Così il "caso" del regen... incendia il paddock della F.E!

Un numero notevolissimo di piloti di Formula E ha dichiarato che il regen supplementare disponibile sulle vetture di questa stagione sarà un fattore importante nella definizione dei risultati degli ePrix nella terza stagione, e non tutti sono felici di questa situazione.

Nella gara di Hong Kong del mese scorso, diverse vetture “full electric”, tra cui quelle dei primi due classificati, Sébastien Buemi (Renault e.dams) e Lucas Di Grassi (ABT Schaeffler Audi Sport), hanno sofferto non soltanto di temperature elevate, ma via via crescenti nelle fasi terminali della corsa.

"Quest'anno i valori termici durante le gare sono molto vicini ai limiti. Non puoi utilizzare la potenza che vuoi o il regen che desideri, perché la temperatura ambientale e, di conseguenza, la temperatura della batteria, diventa troppo alta", ha detto il pilota brasiliano a Motorsport.com. 

"Ci sono un sacco di fattori coinvolti, ad esempio l’oscillazione della temperatura dell’aria, il sistema di raffreddamento e il comportamento delle celle di accumulazione. Nella mia mente questo è uno scenario ed è una delle cose che (in Formula E, ndr) non dovrebbero affatto accadere".

Alcuni driver hanno espresso preoccupazione in vista delle corse più lunghe, che sono diventate una caratteristica del campionato “full electric” nelle stagioni due e tre e hanno visto la potenza massima disponibile salire da 100 a 150 kW nel torneo 2016-2017.

Le scuderie e i conduttori debbono in effetti bilanciare con attenzione l’utilizzo dell’energia, così come il regen supplementare, man mano che il riscaldamento delle celle della batteria si intensifica.

L’ePrix di Hong Kong non era una delle gare più lunghe dell’attuale stagione, ma i prossimi appuntamenti sono pensati per disputarsi su una distanza più elevata, il che rischia di aumentare le probabilità di problemi termici in corsa. 

La temperatura ambientale è uno dei fattori chiave rispetto al valore cui la batteria tende a surriscaldarsi, specialmente con il regen attivato. Le previsioni del tempo di lungo termine per Marrakech indicano una temperatura massima di 25 gradi, che dovrebbe essere più confortevole per i propulsori, che a Hong Kong hanno sofferto e dove le temperature si sono innalzate fino a 32 gradi centigradi.

Il fatto che la gara marocchina sia prevista su una distanza un po’ più elevata rispetto a quella asiatica comporterà in ogni caso che le vetture non potranno essere spinte al massimo e dovranno risparmiare più energia. Questo tenderà a migliorare la situazione termica, perché la batteria non dovrà sopportare troppe sollecitazioni dovute al caldo...

"Non dovremmo avere problemi alle celle dovuti alle temperature, perché la discrepanza di prestazioni tra un’auto e l’altra dipenderà da quanto bene la batteria potrà lavorare", ha supposto Lucas Di Grassi. "Poiché gli organizzatori hanno aumentato quest'anno il valore del regen, ciò sta diventando sempre più un problema rispetto agli anni precedenti".

La soluzione risiede nelle strategie

Il comportamento termico delle batterie è sempre stato un elemento importante delle sfide in pista fin dall'inizio della storia della Formula E nell’anno 2014, soprattutto nei climi più caldi. E continuerà a rimanere tale.

"Devi gestirlo durante la gara e spesso può essere la ragione di buonissime prestazioni o di figuracce. Basta andare a vedere e ricordarsi di che cosa sia successo alla fine della corsa di Buenos Aires della scorsa stagione, con Jean-Éric Vergne che passò dal secondo al sesto posto negli ultimi giri", ha dichiarato a Motorsport.com il direttore tecnico del team MS Amlin Andretti, Roger Griffiths.

"Se eliminassimo i problemi termici delle batterie, la sfida diventerebbe molto più facile. D’altro canto, la Formula E è pensata per favorire lo sviluppo dei veicoli elettrici, il che comporta la presenza di una batteria a bordo e quindi dobbiamo affrontarne le temperature associate. Punto".

Con gli attuali accumulatori d’energia definiti fino al 2018, anche gli elementi fisici dei sistemi di raffreddamento (radiatori, fluidi, aerodinamica e via dicendo) sono “sigillati” e non possono essere modificati, né si può farlo con il software. 

"Quindi la batteria può essere controllata soltanto dalle squadre: determinante è come i team scelgono di utilizzare la loro energia e come e quando impiegano le funzionalità di rigenerazione”.

E ancora: "A un certo punto, avremo un’apertura alla concorrenza anche per le batterie. Ciò che stiamo imparando oggi sui metodi di gestione delle temperature non potrà che aiutarci in futuro”, ha aggiunto l’ingegnere statunitense.

"Non sono d'accordo che le differenze risiedano nelle batterie, tuttavia. Le temperature degli accumulatori d’energia sono modellate matematicamente. Lo stesso modello aritmetico è usato per tutte le batterie e ciò dà alle prestazioni un tocco maggiore di equità, rendendo più bella la competizione”.

"Ciò che influisce davvero sul funzionamento della batteria è come i team decidono di utilizzare la rigenerazione, ma anche ciò che i piloti fanno, quanto e quando, per compensare. Se il pacchetto del powertrain è inefficiente, non soltanto si utilizzerà più energia, ma allo stesso tempo si creerà anche più calore nelle celle”, ha continuato il dt della scuderia Andretti Autosport.

"Sono sicuro che il regen andrà a giocare un ruolo sempre più determinante sull'esito delle gare, almeno in una certa misura, ma le squadre migliori dovrebbero essere comunque in grado di gestire la situazione e le altre no", ha concluso Roger Griffiths.

Nel corso della prima stagione, alcune formazioni hanno congegnato una specifico modello predittivo delle temperature di funzionamento delle batterie: esso utilizza un foglio di calcolo che si aggiorna di giro in giro, per dare visibilità alla temperatura massima del sistema RESS durante la gara, opportunamente basata su tutti i dati termici sui cui le squadre possono mettere le mani.

La Williams Advanced Engineering ha progettato e costruito la propria batteria con un limite di temperatura che attiva le impostazioni di restrizione dell’energia quando i livelli termici diventano troppo alti. 

La quarta stagione nella storia del Campionato FIA Formula E, che dovrebbe iniziare nell’autunno del prossimo anno, vedrà una potenza massima in uscita di 220 kW in qualifica e di 180 kiloWatt in gara. Il regen di potenza ammesso salirà parimenti a 200 kW, cioè al doppio di quello che era nella seconda stagione...