O cadinho da Fórmula E: como a Audi traz a tecnologia de corrida e-tron para a estrada
2019 marca o quinto ano de Fórmula E de corridas em grandes cidades ao redor do mundo, e o ceticismo inicial sobre se os carros elétricos poderiam capturar a imaginação dos fãs de corrida parece ter finalmente sido despachado.O chassi, freios, bateria e pneus são os mesmos para as 11 equipes e 22 carros.É a propriedade intelectual de uma equipe - o motor elétrico, o inversor, a caixa de engrenagens e o software de gerenciamento de bateria / térmica - que separa os vencedores dos perdedores.
Na Fórmula E, os carros não têm os enormes geradores de força descendente que os carros de Fórmula 1 precisam, eO design força os carros a competir em velocidades mais lentas.Embora o aero ofereça alguns benefícios, a estética desempenha um papel muito maior.
Com a 5ª temporada da Formula E chegando ao fim, a Audi ainda está trabalhando para encontrar sua vantagem.A Audi Sport ABT Schaeffler conseguiu terminar a série em 2º lugar com 203 pontos, enquanto os pilotos Lucas Di Grassi e Daniel Abt terminaram em 3º e 7º geral na corrida de 13 de julho no Brooklyn.O envolvimento da Audi no esporte começou com a corrida inaugural de 2014 e a montadora alemã diz que está comprometida com a Fórmula E no futuro previsível.Sentei-me com Allan McNish, três vezes vencedor de Le Mans e chefe de equipe da equipe Audi Sport ABT Schaeffler Racing, em Brooklyn, Nova York.McNish falou sobre o futuro da Fórmula E, e-tron FE04 da Audi, e como deixar os americanos empolgados com os EVs e a conexão com os carros de estrada.
Uma conexão de carro de estrada
“Temos uma das maiores porcentagens de decolagem da temporada.McNish me disse.“Então, a esse respeito, é cerca de 35% de decolagem.O que significa que temos de pensar de forma muito inteligente em como usamos a nossa energia na aceleração e aceleração. ”
“ Para poder terminar a corrida, apenas 65% da corrida pode estar em aberto.- tagarela. McNish explicou.“É assim que usamos, [a energia das baterias] é basicamente plana, e você recupera energia nas fases de frenagem e parada.” Para conseguir terminar a corrida, os pilotos precisam levantar o acelerador e a costa.Exatamente onde eles precisam levantar já foi calculado no simulador.
McNish ajudou a SlashGear a mostrar as semelhanças entre a operação do carro de corrida Audi e-tron FE04 e a do carro de passeio Audi e-tron.“Você tem essa situação, semelhante ao Audi e-tron, com o e-tron quando você trava você recupera energia na bateria e quando você tira o acelerador, você também se recupera, e você também pode fazê-lo manualmente, Observa McNish.
A FE04 contém um sistema complexo que identifica precisamente onde o motorista precisa para levantar o acelerador."Temos um sistema que fornece um elemento de automação para isso", disse McNish.No entanto, o motorista tem que segui-lo.Então [o computador] entende o que precisa fazer e está prevendo onde ele precisa ir. ”
Ainda assim, é responsabilidade do motorista seguir as instruções:O sistema não é capaz de interceder quando há um problema."Portanto, temos essa situação em que o motorista precisa realmente ser cuidadoso", disse McNish.“Então, se ele entrar em uma roda para lutar como uma briga de cachorros, se você pensar em voltar para Sebring [American Le Mans e depois WEC] isso é negativo.”
A batalha dos elétrons
Os pilotos de Fórmula E não precisam apenas prestar atenção à sua situação atual, mas precisam estar plenamente conscientes de sua possível posição na linha de chegada a cada momento."Porque quando você está bloqueando alguém, diga para o gancho e você está do lado de dentro, e alguém vai para o seu lado de fora, e você mantém a posição", ressalta McNish."Mas, ao fazer isso, quando você sai, precisa de mais energia para acelerar na curva."
Esses passes nem sempre são recompensados, já que custamenergia."Então, portanto, você realmente penaliza a si mesmo não naquele instante, mas 5-6-7 dá voltas", disse ele.“Essas ações iniciais podem tirar o piloto da disputa do pódio se não estiverem prestando atenção.Às vezes é melhor desistir de uma posição no início da corrida, especialmente se isso se traduzir em terminar nos pontos. ”Gerenciar as propriedades térmicas das baterias geralmente se torna uma estratégia igualmente complicada.“Nós recebemos um pouco de informação [da bateria], e o carro faz a sua parte”, diz McNish.“Mas, ao mesmo tempo, sempre que você coloca energia de volta, você também aumenta a temperatura da bateria.”
Todos os fabricantes e equipes têm a mesma bateria e, portanto, os mesmos limites.Quanto mais rápido você alimentar a energia de volta para a bateria, mais calor você gera, menos eletricidade que pode ser armazenada.“Portanto, essa é uma área em que estamos tentando controlar nosso software.Como colocamos a energia de volta na bateria e nos certificamos de que ela está na taxa mais suave possível?Além disso, uma [taxa de recarga] é a que menos se compromete na última volta da corrida. ”
Há um equilíbrio entre a coleta de energia através do sistema de regeneração esendo capaz de armazenar essa energia na bateria.Se a energia for forçada a entrar na célula muito rapidamente, a bateria do carro ainda pode ficar sem energia antes da linha de chegada.O desenvolvimento de hardware está bloqueado para a temporada pela Fédération Internationale de l'Automobile (FIA).No entanto, as equipes são livres para desenvolver seu software de gerenciamento de energia durante toda a temporada.
“O que fazemos é desenvolver o software.Há um aprendizado que está constantemente em andamento, e é feito no simulador, e é transferido para a pista de teste e depois para a pista de corridas. ”McNish explicou.
Correndo para o futuro
A equipe da Audi - como os outros da Fórmula E - pode se concentrar em tirar o máximo proveito de cada corrida, mas a competiçãotambém tem um propósito secundário: mudar a maneira como os motoristas comuns olham para os veículos eletrificados.Ao mesmo tempo, a tecnologia desenvolvida para tornar os carros de corrida mais eficazes também pode ter um enorme impacto nos futuros VEs que você e eu podemos dirigir.
"A estratégia de gerenciamento de energia é o que terá o impacto mais significativo [em futuros carros de corrida e carros de estrada]", prevê McNish.“Havia alguma dúvida sobre todo esse conceito [em Le Mans] sobre como armazenar energia perdida e depois usá-la novamente.A ideia de competir com tudo menos gasolina era um conceito radical.Havia muita dúvida: era possível, mas na verdade funcionaria e seria um benefício? ”
“ Então, na primeira vez que você dirige, percebe o benefício.Mas [na época] foi o pensamento fora da caixa ”, disse McNish, que corre desde 1981.“É onde eu acho que é emocionante para nós agora, porque há uma enorme taxa de mudança.”
“Em 1991-2001, tudo ainda era o motor a gasolina”, explicou McNish.“2006 foi a primeira vez que a [Audi] competiu com qualquer coisa que não fosse gasolina.A primeira corrida internacional que foi ganha por qualquer coisa além de um carro a gasolina foi Sebring 2016 ”, disse McNish, referindo-se aos pilotos com motores a diesel da Audi.
Desde então, porém, a taxa de mudança tem sido dramática."Dentro de 12 anos a partir daí, passamos de usar outra coisa que não a gasolina para o híbrido, e agora o veículo elétrico com bateria completa", destaca o motorista.“É apenas um balanço do que você teve por 80, 90 anos antes.Não quer dizer que tudo tenha acabado, mas a mudança é tão rápida, e é isso que é empolgante. ”McNish esteve na frente da linha para pressionar pela mais recente tecnologia.“O que vai acontecer daqui a 15 anos?O que podemos pensar em acontecer?Se você olhar para o show de Genebra e a CES e tudo mais, tudo estará combinado - não é apenas a indústria automobilística - e tudo está se fundindo. ”
A Audi está em uma posição única lá, como é um dos poucos fabricantes na Fórmula E com um carro de estrada elétrico cheio à venda hoje.A transferência de tecnologia entre veículos de corrida e produção não é novidade, é claro.Na verdade, tem sido carros de corrida que ajudaram a moldar alguns dos principais sistemas de transmissão na linha da Audi há anos, agora.
Esse crossover "tem sido um grande fator para nós", diz McNish.“Você sabe através dos programas de Le Mans com a injeção direta do TFSI em 2001 e seis meses depois [TFSI estréia] nos carros de estrada.” A migração da injeção estratificada de combustível turbo (TFSI) da pista para a estrada aconteceu muito rapidamentee foi um benefício imediato para os clientes.Anteriormente, era difícil aumentar a eficiência e a potência do combustível.
Não são apenas motores.“Então luzes de laser”, brincou McNish, “porque todos os caras velhos como eu precisavam de uma visão melhor à noite”. Esses lasers estariam mais tarde no carro de estrada R8 LMX e agora estão disponíveis em vários outros modelos da Audi.
A maneira exata pela qual a tecnologia traduz de uma pista para outra pode não ser a mesma, mas não há como negar que a corrida pode ser uma forja para veículos de produção."Você conhece o e-tron, o nome e-tron venceu Le Mans em 2012, este sistema é reconhecidamente um pouco diferente." McNish explicou.O Audi R18 e-tron usou um volante e baterias posteriores para armazenar energia.“Mas a tecnologia e-tron sempre foi uma parte fundamental, e isso ainda continua direcionando as coisas no momento.”
“Nós conversamos sobre o e-tron antes, em termos de como o motoristapode recuperar energia.É importante fazê-lo e a compreensão de como recuperar a energia está se expandindo.No ano passado, ganhamos o campeonato aqui [em Nova York], então agora fizemos uma temporada completa de corridas e, antes disso, fizemos uma temporada completa de testes e alguns estudos [sobre eletrificação]. ”
O ponto alto do programa Formula E coincidiu com o lançamento do carro de estrada e-tron “Alguns dias depois da corrida, o e-tron foi lançado em São Francisco, então viemos aqui(NYC) e venceu o campeonato ”, lembrou McNish.“Então, felizmente, pude ir a São Francisco e dizer: Nós ganhamos!Nós ganhamos!Durante a inauguração do e-tron. ”
Corra no domingo e venda na segunda-feira
Claramente, os engenheiros responsáveis pelos carros de produção da Audi não podem simplesmente invadir a garagem da equipesua tecnologia.Na verdade, é indiscutivelmente um relacionamento ainda mais próximo.
"Esse aprendizado de corridas se cruza porque a Audi Motorsports fica diretamente abaixo do Desenvolvimento Técnico", disse McNish.Esse posicionamento ajuda a reduzir a burocracia típica que algumas empresas enfrentam internamente.“Ele não fica sob marketing, está sob desenvolvimento técnico e, portanto, houve uma grande compreensão e polinização cruzada das pessoas e também da maneira como você projeta e constrói um carro.”
Com a Audi - e sua controladora do VW Group - investindo significativamente em eletrificação, essa transferência de tecnologia não é apenas um caminho.De fato, algo que McNish está entusiasmado para os carros de Fórmula E Geração 3 já tem sua base no e-tron SUV.
"Acabamos de fazer a primeira temporada com o carro da Geração 2", explicou ele.“Eu gostaria de ter, como um bom escocês, mais coisas de graça, mais energia de graça, mais capacidade em suas baterias de graça, e isso está em discussão dentro dos regulamentos técnicos no momento.” <"Nós também estamos entretendo a idéia de um motor elétrico frontal que podemos usar para recuperar energia adicional", continuou McNish, algo que os early adopters interessados em 2019 e-tron estarão muito familiarizados.“Assim, podemos nos recuperar no eixo dianteiro como o que fizemos em Le Mans, mas também na traseira.Com a recuperação adicional na frente, agora podemos recuperar de ambos os lados, armazená-lo e impulsionar apenas como o carro de estrada e-tron. ”
Galeria de Fórmula E
Via: Slash Gear
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