Технологические достижения, которые изменили формулу E

Технологические достижения, которые изменили формулу E

Смена автомобиля в гонках Формулы E заставила пуристов вздрогнуть, а переход на более быстрый и эффективный Gen2 демонстрирует изменения, которые изменили серию

Когда Алекс Линн ворвался в боксы на 24-м круге 45-го в последней прошлогодней гонке ABB FIA Formula E в Нью-Йорке, поспешно сбросил ремни безопасности и прыгнул в свою вторую машину, прежде чем вернуться на трассу, его акробатический обмен местами стала финальной сменой гоночного автомобиля чемпионата.

После этого обязательная фаза питстопа в середине гонки была передана в учебники истории, предшествовавшей огромному изменению технологической формулы FE, поскольку визуально поразительный автомобиль Gen2 выкатился перед сезоном 2018-19.

Важный переход к новому автомобилю, совпавший с введением достаточной емкости аккумулятора, чтобы выдержать всю гонку, подчеркивает, насколько далеко FE преодолела всего несколько лет.

В последнем туре в Марракеше время поединка Сэма Берда в 2019 году, равное 1м17.489 с, было на четыре секунды быстрее, чем темп, установленный Феликсом Розенквистом во время квалификации двумя сезонами ранее. Это яркая демонстрация того, как могут развиваться технологии электромобилей, когда у них была возможность сделать это в условиях высокой производительности.

Давайте на минуту вернемся назад, к первой гонке в Пекине в 2014 году. хотя бы для того, чтобы вспомнить, чем были вооружены первые автомобили FE. Теперь кажется любопытным, что для серии, которая является пионером следующих разработок в области электрической мобильности, FE был серией спецификаций.

Несмотря на то, что батарея Williams Advanced Engineering использовалась в течение всех четырех сезонов, в которых использовался оригинальный автомобиль, каждая из 10 команд появилась в первом сезоне с пятиступенчатой ​​коробкой передач Hewland и двигателями, разработанными McLaren.

В те скромные времена сериал должен был утвердиться и доказать свое присутствие на трассе, движимое желанием привлечь производителей. «Крюк» был возможностью продемонстрировать свою технологию электродвигателей на мировой арене.

Mitsunori Takaboshi, Nissan e.Dams, Nissan IMO1

Фото: Сэм Bloxham / LAT Images

Для того, чтобы это произошло осмысленно, эти производители должны были бы создать свои собственные двигатели, инверторы, коробки передач и другие компоненты. возможность, предоставляемая по мере развития трансмиссии. После сезона, в котором все, по сути, использовали одну и ту же технологию, книга правил второго сезона предложила небольшую развилку, и состав производителей должным образом взлетел в разные стороны.

С тех пор технические перестановки включали в себя работу одного или двух двигателей и использование всего, от пяти передач до отсутствия передач. Участники с двумя двигателями устанавливают свои «блинные» двигатели по обе стороны от дифференциала для непосредственного привода задних колес.

Две команды даже продолжали управлять сезоном одна архитектура, которая оказалась достаточно конкурентоспособной, чтобы в случае необходимости подходить к более развитым трансмиссиям. Mahindra поручила McLaren и Hewland продвигать оригинальные компоненты, чтобы добиться максимальной производительности.

Эта «версия 2.0» извлекала максимум из мотора всего с тремя передачами вместо пяти, что существенно уменьшало вес и сводило к минимуму время, которое каждый водитель должен был проводить без газа. Вы должны задаться вопросом, почему, когда крутящий момент в электродвигателе почти мгновенный, более ранние автомобили были оснащены полным набором передач.

«Речь идет об эффективности двигателя»,. говорит технический директор DS Ксавье Местелан Пинон. «В этом отношении электродвигатель похож на бензиновый двигатель. у вас есть диапазон, где эффективность очень хорошая, и другой диапазон. может быть, на низкой или высокой скорости. где эффективность не такая хорошая.

Механики возвращают Андре Лоттерера, DS TECHEETAH, DS E-Tense FE19, в гараж

Фото: Сэм Bloxham / LAT Images

«Поэтому, когда у вас есть две или три передачи, легче быть в хорошем диапазоне. Но в то же время, когда вы добавляете другой мотор или другую передачу, вы увеличиваете вес трансмиссии.

Читайте так же:
Советы по вождению в Европе — Вещи, которые ... Вождение в Европе может быть затруднено из-за различий в дорожных законах, вывесках и ограничениях скорости. Вот что вам нужно знать, прежде чем отправиться в один из самых популярных горячих точек Европы. Советы по вождению в Европе, которые помогут вам избежать проблем за границей (фото: GETTY) Вождение за границей может быть очень сложным, у...
Удивительная технология, которую вы еще не можете ... В любой момент в сети происходит примерно миллион различных краудфандинговых кампаний. Прогуляйтесь по Kickstarter или Indiegogo, и вы не найдете недостатка в странных, бесполезных и совершенно глупых проектах. наряду с некоторыми настоящими жемчужинами. Мы  собрали самые необычные, амбициозные и захватывающие новые краудфандинговые проекты на этой...

«Ясно, что это компромисс с эффективностью, весом трансмиссии и так далее».

Тем не менее, число передач уменьшается с каждым годом. на полях 2018-1919 годов все используют по одной передаче для привода колес. После четырех лет разработки каждый производитель смог найти более широкий диапазон максимальной эффективности, а это означает, что инвертор и двигатель преобразовывают и используют энергию с минимальными потерями.

«Часть разброса, которую вы получаете с кривыми мощности и крутящего момента в зависимости от скорости, очень быстро сглаживается»,. объясняет Фил Чарльз, технический менеджер Jaguar Racing. «Так как мы пошли дальше, стало ясно, что количество передач уменьшается.

«Это не похоже на двигатель внутреннего сгорания, где у вас есть особое место в ваших кривых мощности. Это не тот случай, когда вы ограничены в мощности, поэтому у вас есть плоская секция и секция, где вы можете видеть форму своего крутящего момента.

«С ростом [технологии] эффективность во всей области с ограниченным энергопотреблением выровнялась, и, следовательно, вам не нужно тратить короткое время в одном окне, вы можете потратить больше этого, выровняв кривую эффективности. так что вам не нужно менять передачу. По мере развития технологии двигателей коробка передач изменилась ».

Хотя все еще существует некоторая степень сближения при определении компоновки силовых агрегатов, жюри все еще не решило, использовать ли один или два двигателя. DS. когда он был связан с экипировкой Virgin Racing. преследовал пару моторов во втором сезоне, а NextEV. теперь команда NIO. пробовал как продольные, так и поперечные сдвоенные моторы.

В загоне не секрет, что Nissan начал новые отношения с командой e.dams с собственной интерпретацией двухдвигательного механизма.

Конечно, в дизайне есть потенциал. Каждое колесо может управляться двигателем напрямую через дифференциал и снижает потери, возникающие при передаче мощности от двигателя через редуктор, как в случае с одним двигателем.

В то время как парные двигатели имеют свои преимущества, снижение веса при использовании дополнительного двигателя означает, что производители должны найти способы снижения веса других компонентов. или рискуют работать с несбалансированной трансмиссией.

К сведению, NextEV страдали от проблем с весом в 2015-16, переходя от завоевания титула с Нельсоном Пике-младшим в первом сезоне до поддержки заказа во втором сезоне.

Вид сзади действия

Читайте так же:
Советы по вождению в Европе — Вещи, которые ... Вождение в Европе может быть затруднено из-за различий в дорожных законах, вывесках и ограничениях скорости. Вот что вам нужно знать, прежде чем отправиться в один из самых популярных горячих точек Европы. Советы по вождению в Европе, которые помогут вам избежать проблем за границей (фото: GETTY) Вождение за границей может быть очень сложным, у...
На заброшенной ферме нашли старый Jaguar, про кото... На заброшенной ферме в штате Айова отыскали автомобиль Ягуар MK2, простоявший в сарае около 36 лет. Сегодняшний обладатель участка купил ферму на аукционе, но об автомобиле в документах не было ни слова. Отысканный Ягуар обустроен лучшим для модели движком. рядной «шестеркой» объемом 3,8 литра и мощностью 223 лошадиные силы. Автомобиль также укомп...

Фото: Джо Портлок / LAT Images

В те годы становления разные схемы расположения двигателей и зубчатых колес подходили для разных цепей, но развитие технологий помогло полевой работе найти более универсальное решение для всех.

«Раньше это была огромная разница [между командами],. говорит руководитель команды Virgin Racing Сильвен Филиппи. «У вас были машины с односкоростными и многоходовыми передачами и множеством совершенно разных конструкций и компоновок. Теперь не так много.

«Все ездят на односкоростных автомобилях, и все они очень оптимизированы, и главная причина заключается в том, что разработки электродвигателей, которые сейчас были в этих автомобилях, не было пять лет назад. Способности создавать такой крутящий момент с помощью таких легких двигателей просто не существовало.

«Пять лет назад у вас был выбор, чтобы у вас был весь крутящий момент, но вес был тяжелее, или вы должны были весить и производить меньше крутящего момента.

«Теперь вы попадаете в точку, приятное место, где у вас достаточно крутящего момента для любых ситуаций и вы весите. Это довольно удивительно с точки зрения технологий ».

Масштаб развития в первые два сезона привел к тому, что Jaguar пришел с большим заданием. много работать с Williams Advanced Engineering, чтобы разработать трансмиссию с большим количеством возможностей для совершенствования.

«Я прибыл в начале четвертого сезона,. вспоминает Чарльз,. и мой перерыв был довольно своевременным. Ягуар как команда очень быстро встал и начал работать в третьем сезоне, и я вышел после этого этапа. [и] мы действительно могли бы начать.

«Когда мы только начинали, задняя часть машины была металлическим корпусом, и у всех команд был углерод. Это только один маленький глупый пример, но более важные вещи, такие как двигатель, инвертор, компоненты привода. мы сделали большой шаг.

«Все внутренние биты тоже бананы. Если бы вы попытались участвовать в гонке с нашим силовым агрегатом третьего сезона, у нас были бы большие проблемы ».

Под кожей очень мало то же самое по сравнению с более ранними поколениями. Полная эстетическая перестройка спорта с автомобилем Gen2 теперь ставит лицо к тихой гонке технологических вооружений, а новая батарея. предоставленная McLaren Applied Technologies. побудила команды исследовать пределы двигателей.

Батарейный блок Williams предыдущей спецификации потреблял 28 кВт-ч полезной энергии, что составляет почти половину от 54 кВт-ч, предоставляемых хранилищем энергии McLaren, и это огромное увеличение емкости происходит при минимальном увеличении размера.

Хотя оба накопителя энергии являются по сути гигантскими литий-ионными батареями. не отличающимися от батареи, питающей устройство, из которого вы, возможно, читаете это,. тщательный отбор металлов внутри каждой ячейки почти удвоил энергию, которая может храниться в ней.

Оливер Роуланд, Nissan e.Dams, Nissan IMO1

Фото: Джо Портлок / LAT Images

Несмотря на то, что автомобили теперь должны преодолевать все гоночные дистанции благодаря устранению перестановок, прогресс в регенерации улучшился, и каждый водитель может вернуть себе еще больше энергии во время гонки.

Кроме того, максимально допустимая мощность на горячем круге теперь увеличена до 250 кВт, что на 50 кВт больше, чем у предыдущего поколения, и каждому производителю пришлось сделать самый большой шаг вперед, чтобы добиться как можно большей эффективности.

Читайте так же:
Советы по вождению в Европе — Вещи, которые ... Вождение в Европе может быть затруднено из-за различий в дорожных законах, вывесках и ограничениях скорости. Вот что вам нужно знать, прежде чем отправиться в один из самых популярных горячих точек Европы. Советы по вождению в Европе, которые помогут вам избежать проблем за границей (фото: GETTY) Вождение за границей может быть очень сложным, у...
Новый Kia Soul EV 2020 может стать неожиданным хит... KIA представила дизайн экстерьера и спецификации  обновленного Soul EV, который дебютирует на следующей неделе на Женевском автосалоне 2020. Kia обновила свой Soul EV, чтобы сделать его более привлекательным  для водителя, особенно за счет улучшения стиля и значительного увеличения дальности пути. Во-первых, стиль сохраняет квадратный и харак...

Существует также дополнительный фактор «режима атаки», при котором каждый водитель получает дополнительную мощность в 25 кВт. смывая длительный вкус автомобильных свопов с новым элементом тактического вождения.

«Нам всем дано одинаковое количество энергии,. говорит Филиппи,. и у нас есть определенный макет, поэтому вам нужно выработать наиболее эффективный способ использования этой энергии в этом макете. Вы можете многое сделать [с помощью программного обеспечения], и эти машины сейчас настолько сложны, что водители могут сделать еще больше.

«Когда вы смотрите на всех водителей FE, которые едут на скорости по этим городским трассам, без права на ошибку, постоянно меняйте настройки на руле. это безумие!»

В то время как второе поколение FE только началось, темпы технологического развития таковы, что внимание уже обратилось к следующей итерации автомобилей. Gen3. в девятом сезоне.

С вероятностью устойчивой конвергенции трансмиссии разговоры о полноприводных автомобилях, несомненно, предложат инженерам новый вызов, в который они могут впиться.

По мере того как цели в области аккумуляторных технологий продолжают меняться, еще большая емкость с высокопроизводительными элементами гарантирует, что команды смогут внедрять еще более мощные двигатели и системы восстановления.

Вскоре автомобили FE будут ездить с такой скоростью, что они перерастут нынешний состав уличных трасс. и им понадобятся еще большие арены для ведения боя.

Возможно, в недалеком будущем мы подойдем к этому жизненно важному вопросу: может ли FE соответствовать Формуле 1 за ударом? Если нынешние темпы развития продолжатся, не удивляйтесь, если это возможно.

Популярный: Гибридный плагин Lincoln Aviator обойдется почти в 90 000 Tesla Model 3 против 6 дюймов снега. нет проблем: видео Индия выложит грандиозный план EV: зарядные устройства на каждой заправочной станции Сравнение быстрой зарядки: Audi e-tron, Mercedes EQC, Jaguar I- Результаты гонки Формулы E в Сантьяго ПАСЕ: Оповещение о спойлере

Невероятное путешествие! Восстание Джерома д’Амброзио в Формуле E