu sein, mit Teambesitzern wie Leonardo DiCaprio (der auch die Formel-E-Dokumentation 2019 produzierte) Und wir werden grün ) und Michael Andretti, einer der erfolgreichsten Fahrer der Indy-Car-Renngeschichte.

Heute hat die Formel E (jetzt offiziell bekannt als ABB FIA Formel-E-Meisterschaft) selbst ihren Gründer übertroffen Alejandro Agags Erwartungen, mit 12 Mannschaften, die gegeneinander antreten. Zu diesen Teams gehören die Rennlegenden Jaguar, BMW, Nissan, Audi und zuletzt Porsche und Mercedes.

Der EV-Experte Eward Kjaer, der Energieversorger zu EVs berät, sagt, die Formel E sei nicht nur wegen ihrer technologischen Fortschritte ein Game-Changer, sondern auch, weil sie den Verbrauchern hilft, Elektrofahrzeuge als Hochleistungsautos zu sehen, und nicht als Golfwagen, die Senioren putten Gemeinden. Die Entwicklung der Formel E sei wirklich beeindruckend, sagt er. Es ist ein aufregender Rennsport, und sie haben hochmoderne Konzepte entwickelt, die die Fans einbeziehen. Sie sind so viel weiter als die Formel 1, die in der Vergangenheit feststeckt.

Obwohl Formel-1-Autos technisch gesehen Hybride sind, mit einer kleinen Reichweite des Elektromotors, steht die Abhängigkeit der Serie von Verbrennungsmotoren nun im Widerspruch zu Autoherstellern wie Honda, die sich verpflichten, ihre gesamte Forschung auf ZEVs zu konzentrieren. Zukünftige Elektrofahrzeuge werden die Früchte dieser intensivierten Forschung tragen. In den vergangenen Jahrzehnten haben Rennteams Erfindungen wie den Rückspiegel (Indianapolis 1911), verbesserte Sicherheitsgurt- und Sicherheitsdesigns und Kohlefaser, den starken, aber leichten Verbundstoff, der heute in Luxussportwagen allgegenwärtig ist, vorangetrieben.

Die Formel-E-Teams arbeiten bereits mit Hochdruck an Verbesserungen, insbesondere im Hinblick auf Effizienz und Energiemanagement, sagt Volpe. Nissan, ein Pionier bei Elektrofahrzeugen, trat erst vor zwei Jahren in die Serie ein, fasziniert von der Chance, mit der modernsten Technologie gegen andere Hersteller von Elektrofahrzeugen anzutreten. Und obwohl Innovationen typischerweise von der Rennstrecke in die Pkw-Produktion fließen, war das Gegenteil für Nissan der Fall, der vor einem Jahrzehnt mit dem Verkauf des ersten vollelektrischen Massenmarktes begann.

Wir haben gerade unser 500.000stes Blatt produziert, sagt Volpe. In der ersten Saison haben wir unsere Erkenntnisse aus dem Leaf-Straßenfahrzeug auf unser Formel-E-Auto übertragen und einige unserer Experten aus unserem Kerngeschäft eingesetzt.

Innerhalb von zwei Jahren schaffte es Nissan auf das Podium und holte sich eine zweite Medaille.

Obwohl Consumer-EVs nicht die gleichen Höchstgeschwindigkeiten von 175 Meilen pro Stunde erreichen, teilen sich EVs auf der Rennstrecke und in Ihren lokalen Straßen viele der gleichen Ziele. Entscheidend sei, den Energieeinsatz während der Rennen zu optimieren, sagt Volpe. Es ist immer eine Balance: Effizienz und Leistung. Die Art und Weise, wie Sie dieses Gleichgewicht erreichen, ist bei Straßenfahrzeugen und im Rennsport die gleiche. SANTIAGO, CHILE – 18. JANUAR: Oliver Rowland aus Großbritannien für das Nissan-Team tritt beim E-Prix Antofagasta Minerals im Rahmen der dritten Runde der ABB FIA Formula E Championship am 18. Januar 2020 in Santiago, Chile an.Marcelo Hernandez/Getty Images

BMW Motorsport Direktor Jens Marquard sagt, BMW Ingenieure sehen bereits enorme Vorteile aus der Zusammenarbeit zwischen Motorsport- und Produktionsabteilungen. Der Rennsport ermöglicht es, neue Materialien, Technologien und Arbeitsweisen unter extremen Bedingungen zu testen. Dieselben Ingenieure (für BMW I-Fahrzeuge) arbeiteten am Antriebsstrang des Formel-E-Autos, teilweise in den gleichen Produktionsstätten.

In Elektrofahrzeugen entwickelt sich die Computersoftware, die den Energieverbrauch des Autos steuert, ständig weiter, aber insgesamt, so Kjaer, hat ein Elektromotor einen Wirkungsgrad von 75 %, etwa dreimal so viel wie ein Verbrennungsmotor von 25 %. t hat sich in den letzten 100 Jahren stark verändert. Laut Marquard von BMW haben die Ingenieure von BMW bereits Wege gefunden, die Energiemanagementsysteme ihrer Rennwagen zu nutzen und auf Verbraucher-Elektrofahrzeuge zu übertragen. Der aktuelle BMW i3 nutzt Teile der Software, die aus der Leistungselektronik für den Wechselrichter des Formel-E-Autos kommt, sagt er.

Marquard geht davon aus, dass die kommenden Saisons ebenso fruchtbar sein werden. Wir haben unseren Ingenieuren von Anfang an gesagt: „Vergiss alle Grenzen, die du normalerweise bei der Entwicklung beachten musst, und konzentriere dich einfach auf Leistung, maximale Effizienz, geringstes Gewicht und das beste Gesamtpaket.“ Wenn wir das erreicht haben, werden wir we überlegen, wie genau wir das in die Produktion integrieren können.

Regierungen steigern den Verkauf von Elektrofahrzeugen mit Karotten (Rabatte) und Peitschen (Gesetze), wie zum Beispiel in Kalifornien California Verbot von Benzinautos , das 2035 in Kraft tritt. Dennoch machen Elektrofahrzeuge heute nur rund zwei Prozent des gesamten Automarktes aus. Verbraucher lehnen Elektroautos aus zwei Hauptgründen ab: Reichweitenangst und Aufkleberschock bei EV-Preisen, sagt Aditya Jairaj, Nissans Direktor für EV-Marketing. Er erklärt jedoch, dass die Gesamtkosten für das Fahren eines Elektrofahrzeugs niedriger sind. Selbst wenn Benzin 2 Gallonen kostet, sind Elektrofahrzeuge noch effizienter, aber die Leute wissen das nicht.

Die Angst vor der Reichweite stammt aus den frühen Jahren, als EV-Batterien eine Ladung nur für 50 bis 70 Meilen oder weniger hielten, wenn die Klimaanlage lief. Heute erreichen Tesla-Pkw die 400-Meilen-Marke pro Ladung. Mercedes hat gerade Pläne für ein Luxusmodell mit einer Reichweite von 750 Meilen angekündigt. Selbst Elektrofahrzeuge der mittleren Preisklasse fahren heute 150 bis 300 Meilen pro Ladung, und 90 % der Elektrofahrzeugbesitzer laden zu Hause und nicht auf der Straße.

Kjaer weist auch auf einen schwieriger zu messenden Aspekt des EV-Fahrens hin: den Lächeln-Faktor. Elektrofahrzeuge liefern ein sogenanntes Instant-Drehmoment – ​​eine Simulation des plötzlichen Energieschubs eines Rennwagens ohne Verzögerung zwischen Pedal und Vroom. Wenn man ein Elektrofahrzeug fährt, bekommt man es sofort, sagt er. Wenn die Leute zum ersten Mal ein Elektroauto fahren, fangen sie an zu lächeln. Und wenn Sie einmal elektrisch sind, gehen Sie nie mehr zurück.