Zaujímavosti zo sveta pretekov Formuly E

Monoposty ABB FIA Formula E sú pre všetky tímy do značnej miery unifikované vrátane šasi, batérie a pohonu predných kolies. Konštruktéri vozidiel majú voľné pole pôsobnosti, čo sa týka MGU (Motor Generator Unit), teda elektronického riešenia meniča jednosmerného prúdu (DC) z batérie na striedavý prúd (AC), ktorým sú poháňané motory, a kompletnej zadnej hnacej sústavy čiže motora s prevodovkou.

Na exkurzii v novom inovačnom centre tímu Jaguar TCS Racing v Kidlingtone neďaleko Londýna, Oxfordshire, boli prezentované niektoré technické vychytávky, ktoré by mali jazdcom tímu pomôcť dosahovať v pretekoch dobré umiestnenie. Majú tam aj sálu na diaľkové monitorovanie parametrov vozidiel počas tréningov a pretekov, odkiaľ inžinieri poskytnú svojim kolegom na trati dôležité informácie a strategickú podporu. V stredisku je takisto simulátor, na ktorom môžu jazdci Mitch Evans a Nick Cassidy trénovať. Centrum má aj dielňu na kompletizovanie hardvéru hnacieho ústrojenstva čiže MGU a invertorov, dielňu, kde sa montujú prevodovky, závesné a chladiace systémy, veľkú dielňu s parkovacími a pracovnými priestormi pre monoposty a ďalšie účelové miestnosti. V centre, ktoré sa stalo oficiálnou základňou tímu, prebiehali intenzívne prípravy na sezónu 2024 majstrovstiev sveta Formuly E.

Samozrejme, novinárom boli prezentované len niektoré technické riešenia, väčšina formou prezentácie vo virtuálnej realite. Takto nám mohli ukázať rôzne pohľady do­vnútra a prierezy monopostov, ale zároveň neodhaliť to, čo ukázať nechceli. 

Ako už bolo spomenuté, konštruktéri jednotlivých tímov majú autonómiu pri vývoji niektorých komponentov hardvéru, ako je napríklad hnacia sústava, ktorá je homologovaná a fixovaná na obdobie dvoch rokov. Primárnym bojiskom pre tímy je hlavne soft­vér, pretože sa môže neustále vyvíjať. Nielen softvér ovládajúci a monitorujúci kľúčové hardvérové komponenty, ale aj softvérové nástroje, ktoré analyzujú dáta a pomáhajú tímu riadiť stratégiu pretekov a robiť rýchle rozhodnutia. Stratégia sa týka hlavne hospodárenia s energiou, teda toho, kedy spotrebovať energiu na dosiahnutie maximálneho výkonu a kedy ju rekuperovať.

Inžinieri tímu Jaguar TCS Racing počas pretekárskej sezóny zhromaždia približne tri terabajty údajov. Rýchly prístup k týmto údajom umožňuje presnú analýzu a rýchle rozhodovanie, čo je kľúčové pre dobré umiestnenie. Jednou z kľúčových technológií je takzvané digitálne dvojča. Primárne „digitálne dvojča“ je už spomínaný simulátor. Používa sa vo všetkých oblastiach technickej činnosti – od vývoja softvéru hnacieho ústrojenstva cez dynamiku a riadenie vozidla až po inžinierstvo a prípravu jazdca. Simulátor má za cieľ replikovať všetky aspekty systémov v monoposte Jaguar I-TYPE 6. Volant, sedadlo a všetky aspekty interakcie vodiča, dokonca aj rádiové spojenie s tímom inžinierov, sú simulované tak, aby boli čo najbližšie k realite.

Niektoré preteky Formuly E sa konajú na dočasných pouličných okruhoch v rôznych mestách, takže virtuálna simulácia a technológia digitálnych dvojčiat je nevyhnutná na optimalizáciu a testovanie nastavenia áut a stratégie pretekov. Simulátor tým, že umožňuje tímom oboznámiť sa s traťou bez toho, aby museli fyzicky prevážať techniku, má aj ekologický význam, pretože eliminuje potrebu leteckej prepravy.

Analytický softvér a softvér na podporu rozhodovania poskytuje tímu spoločnosť OpenText. Platforma Vertica umožňuje tímu zbierať údaje z každého tréningu, kvalifikácie a pretekov – od rýchlosti auta a priečneho zrýchlenia až po uhly riadenia a geometriu zavesenia. Nástroje na analýzu a strojové učenie v reálnom čase sú centralizované a výsledky sú okamžite dostupné pre relevantných ľudí.

Jaguar TCS Racing v roku 2017 začal v DC/AC meničoch používať technológiu polovodičov na báze karbidu kremíka od spoločnosti Wolfspeed, ktorá zohrala významnú úlohu pri zvyšovaní výkonu a efektívnosti na trati. Aplikácia karbidu kremíka umožňuje dosiahnuť vyššie spínacie rýchlosti, nižšie straty, pracuje pri oveľa vyšších teplotách a poskytuje vyššiu prúdovú hustotu. Získané poznatky sa budú aplikovať pri vývoji komerčných elektromobilov.

James Barclay, výkonný riaditeľ JLR Motorsport a šéf tímu Jaguar TCS Racing, počas exkurzie niekoľkokrát zdôraznil, že pretekárske vozidlá sú „laboratóriom inovácií na kolesách“, navyše príťažlivým nielen pre inžinierov, ale aj pre motoristickú verejnosť.

Nové monoposty majú maximálny výkon až 350 kW a môžu dosiahnuť rýchlosť 200 míľ za hodinu. Výkonné monoposty však produkujú viac tepla ako predchádzajúce generácie. Výzvou pri vývoji výkonovej elektroniky je zabezpečiť, aby každý kľúčový komponent v systéme fungoval v optimálnom teplotnom rozsahu, ktorý je rozhodujúci pre účinnosť a spoľahlivosť, robustnosť a životnosť hnacieho ústrojenstva v extrémnych podmienkach. Monopost Jaguar I-TYPE 6 má implementovaný systém tepelného manažmentu od firmy Dow, poskytujúcej pokročilé materiálové riešenia s vysokou tepelnou vodivosťou, ktoré umožňujú extrahovať teplo z komponentov výkonovej elektroniky bez použitia vody či iných tradičných chladív. Ďalším z kľúčových faktorov je používanie pokročilých mazív a prevádzkových tekutín Castrol.

Jaguar TCS Racing je prvý tím vo Formule E, ktorý využil recyklovanie prevodovkového oleja Castrol ON EV. Ten sa po pretekoch znovu rafinuje a takto získaný „základný“ olej je zmiešaný s aditívami, aby sa vytvorila nová prevodová kvapalina Castrol ON EV. Bola použitá namiesto nového oleja na E-Prix v Monaku v roku 2023 a umiestnenie jazdcov je dôkazom, že opätovne rafinované oleje dokážu nahradiť nové oleje bez kompromisov vo výkone.

foto ZDROJ:  Jaguar TCS Racing