Der effizienteste Rennwagen der Welt – Tech

Obwohl einige der Details haben bereits angekündigthat die Formel E heute vor dem Monaco E-Prix an diesem Wochenende offiziell ihr Gen3-Auto vorgestellt. Wenn die neuen Autos in der nächsten Saison auf die Strecke gehen, werden große Veränderungen in Bezug auf Leistung und Effizienz bevorstehen, aber die Fahrzeuge werden auch einen neuen Look aufweisen, der sich vom aktuellen Design der zweiten Generation unterscheidet. Tatsächlich ist die Formel E so weit gegangen, die Gen3 zu nennen „das effizienteste Rennauto der Welt.“

Bis jetzt lag der Fokus bei Gen3 vor allem auf den massiven Verbesserungen der Leistung und Effizienz, aber das Auto hat auch ein neues Gesamtkarosseriedesign. Die Radabdeckungen sind sowohl vorne als auch hinten verschwunden, was das neue Modell eher zu einem echten Open-Wheel-Auto macht. Es gibt auch keine einzelnen Flügel über den Hinterrädern. Stattdessen hat Gen3 zwei Jet-ähnliche Flossen auf der Rückseite. Das liegt daran, dass die aerodynamische Form des Autos von Kampfflugzeugen inspiriert wurde, und tatsächlich sieht das Fahrzeug ein bisschen aus wie ein modernerer F-18 auf Rädern.

Die Formel E hofft, dass das neue Design, das sowohl leichter als auch kleiner als das Gen2-Modell ist, unterhaltsamere Rennen ermöglichen wird. Wie die neuen Formel-1-Autos, die in dieser Saison debütierten, ist Gen3 für mehr Geschwindigkeit gebaut, aber auch für „agilere“ Rad-an-Rad-Rennen. Alle Optimierungen, die mehr Duelle auf der Strecke ermöglichen, bedeuten normalerweise ein besseres Seherlebnis für die Fans. Außerdem sollten diese Autos sowohl im Qualifying als auch im Rennen zwei bis vier Sekunden schneller sein.

„Die Gen3 ist eine Kreatur, die für ihren Lebensraum entworfen wurde: Rennen auf den Straßen der Stadt im Rad-an-Rad-Kampf“, sagte Formel-E-CEO Jamie Reigle in einer Erklärung. Tatsächlich sagt die Serie, dass dies der weltweit erste Rennwagen ist, der speziell für Stadtkurse entwickelt und optimiert wurde. In Anbetracht dessen ist es passend, dass die Serie das Fahrzeug in Monaco debütieren würde, wo letztjährigen E-Prix sah ein halbes Dutzend Führungswechsel und mehr als 60 Überholmanöver.

Wenn es um den Antriebsstrang geht, sagt die Formel E, dass das Gen3-Auto laut Reigle „das bisher leistungsstärkste, leichteste und schnellste Rennauto ist“. „Der Gen3-Rennwagen der Formel E stellt einen Sprung nach vorne für den Motorsport und die Elektromobilität dar“, erklärte er. „Entwickelt, um zu demonstrieren, dass hohe Leistung, Effizienz und Nachhaltigkeit kompromisslos miteinander kombiniert werden können.“

Im Inneren kann ein Elektromotor 350 kW Leistung (470 PS) liefern, um Höchstgeschwindigkeiten von 200 mph (320 km/h) zu erreichen. Darüber hinaus erklärt die Formel E, dass das Leistungsgewicht des Gen3 doppelt so effizient ist wie die Leistung eines vergleichbaren Verbrennungsmotors (ICE). Als Referenz: Formel-1-Autos erreichen während eines Grand Prix je nach Streckenlayout Durchschnittsgeschwindigkeiten zwischen 220 und 230 MPH. Dann ist da noch der Motorwirkungsgrad. Die Formel E sagt, dass die elektrischen Antriebseinheiten über 90 Prozent ihrer Energie in mechanische Leistung umwandeln können, verglichen mit rund 40 Prozent bei einem Verbrennungsmotor.

„Die Gesamtleistung des Autos wird viel schneller sein als heute“, sagte Roger Griffiths, Teamchef von Avalanche Andretti Racing, gegenüber Engadget. „Das ist das Spannende – die Kombination aus geringerem Gewicht, elektrischem Antrieb und Regeneration. Zwei bis vier Sekunden schneller über die Rennstrecke zu fahren, ist enorm.“

Gen3 wird sich nicht nur auf Batterien für die Stromversorgung verlassen. Rund 40 Prozent der Energie, die Autos während eines E-Prix verbrauchen, werden durch regeneratives Bremsen erzeugt. Dies wird auch das erste Formelauto überhaupt mit sowohl vorderen als auch hinteren Antriebssträngen sein, was 250 kW zu den 350 kW im Heck hinzufügt. All dies zusammen ergibt eine Gesamtleistung von 600 kW, was mehr als das Doppelte der regenerativen Fähigkeiten des Gen2 sein wird. In einer weiteren Premiere für ein Formelauto wird der Gen3 dank des zusätzlichen vorderen Antriebsstrangs und seiner regenerativen Leistung nicht mit hydraulischen Hinterradbremsen ausgestattet sein.

„Als Fahrer freuen wir uns immer sehr darauf, mit Autos zu fahren, die konkurrenzfähiger mit mehr Leistung und mehr Effizienz sind“, sagte Edoardo Mortara, Fahrer von ROKiT Venturi Racing, gegenüber Engadget. „Mit diesem neuen Gen3-Auto wird es leichter, leistungsstärker und griffiger, also wird es machen [racing] Mehr Spaß.“ Mortara sagte, dass der zweite Antriebsstrang an der Spitze eine Herausforderung sein könnte, die einen neuen Fahrstil erfordert und neue Rennstrategien des aktuellen Gen2-Autos ermöglicht.

Natürlich ist Nachhaltigkeit auch ein Schlüsselelement der gesamten Formel-E-Mission, und Gen3 berücksichtigt dies auf jeden Fall. Die Serie sagt, dass dies das erste Formelauto sein wird, das Life Cycle Thinking enthält, oder wie gebrauchte Komponenten behandelt werden, wenn sie außer Betrieb genommen werden. In diesem Fall gibt es bereits ein „zweites Leben“ für das Recycling von Reifen, Teilen und Batteriezellen.

Für die neuen Hankook-Reifen sagt Formula E, dass ein neues Verfahren es ermöglicht, dass die Gesamtzusammensetzung zu 26 Prozent aus nachhaltigen Materialien besteht, darunter Naturkautschuk und recycelte Fasern. Die Serie plant, das gleiche Verfahren wie in der Luft- und Raumfahrtindustrie für das Recycling von Kohlenstofffasern zu verwenden, um Material herzustellen, das in anderen Anwendungen verwendet werden kann. Tatsächlich werden recycelte Teile aus den aktuellen Gen2-Autos verwendet, um Komponenten für die neuen Fahrzeuge herzustellen. Die Formel E sagt, dass dies das erste Mal ist, dass recycelte Materialien in der Karosserie eines Formelautos verwendet wurden. Zu guter Letzt wird Gen3 ein Netto-Null-CO2-Fahrzeug sein, im Einklang mit der Errungenschaft der Formel E als erste Netto-Null-Sportart. Und dazu gehören strenge Nachhaltigkeits-Benchmarks für Lieferanten.

„Für mich ist Effizienz das Wichtigste“, erklärte Dilbagh Gill, Direktor von Mahindra Racing, gegenüber Engadget. „Wenn man sich jeden Parameter ansieht, ist es optimierter. 40 Prozent Regenerierung sind so erstaunlich, und ich denke, das ist etwas, das in Zukunft auf Straßenautos anwendbar sein wird und etwas, von dem wir viel lernen werden.“

Obwohl die Formel E einige eigene Tests und Simulationen auf der Strecke durchgeführt hat, müssen die Teams noch damit beginnen, das neue Auto einzusetzen. Die Serie sagt, dass sieben Teams – DS Automobiles, Jaguar, Mahindra Racing, Maserati, NIO 333, Nissan und Porsche – bei der FIA unterschrieben haben, um das Gen-3-Auto in Saison 9 zu fahren. Die Tests vor der Saison sollen in diesem Winter beginnen.

Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel erschien ursprünglich am Engadget.