Του Κάρλο Πλατέλα
Το Mexico City E-Prix εγκαινίασε τη δέκατη ιστορική σεζόν της Formula E. Το ίδιο Σαββατοκύριακο, ο πολλαπλός Ολυμπιονίκης Usain Bolt ήταν ο πρωταγωνιστής μιας παράστασης με το GENBETA, μια τροποποιημένη έκδοση του Gen3 που προσφέρει μια ματιά στο μέλλον του κατηγορία. Η εποχή της πρώτης γενιάς έχει περάσει προ πολλού, ένα φαινομενικά προϊστορικό αυτοκίνητο σε σχέση με τα σημερινά, μια αίσθηση που από μόνη της αποτελεί ένδειξη της ταχύτητας με την οποία εξελίχθηκε η τεχνολογία την πρώτη δεκαετία του πρωταθλήματος.
Gen1 (2014-2018)
Το 2014 πραγματοποιήθηκε το πρώτο E-Prix στην ιστορία της κατηγορίας. Τα Gen1 βγαίνουν στην πίστα στο Πεκίνο, μονοθέσιο με σασί Dallara με δυνατότητα απελευθέρωσης ισχύος έως 200 kW, περιορισμένης ισχύος 150 kW σε διαμόρφωση αγώνα. Η μπαταρία είναι το κύριο περιοριστικό στοιχείο, με μόλις 28 kWh διαθέσιμη ενέργεια, αναγκάζοντας τους οδηγούς να κάνουν το εμβληματικό αυτοκίνητο ενδιάμεσων αγώνων. Ο συσσωρευτής κατασκευάζεται από την Williams Advanced Engineering, ενώ τον πρώτο χρόνο η McLaren Electronic Systems προμηθεύει το σύστημα μετάδοσης κίνησης σε όλους τους συμμετέχοντες.
Ξεκινώντας από τη δεύτερη σεζόν, ο ηλεκτροκινητήρας, ο μετατροπέας, το κιβώτιο ταχυτήτων και οι αναρτήσεις σχεδιάζονται απευθείας από τους κατασκευαστές. Θυμηθείτε τον Λούκας ντι Γκράσι: «Μόλις άνοιξαν οι περιορισμοί, υπήρξαν άμεσες βελτιώσεις στην απόδοση και την αποτελεσματικότητα. Ένα πενταετές πρόγραμμα ανάπτυξης πραγματικού κόσμου, με στόχο βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα κατά 10%ολοκληρώθηκε σε μόλις ένα χρόνο αγώνων στη Formula E.” Σε σύντομο χρονικό διάστημα η απόδοση ξεπέρασε το 95%, επιτρέποντας έτσι τη μείωση του αριθμού των ταχυτήτων, ο οποίος έπεσε από 5 σε 3, και στη συνέχεια μειώθηκε σε μία μόνο αναλογία.
Για τη δεύτερη σεζόν η ισχύς στον ανταγωνισμό αυξήθηκε στα 170 kW, φτάνοντας στα 180 kW το 2016. Την ίδια χρονιά, την τρίτη από τη γέννηση της κατηγορίας, έγινε το ντεμπούτο το Gen1 EVO. Αυτό που έχει αλλάξει πάνω από όλα είναι η μπροστινή πτέρυγα, η οποία αλλάζει σε μια συγκεκριμένη διαμόρφωση διπλάνου. Σε τρία χρόνια ελεύθερης τεχνολογικής ανάπτυξης, ο τίτλος της ομάδας απονεμήθηκε σε ισάριθμους κατασκευαστές, Renault, Audi και DS, δείγμα εξαιρετικά δυναμικού ανταγωνισμού σε τεχνικό επίπεδο.
Χρησιμοποιήσιμη ενέργεια: 28 kWh
Μέγιστη ισχύς: 200 kW
Μέγιστη αγωνιστική ισχύς: 150 kW (2014-2015), 170 kW (2015-2016), 180 kW (2016-2018)
Μέγιστη ισχύς αναγέννησης: 200 kW
Τάση: 1000V
Βάρος μπαταρίας: 230 kg
Ελάχιστο βάρος: 888 κιλά (περιλαμβάνεται ο πιλότος)
Αριθμός αναφορών: 5 (2014-2015), 3 (Audi, 2015-2018)
Ισχύς-βάρος: 0,23 kW/kg
Βάρος ενέργειας μπαταρίας: 0,12 kWh/kg
Ισχύς μπαταρίας-βάρος: 0,87 kW/kg
Pit-stop: αλλαγή αυτοκινήτου
Ενέργεια που αναπαράγεται κατά τη διάρκεια του αγώνα: 15%
Πισωκίνητο
Πλαίσιο: Νταλάρα
Μπαταρία: Williams Advanced Engineering
Σύστημα κίνησης: McLaren Electronic Systems (2014-2015), κατασκευαστές (2015-2018)
Εκτιμώμενη μέγιστη ταχύτητα: 225 km/h
Gen2 (2018-2022)
Το 2018 το Gen1s αποσύρθηκε μετά από τέσσερα χρόνια, ανοίγοντας χώρο για τα φουτουριστικά Gen2. Η νέα μπαταρία από την McLaren Applied Technologies αντιπροσωπεύει ένα σαφές βήμα προς τα εμπρός, μεταβαίνοντας από 28 σε 52 kWh ενέργειας, βελτιώνοντας την αναλογία ενέργειας προς βάρος από 0,12 σε 0,19 kWh. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε σημαντική εργασία για τη βελτίωση της αεροδυναμικής απόδοσης, μειώνοντας το πίσω φτερό σε δύο μικρά πλαϊνά πτερύγια και φτιάχνοντας τους μπροστινούς τροχούς. Οι οδηγοί μπορούν έτσι να ολοκληρώσουν ολόκληρη την απόσταση του αγώνα χωρίς να αλλάξουν αυτοκίνητα.
Η μέγιστη ισχύς στις προκριματικές κυμαίνεται από 200 kW του Gen1 έως 250 kW του Gen2. Η ισχύς αναγέννησης κατά το φρενάρισμα έχει επίσης αυξηθεί, πράγμα που σημαίνει ότι κατά τη διάρκεια του αγώνα τα αυτοκίνητα ανακτούν περίπου το 25% της συνολικής ενέργειας, σε σύγκριση με 15% της προηγούμενης γενιάς. Αναμενόταν και ο μεσαίος κύκλος την εισαγωγή του Gen2 Evo, που χαρακτηρίζεται από μια πιο επιθετική αεροδυναμική εμφάνιση με ανοιχτούς τροχούς και σταθεροποιητικό πτερύγιο στο πίσω μέρος, αλλά οι επιπλοκές του Covid ανάγκασαν το ντεμπούτο του να ακυρωθεί. Από την άλλη, αποφασίστηκε να αυξηθεί η αγωνιστική ισχύς για τη σεζόν 2021-2022, φέρνοντάς την από τα 200 στα 220 kW.
Χρησιμοποιήσιμη ενέργεια: 52 kWh
Μέγιστη ισχύς: 250 kW
Μέγιστη αγωνιστική ισχύς: 200 kW (2018-2021), 220 kW (2021-2022)
Μέγιστη ισχύς αναγέννησης: 250 kW
Τάση: 1000V
Πιτ στοπ: όχι
Βάρος μπαταρίας: 280 kg
Ελάχιστο βάρος: 903 κιλά (περιλαμβάνεται ο πιλότος)
Αριθμός αναφορών: 1
Ισχύς-βάρος: 0,28 kW/kg
Βάρος ενέργειας μπαταρίας: 0,19 kWh/kg
Ισχύς μπαταρίας-βάρος: 0,89 kW/kg
Ενέργεια που αναπαράγεται κατά τη διάρκεια του αγώνα: 25%
Πισωκίνητο
Σκελετός: Spark
Μπαταρία: McLaren Applied Technologies
Εκτιμώμενη μέγιστη ταχύτητα: 280 km/h
Gen 3 (2022-2024)
Μετά από άλλα τέσσερα χρόνια, τα Gen2 δίνουν τη θέση τους στην τρίτη γενιά αυτοκινήτων, φέρνοντας μια τεχνολογική επανάσταση με ακόμη ευρύτερο πεδίο εφαρμογής από την προηγούμενη. Αν με το Gen2 η προτεραιότητα ήταν η συγκεκριμένη ενέργεια της μπαταρίας, το Gen3 έχει κύριο στόχο την αύξηση της μέγιστης ισχύος, που στη φάση έλξης πηγαίνει από 250 έως 350 kW. Η μεγαλύτερη καινοτομία, ωστόσο, είναι η εισαγωγή μιας δεύτερης ηλεκτρικής γεννήτριας μπροστά, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο κατά το φρενάρισμα. Έτσι, η ισχύς αναγέννησης αυξάνεται στα 600 kW, επιτρέποντας ανάκτηση έως και 40% της συνολικής ενέργειας βαδίζοντας . Δεν είναι τυχαίο ότι οι διοργανωτές περιορίζουν την ωφέλιμη χωρητικότητα της μπαταρίας στον αγώνα, φέρνοντάς την σε λιγότερο από 40 kWh.
Τα 100 kW ισχύος που αποκτήθηκαν συνοδεύονται από αυτό σημαντική μείωση βάρους, εξοικονομώντας σχεδόν 50 κιλά σε σύγκριση με το Gen2, πέφτοντας έτσι στα 854 κιλά συνολικά, συμπεριλαμβανομένου του οδηγού. Στα σχέδια της Formula E, το Gen3 θα επιτρέψει την επιστροφή των pit stop στην κατηγορία. Ξεκινώντας από τα μέσα της σεζόν 10, σε ορισμένα E-Prix οι οδηγοί θα επιστρέψουν στα πιτ για να εκτελέσουν το Attack Charge, ένα γρήγορη φόρτιση μπαταρίας στα 600 kW για 30 δευτερόλεπτα, ανακτώντας περίπου το 10% της αρχικής ενέργειας.
Χωρητικότητα μπαταρίας: 51 kWh (<40 kWh χρησιμοποιήσιμη στον αγώνα)
Μέγιστη ισχύς: 350 kW
Μέγιστη ισχύς στον αγώνα: 300 kW
Μέγιστη ισχύς αναγέννησης: 600 kW
Τάση: 1000V
Pit stop: γρήγορη φόρτιση (από το 2024)
Βάρος μπαταρίας: 284 kg
Ελάχιστο βάρος: 854 kg (περιλαμβάνεται ο πιλότος)
Αριθμός αναφορών: 1
Ισχύς-βάρος: 0,41 kW/kg
Βάρος ενέργειας μπαταρίας: 0,18 kWh/kg
Ισχύς μπαταρίας-βάρος: 1,23 kW/kg
Πισωκίνητο
Σκελετός: Spark
Μπαταρία: WAE
Εκτιμώμενη μέγιστη ταχύτητα: 320 km/h
Το μέλλον
Για το πρωτάθλημα 2024-2025, αναμένεται το ντεμπούτο μιας εξελιγμένης έκδοσης του Gen3, του οποίου η πρώην υπεύθυνη έργου Alessandra Ciliberti έχει ήδη δώσει κάποιες προεπισκοπήσεις τους τελευταίους μήνες: «Σκεφτόμαστε να χρησιμοποιήσουμε το μπροστινό σύστημα μετάδοσης κίνησης και κατά τη φάση της ώθησης, ενεργοποίηση της τετρακίνησης σε συγκεκριμένα σενάρια“. Η υπόθεση είναι να επιτραπεί η χρήση της τετρακίνησης σε κατατακτήριες και κατά τη διάρκεια του καθεστώτος Attack Mode στον αγώνα. Εν τω μεταξύ, η Formula E έχει αρχίσει να δοκιμάζει τις δυνατότητές της με το GENBETA, ένα αυτοκίνητο επιδόσεων που ενσωματώνει μια τροποποιημένη έκδοση του Gen3, του οποίου η ισχύς ώσης φτάνει τα 400 kW.
Gen3 Evo (2024-2026)
Χωρητικότητα μπαταρίας: 51 kWh (<40 kWh χρησιμοποιήσιμη στον αγώνα)
Μέγιστη ισχύς: 400 kW (θα επιβεβαιωθεί)
Μέγιστη ισχύς στον αγώνα: 300 kW
Μέγιστη ισχύς αναγέννησης: 600 kW
Τάση: 1000V
Pit stop: γρήγορη φόρτιση
Βάρος μπαταρίας: 284 kg
Ελάχιστο βάρος: 854 kg (περιλαμβάνεται ο πιλότος)
Αριθμός αναφορών: 1
Ισχύς-βάρος: 0,47 kW/kg
Βάρος ενέργειας μπαταρίας: 0,18 kWh/kg
Ισχύς μπαταρίας-βάρος: 1,41 kW/kg
Πρόσφυση: τετρακίνηση (μόνο τα προσόντα και η λειτουργία επίθεσης, θα επιβεβαιωθούν)
Σκελετός: Spark
Μπαταρία: WAE
Το ντεμπούτο του Gen4 αναμένεται το 2026, για το οποίο έχουν ήδη ανατεθεί προμήθειες. Η Spark θα συνεχίσει να προμηθεύει το πλαίσιο, ενώ η μπαταρία θα είναι από την ιταλική Podium Advanced Engineering. Ο μπροστινός ηλεκτροκινητήρας θα κατασκευάζεται από τη Marelli και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί κατά την ώθηση, αγκαλιάζοντας πλήρως την κίνηση σε όλους τους τροχούς. Η μέγιστη ισχύς θα αυξηθεί έτσι στα 600 kWένα αξιοσημείωτο άλμα σε σύγκριση με τα 350 kW του Gen3 και κυρίως σε σύγκριση με τα 200 kW της πρώτης γενιάς.
Gen4 (2026)
Χωρητικότητα μπαταρίας 55 kWh
Μέγιστη ισχύς: 600 kW
Μέγιστη ισχύς στον αγώνα: 600 kW
Μέγιστη ισχύς αναγέννησης: 700 kW
Τάση: 1000V
Pit stop: γρήγορη φόρτιση
Βάρος μπαταρίας: 340 kg
Ελάχιστο βάρος: 930 kg (περιλαμβάνεται ο πιλότος)
Αριθμός αναφορών: 1
Ισχύς-βάρος: 0,65 kW/kg
Βάρος ενέργειας μπαταρίας: 0,16 kWh/kg
Ισχύς μπαταρίας-βάρος: 1,76 kW/kg
Τετρακίνητο
Σκελετός: Spark
Μπαταρία: Podium Advanced Engineering
Ο προϋπολογισμός
Οι αριθμοί είναι οι καλύτεροι μάρτυρες της τεχνολογικής ανάπτυξης της Formula E από την ίδρυσή της μέχρι σήμερα. Μέσα σε δέκα χρόνια έχουμε μετακινηθεί από αυτοκίνητα που δεν μπόρεσαν να ολοκληρώσουν την αγωνιστική απόσταση σε μπαταρίες των οποίων η χωρητικότητα είναι ακόμη και υπερβολική σε σύγκριση με τις πραγματικές ανάγκες. Αναλυτικά, φτάσαμε από τις 28 στις 50 kWh χωρητικότητας με το Gen3, εκ των οποίων όμως λιγότερες από 40 kWh χρησιμοποιούνται συστηματικά στον αγώνα. Όλα αυτά ενώ παράλληλα η μέγιστη ισχύς αυξάνεται από τα 200 στα 350 kW, ανεβάζοντας τη συνολική αναλογία ισχύος-βάρους από 0,23 σε 0,41 kW/kg. Το Gen2 γέμισε το κύριο αρχικό κενό, αυτό της ειδικής ενέργειας του συσσωρευτή, φέρνοντάς το από 0,12 σε 0,19 kWh/kg, και στη συνέχεια μειώθηκε ελαφρώς με τα 0,18 kWh/kg του Gen3 και τα 0,16 kWh/kg που αναμενόταν με το Gen4. Τα δεδομένα είναι εμβληματικά για το πώς η ενέργεια ανά μονάδα βάρους δεν αποτελεί πλέον προτεραιότητα για τη Formula E, η οποία αντ’ αυτού εστιάζει όλο και περισσότερο στην απόλυτη απόδοση. Η αναλογία ισχύος μπαταρίας-βάρους του Gen4, στην πραγματικότητα, θα είναι ίση με 0,65 kW/Kg, σχεδόν τριπλασιάζοντας τις τιμές του Gen1. Ωστόσο, οι οικονομικές ανησυχίες μας εμποδίζουν να ανοίξουμε την ελεύθερη ανάπτυξη της μπαταρίας, ένα εξάρτημα που εξακολουθεί να υπόκειται σε τυπική παροχή. Η έρευνα στους συσσωρευτές θα μπορούσε να είναι το μεγάλο θέμα για την επόμενη δεκαετία της Formula E, της οποίας τα όρια ανάπτυξης φαίνεται δύσκολο να προβλεφθούν.
| GEN 1 (2014-15) | GEN 2 (2018-21) | GEN 3 (2022-24) | GEN 3 EVO (24-26) | 4 ΙΑΝ (2026 -?) | |
| Εξουσία | 28 kWh | 52 kWh | <40 kWh* | <40 kWh* | <55 kWh |
| Συντελεστής αναγέννησης | 0,75 | 0,75 | 0,93 | 0,93 | ? |
| Μέγιστη. προσόντα ισχύος | 200 kW | 250 kW | 350 kW | 400 kW** | 600 kW |
| Μέγιστη. ανταγωνισμός εξουσίας | 150 kW | 200 kW | 300 kW | 300 kW | 600 kW |
| Μέγιστη. αναγέννηση ισχύος | 200 kW | 250 kW | 600 kW | 600 kW | 700 kW |
| Αναγεννημένη ενέργεια | 15% | 25% | 40% | 40% | ? |
| Ελξη | Οπισθεν | Οπισθεν | Οπισθεν | Σιτάρι ολικής αλέσεως** | Σιτάρι ολικής αλέσεως |
| Βάρος μπαταρίας | 230 κιλά | 280 κιλά | 284 κιλά | 284 κιλά | 340 κιλά |
| Ελάχιστο βάρος | 888 κιλά | 903 κιλά | 854 κιλά | 854 κιλά | 930 κιλά |
| Πορεία | 5 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Ισχύς-βάρος | 0,23 kW/kg | 0,28 kW/kg | 0,41 kW/kg | 0,47 kW/kg | 0,65 kW/kg |
| Ισχύς μπαταρίας-βάρος | 0,87 kW/kg | 0,89 kW/kg | 1,23 kW/kg | 1,41 kW/kg | 1,76 kW/kg |
| Ενέργεια μπαταρίας-βάρος | 0,12 kWh/kg | 0,19 kWh/kg | 0,18 kWh/kg*** | 0,18 kWh/kg *** | 0,16 kWh/kg |
| Πιτ στοπ | Αλλάξτε αυτοκίνητο | Οχι | Γρήγορη φόρτιση | Γρήγορη φόρτιση | Γρήγορη φόρτιση |
| Σασί | Νταλάρα | Σπίθα | Σπίθα | Σπίθα | Σπίθα |
| Τύμπανα | WAE | McLaren | WAE | WAE | Βήμα Α.Τ |
| Ελαστικά | Michelin | Michelin | Χάνκουκ | Χάνκουκ | Μπρίτζστοουν |
| Ολοταχώς | 225 km/h | 280 km/h | 320 km/h | ? | ? |
*: χωρητικότητα μπαταρίας 51 kWh, ενέργεια που παρέχεται στον αγώνα λιγότερο από 40 kWh
**: δεν έχει επιβεβαιωθεί
***: Η αναλογία υπολογίζεται με βάση τη χωρητικότητα μπαταρίας 51 kWh
