Fem sätt Formel E kommer att förändra elbilar
Bilarna som tävlar i ABB Formel E-mästerskapet kan se ut som F1-racers, men deras teknik kan hitta vägen in i din nästa bil
MARC från MATTIA
Formel E är en sport med ett syfte och en som går utöver det vanliga tävlingsmålet att fastställa vem som går längst, snabbast, starkast.
Mästerskapet, där 25 batteridrivna bilar drar runt 12 racerbanor i stadens centrum, är en plattform för att marknadsföra elfordon, säger Renato Bisignani, turneringens kommunikationschef. Innovation är ett kärnvärde.
Racingtekniken har naturligtvis alltid sipprat ner till landsvägsbilarna. Skivbromsar, ABS och aktiv fjädring är bland de pionjärer inom pitlane, men deras bredare tillämpning var ofta en eftertanke. I Formel E, däremot, är överförbar teknik ett primärt mål.
Det är fortfarande motorsport, det är fortfarande det vi älskar, men det öppnar faktiskt dörrarna till andra platser, säger Allan McNish, en före detta F1-förare och nu teamchef för Audis Formel E-team. Vi handlar alla om att driva elteknik.
Den känslan av syfte är inbäddad i loppets regler, som hindrar team från att spendera sina budgetar på funktioner som inte kommer att gynna vägbilar - till exempel på att justera kroppens aerodynamik. Istället måste ingenjörer arbeta på nya sätt att få ut mer kraft och räckvidd ur batteriet.
Människorna som kommer att vinna loppet är de som kommer att maximera energieffektiviteten, vilket är vad vi måste göra som samhälle, säger Tarak Mehta, president för elektrifiering på ABB, Formel E:s titelsponsor och en stor aktör inom elinfrastrukturbranschen .
Här är fem sätt på vilka Formel E sannolikt kommer att gynna framtidens vägbilar:
Längre räckvidd
Det största hindret för en bredare adoption av elbilar är så kallad räckviddsångest – rädslan för att bli strandsatt när strömmen tar slut. Medan batteritekniken förbättras snabbt kräver reglerna i Formel E att alla lag använder samma kraftverk - en 54 kWh-enhet tillverkad av McLaren.
Det beror på att den här typen av högpresterande batteri är dyrt, säger Bisignani, och kommer inte att hitta vägen till produktionsbilar snart. Pengar som spenderas på att justera det skulle därför inte gynna branschen i stort och skulle leda bort resurser från energihushållning och återvinning genom regenerativ bromsning. Dessa, säger han, är direkt relevanta för fordonsindustrin.
Michael Carcamo, Nissans globala motorsportchef, håller med. Det område som är mest intressant är hur du förbrukar energi, säger han. Om du fokuserar på styrsystem är dessa styrsystem samma byggstenar, samma strategier som du måste använda på produktionsbilar.
På tal innan hans team vann säsongens näst sista tävling i New York, säger Carcamo att Nissans engagemang i Formel E har hjälpt företaget att bygga bättre vägbilar. Vi kunde ta specifika områden av mjukvara och tillämpa dem på våra bilar, säger han.
Pålitlighet
Elbilar är mekaniskt enklare än de som drivs av bensin och diesel, med mycket färre rörliga delar, men de nya komponenterna de behöver har inte testats av årtionden av verkliga försök. Att sätta dem på en kapplöpningsbana påskyndar programmet för uthållighetstestning och tar reda på vad som händer när de pressas över sina gränser.
Det är särskilt sant med Formel E:s stadscentrum, som består av offentliga gator med ofullkomligt yta. Vi kör bara på de vägar som du tar med din bil, säger Edoardo Mortara, som kör för Venturis racingteam. Det gör dem till ett sannare test än de ultrasläta ytorna i F1, säger han: Jag känner knappt till några normala vägar där det inte finns några gupp.
Jaguar säger att deras elbilar kommer att bli tuffare som ett resultat av Formel E och, mer direkt, I-Pace E-Trophy, där Jaguar I-Pace elektriska stadsjeepar tävlar mot varandra runt Formel E-banorna.
1125321640
Handout 2019
Vägbilarna kommer aldrig att köras så hårt som dessa, så vi har lärt oss mycket som vi nu sätter tillbaka i vägbilarna, säger Adam Jones, Jaguar Land Rovers tekniska chef. Vissa komponenter var från början inte tillräckligt starka för tävlingsförhållanden, säger han, men vägtekniker i Storbritannien arbetar nu med vad de har lärt sig på racingbanan.
Snabbladdning
När batterierna blir kraftfullare och ingenjörer blir bättre på att använda den kraften effektivt, kommer räckviddsångesten att minska. Under de kommande två till tre åren behöver du inte oroa dig om du vill åka 300 mil, säger ABB:s Mehta. Tekniken kommer att ta dig dit.
Fokus kommer då att växla bort från räckvidd och mot upplevelsen av uppladdning - ytterligare ett hinder för adoption. Även om få människor ser fram emot en tur till bensinstationen, tar åtminstone tankningen inte mer än ett par minuter. Att fylla på med el kan vara en långsammare process.
Under nattens underhållsladdning från hushållsuttag är en del av svaret, men bilister kommer också att kräva snabba och allestädes närvarande laddstationer för att fylla på dem mitt på resan. Jaguar I-Pace-batterierna drivs med en kompakt version av ABB:s snabbladdningssystem, utvecklat specifikt för evenemanget, som fyller på batterierna med hög kapacitet mellan kvalificering och racing. För en vanlig elbil kan ABB-snabbladdaren öka räckvidden på cirka 125 mil på åtta minuter.
ABB har sålt cirka 1 200 av dessa hittills, ett babysteg mot en helt ny energiinfrastruktur. Vi behöver sätta in så många tusen laddpunkter, säger Mehta. Det är inte ett litet problem.
Säkerhet
Även om förbränningsmotorer inte är utan risk - bensin är trots allt mycket brandfarligt - har ingenjörer ägnat ett sekel åt att minimera dessa faror och konsumenterna har kommit att acceptera dem. Elstöt är däremot en fara som förarna inte har behövt räkna med.
Under normala omständigheter är faran så gott som obefintlig, men en allvarlig olycka kan skada elsystemet i den utsträckningen att strömförande hamnar passerar genom chassit. Det skulle innebära en risk för både de åkande i bilen och räddningspersonal som kommer till undsättning.
Med tanke på de inblandade hastigheterna - och de vanliga olyckorna - är motorracing den idealiska testplatsen för säkerhetsfunktioner, av vilka många tar sig in i vägbilar.
1139653241
Handout 2019
Både Formel E- och Jaguar I-Pace-bilarna använder ett trafikljussystem för att visa statusen för det elektriska systemet för förare och ambulanspersonal: grönt betyder att allt är bra, blått indikerar en påverkan på 16G och rött att batteriet eller kretsen har varit äventyras. I så fall kan nödbrytare inuti och utanför bilen användas för att isolera batteriet.
De regelbundna misshandeln som Formel E-bilar tar – elserien är mycket mer fysisk än F1 – hjälper också till att demonstrera säkerheten med elektrisk framdrivning, även under extrema förhållanden.
Bild
Tidiga elbilar, som t.ex Reva G-Wiz , var inte stora ambassadörer för batterikraft. Tunga, långsamma och dåligt byggda, de kunde knappast vara längre från dagens elbilar. Och det kan ha lika stor betydelse som praktiska bekymmer om kostnad och räckvidd, eftersom att köpa en bil är ett känslomässigt beslut såväl som ett rationellt.
Formel E tillför glamour och spänning, tillsammans med miljömässiga meriter. Den typ av prestanda du ser kommer att matcha många av statistiken du ser i Formel 1, säger Mehta. Dessa siffror kan vara utom räckhåll för elektriska Minis och Golfs, men till och med de har en fördel över sina fossilbränslebrännande förfäder. Jämför två bilar med samma hästkrafter, säger han, en elektrisk en bensin. Den elektriska blir snabbare.
Det beror på hur elmotorer levererar sin kraft och vridmoment: smidigt och konsekvent i alla hastigheter (till skillnad från bensin- och speciellt dieselmotorer, som har sweet spots och döda punkter när de accelererar genom sina växlar).
Högpresterande elbilar från Tesla, BMW och Jaguar har hjälpt till att störta mjölkflottans image, men racing har också spelat sin roll. När Jeremy Clarkson, en tidig plågare av G-Wiz, sa den här månaden att han skulle göra det titta hellre på Formel E än Formel 1 , det markerade en ålder för elkraft.
622860902
2016 Getty Images
