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Temporada 2016/2017 – Repaso de novedades

2016 DONINGTON PARK

La Fórmula E sigue adelante consiguiendo más y más adeptos tras cada carrera, y las innovaciones tecnológicas le siguen el ritmo.

Con poco más de 15 días para el comienzo de la nueva temporada 2016/17 es momento de hacer un repaso a todas las novedades que nos esperan para este tercer año de la competición.

El monoplaza

Aun con ciertos cambios en su estética, mecánica y tecnología, el monoplaza seguirá siendo el modelo Spark-Renault SRT_01e que todos los equipos han estado utilizando desde los inicios de la competición (y que continuarán utilizando hasta la futura quinta temporada)

Nuevo alerón

Para la nueva temporada 2016/17 el monoplaza montará un nuevo alerón delantero, aunque lejos de estar vinculado a una mejora aerodinámica, de pesos o seguridad incluso, este nuevo alerón será un simple lavado de cara al que venían utilizando hasta el momento. Simplemente un cambio estético para, según dicen, crear una identidad visual mucho más fuerte para el campeonato de Fórmula E.

Alerón delantero 2016/17

Fotografía por Current-e

Neumáticos

Michelin seguirá siendo la encargada de proveer las ruedas para los monoplazas, y en esta ocasión brindará unas gomas de 18″ de menor peso y una resistencia a la rodadura menor, lo cual mejorará los consumos de los monoplazas. Además de esas mejoras relacionadas al consumo, Michelin también ha conseguido fabricar unos neumáticos mucho más rápidos de calentar sin sacrificar la vida útil del mismo, que deberán seguir aguantando todo el día de competición sin posibilidad de cambiarlos. Una mejora que será muy agradecida por los pilotos ya que el problema de calentamiento de neumáticos siempre ha estado en el aire.

Regeneración de energía

Probablemente el mayor cambio para esta temporada 2016/17 sea la regeneración de energía en frenadas permitida, la cual pasará a 150kW, aumentando hasta un 50% en base a lo permitido anteriormente.

Para ello Williams proveerá una nueva batería que permita esta regeneración pero que seguirá ofreciendo 28kW/h a los pilotos (con un máximo de 200kW)

Un cambio en la normativa como este conseguirá una variedad de estrategias mucho más marcadas entre pilotos, ya que creará una ventana mucho mayor para el cambio de monoplaza.

El campeonato

El campeonato no se verá afectado por grandes cambios en esta tercera temporada salvo por la importante reducción de un punto obtenido por vuelta rápida. Anteriormente se obtenían 2 puntos extras tras conseguir hacerse con la vuelta rápida, pero esto ocasionó que la anterior temporada se acabase decidiendo en base a puntos obtenidos en vuelta rápida y no por los conseguidos a lo largo de toda la temporada. Veremos si este único punto por vuelta rápida consigue eliminar tal problema definitivamente para conseguir mantener la tensión en las carreras y no en la calculadora.

Roborace

Finalmente ha llegado. Los días de carrera comenzarán 15 minutos antes para hacer hueco a la primera temporada de Roborace, la cual será interesante de seguir en sus primeros pasos en la competición y poder apreciar el crecimiento tecnológico que llevará consigo.

Hablaremos de la Roborace con un poco más en profundidad en otro artículo.

Nuevas ciudades

Para este año las localizaciones volverán a cambiar y Hong Kong, Marrakesh, Bruselas, Montreal y Nueva York se sumarán a la lista de ciudades preparadas para acoger a la Fórmula E en su tercera temporada, la cual dará comienzo justamente en Hong Kong el próximo 9 de octubre con un recorrido de 10 curvas dispuestas a lo largo de 2km.

Equipos

Desde hacía un tiempo Jaguar y la Fórmula E solían aparecer juntos en artículos que aseguraban la llegada de la histórica marca de automovilismo a la competición. Finalmente, para la tercera temporada Jaguar y Panasonic se unirán para convertirse en un nuevo equipo dentro de la parrilla de la Fórmula E, donde esperan conseguir muchos progresos de cara al futuro de la marca.

Por otro lado, Team Aguri deja la Fórmula E y es la nueva Techeetah quien tomará su lugar. Un equipo chino con motor Renault que ya ha demostrado estar entre los mejores en las sesiones de pretemporada con Jean-Eric Vergne al volante.

Pilotos

Posiblemente uno de los apartados con mayor interés entre los seguidores de Fórmula E. En esta temporada 2016-2017 son hasta cinco los nuevos pilotos que llegan a la competición:

Adam Carroll – Panasonic Jaguar Racing

Piloto irlandés de pruebas en la Fórmula 1, Adam Carroll ha demostrado en varias ocasiones lo gran piloto que es. Campeón en 2009 de la A1GP y ganador de varias carreras de GP2 y F3, por otro lado ha estado presente en la IndyCar, DTM e incluso en el campeonato del mundo de resistencia, en la categoría “amateur”, al volante de un Porsche.

Felix Rosenqvist – Mahindra Racing

Tras su última victoria en el gran premio de Macao, el sueco se ha convertido en la segunda persona en la historia del gran premio urbano en conservar su título por dos años consecutivos. Es un mérito que dice mucho de cara a lo que se puede esperar de este experimentado piloto en trazados urbanos. Además de ello, Felix Rosenqvist ha competido en la Indy Lights y DTM este año.

José María López – DS Virgin Racing

Tras su paso por los monoplazas, el argentino volvió a su país para demostrar su dominio en la TC2000 corriendo de la mano de Citroën consiguiendo 3 títulos mundiales consecutivos.

Maro Engel – Venturi

Previamente a formar parte de Mercedes-AMG como piloto de pruebas de la factoría, el alemán Maro Engel pasó 3 años corriendo en la DTM, consiguió una victoria en la F3 británica e incluso pasó una temporada corriendo en la V8 Supercar Series de Australia antes de volver a Europa para conducir a bordo de un Mercedes en la GT Series.

Mitch Evans – Panasonic Jaguar Racing

Compañero de Adam Carroll, el Neozelandés es un conocido ganador de la GP2, habiéndose hecho con el campeonato en 2012 en la GP3. Mitch Evans formó parte del equipo propiedad de Mark Webber junto a Christian Horner [Director de Red Bull Racing en la F1] en GP3 (MW Arden). Mark Webber ya aseguraba estar sumamente orgulloso de Mitch Evans cuando aun no había pasado a la GP2.

170kW gracias a un aumento del 30% en las baterías

Nico Prost

Williams ha conseguido aumentar la capacidad de la batería un 30%, permitiendo aumentar hasta los 170kW la potencia máxima en carrera.

Tras numerosas pruebas por parte del departamento de Ingeniería Avanzada de Williams, el proveedor de estas ha conseguido aumentar un 30% su capacidad, ofreciendo así un incremento sustancial a la potencia máxima disponible a lo largo de la carrera, que pasa de 150kW a 170kW para esta segunda temporada.

Este aumento deja claro que la posibilidad de usar un único monoplaza está cada vez más cerca

Para la sesión de clasificación y prácticas el límite se mantiene en 200kW como ya sucedía en la primera temporada, y la energía transmitida por el RESS hasta el tren de potencia también se mantiene en 28kWh (si aun no tienes claro cómo funciona esto, te aconsejamos que eches un vistazo a este artículo que publicamos el año pasado)

Ante tal aumento de potencia, Alejandro Agag comentó que “El desarrollo de las baterías para el futuro es fundamental en la identidad del campeonato. La Fórmula E es una simple muestra de la progresión de la tecnología en el vehículo eléctrico y gracias al desarrollo de las baterías por parte de Williams Advanced Engineering veremos carreras más rápidas, más eficientes y más excitantes esta temporada“.

Por su parte, Craig Wilson, director general de Williams Advanced Engineering apuntó “La Fórmula E exprime la tecnología del vehículo eléctrico al límite y muestra la evolución al público. Williams Advanced Engineering está trabajando sobre una diversidad de vehículos eléctricos e híbridos, y el conocimiento de la Fórmula E es la base en el desarrollo de nuestra tecnología. Durante la segunda temporada nuestras baterías desarrollarán un 30% más de potencia de la que desarrollaban inicialmente y hemos mejorado algunos componentes trabajando junto con algunos equipos para asegurar una mejora sin afectar a la fiabilidad“.

Ocho constructores de Fórmula E la próxima temporada

Nuevos constructores de Fórmula E

Finalmente la FIA ha anunciado los futuros ocho constructores de Fórmula E de la segunda temporada 2015/2016.

Ayer nos lo hacían llegar de manera oficial tras varios meses desde que se presentaran la primeras candidaturas como os comentamos en diciembre.

Para la temporada inaugural 2014/2015 han sido diez los equipos que competían, pero todos en igualdad de condiciones con el Spark-Renault SRT_01E del que tanto hemos hablado ya.

Para la quinta temporada, el objetivo será conseguir un único monoplaza para toda la carrera

En la segunda temporada, serán ocho constructores de Fórmula E los enfocados en el trabajo del tren de potencia, o lo que es lo mismo: el motor eléctrico, la caja de cambios, sistema de refrigeración, diferencial, transmisión y el inversor (que no es más que el encargado de transformar la solicitud de potencia de la ECUcentralita de control– al motor eléctrico) Mientras el resto del monoplaza seguirá siendo el mismo para contener los elevados costes.

  • ABT Sportsline
  • Andretti
  • Mahindra
  • Motomatica*
  • NEXTEV TCR**
  • Renault Sport
  • Venturi Automobiles
  • Virgin Racing Engineering

* Trulli
** China racing

Jean Todt, Presidente de la FIA, aseguraba: “El lanzamiento de la FIA Fórmula E ha sido un gran éxito. Esta espectacular e innovadora disciplina está en camino de conseguir la credibilidad deportiva y técnica, y la llegada de nuevos constructores para su segunda temporada es el siguiente paso en el desarrollo de la Fórmula E“.

Y es que, como Jean Todt comentó, estas limitaciones para los nuevos constructores siguen una estudiada hoja de ruta, en la cual se recogen los siguientes avances que se acometerán conforme el campeonato madure en estos primeros años de vida. Para la tercera temporada, estos ocho constructores de Fórmula E se espera que se conviertan en algunos más, y dedicarán sus estudios a la vida de las baterías, con el objetivo final de lograr el uso de un único monoplaza para la quinta temporada (2018/2019)

La apertura gradual de las regulaciones promoverá la innovación al mismo tiempo que mantendrá los costes de desarrollo bajo control. Con suerte, las soluciones elegidas por los constructores conducirán a un un rápido desarrollo de las tecnologías del futuro desde el corazón de la Fórmula E”, añadía. “En términos de los fabricantes elegidos, estamos satisfechos con la calidad de las solicitudes recibidas y el número de fabricantes involucrados refleja el enorme interés generado por la Fórmula E

El PROCESO DE hOMOLOGACIÓN DE LOS MONOPLAZAS PARA LA TEMPORADA 2015/2016 YA HA COMENZADO

Alejandro Agag, CEO de la Fórmula E, también declaraba: “Es fantástico para la Fórmula E el tener todos estos constructores esperando ser parte del campeonato tras sólo cuatro carreras, y demuestra la seguridad de la categoría. Uno de nuestros objetivos desde el inicio de la temporada fue el promover una competición tecnológica, pero no podemos hacer tal cosa como simples organizadores de la competición, necesitamos esos ‘actores’ que se involucren y desarrollen tecnología para luchar contra el resto. Con esta lucha conseguimos tecnología, y con ella la mejora de los vehículos eléctricos en general. Esperamos que más constructores se unan de la tercera temporada en adelante, y ya hemos comenzado a hablar con diferentes constructores y fabricantes de equipamiento

Parecen ser buenas noticias finalmente, y estamos seguros que esta apertura al avance del tren de potencia (por el momento) dará un gran empuje tecnológico y competitivo para la segunda temporada. Estamos seguros de que estos ocho constructores de Fórmula E darán mucho de qué hablar el próximo año.

La penalización por consumo o potencia excedida explicada

penalización por consumo

Tras la pasada carrera en Buenos Aires descubrimos que otro grupo de pilotos recibió una penalización por consumo excesivo al término de la misma, debidas al uso excesivo de energía o potencia que estos habían cometido a lo largo de la carrera.

Ver que un piloto pierde posiciones por tales razones se está volviendo bastante común tras estas cuatro primeras carreras de esta nueva competición, como ya os adelantamos en nuestro repaso al año 2014, pero ¿Qué es realmente una penalización por consumo excesivo de energía o potencia en carrera?

1kWh de energía es el resultado del uso continuado de 1kW a lo largo de una hora.

Tendremos que ponernos técnicos aquí, y estoy seguro de que a muchos les encantará eso, pero hagámoslo sencillo también. Los Spark-Renault SRT_01E van cargados con 28kWh de energía en sus baterías (de hecho, tienen un poco más que eso, pero se les limita al uso a esa cantidad) y por otro lado, tienen una limitación de 150kW de potencia para la carrera (o 200kW para la sesión de clasificación, y 180kW si consiguen el fanboost para la carrera)

Algunos os preguntaréis cómo puede ser que la energía de 28kWh sea inferior a la potencia de 150kW. La razón es muy sencilla, potencia y energía son conceptos diferentes que nos pueden llevar al error si no los entendemos apropiadamente. La energía es el combustible reservado para nuestro uso, medida en kilovatios-hora (kWh); la potencia, sin embargo, es la cantidad de energía consumida o producida por unidad de tiempo, y es medida en kilovatios (kW).

Sistema de conexiones de la batería Williams Fórmula E

Conexiones de la batería Williams

Un ejemplo con medidas mucho más reconocibles lo hará mucho más sencillo de entender: los kWh es la cantidad de combustible que el fórmula e puede almacenar, como por ejemplo los 100 kgs de un Fórmula 1; y los kW no son más que la potencia máxima que el motor puede dar, permitiendo un mayor o menor paso de combustible, sin sobrepasar, por supuesto, esos 28kWh (o 100 Kgs en Fórmula 1) de energía de la que disponen.

A muchos os parecerá que esos 150kW de potencia podrían acarrear un mayor consumo que los 28kWh de energía disponibles, pero las matemáticas nos ayudarán a aclarar esto.

1kWh de energía es el resultado del uso continuado de 1kW a lo largo de una hora.

P(kW) / t(hr) = E(kWh)

Por tanto, en nuestro caso, esos 28kWh de energía serían 28kW de potencia continua durante una hora:

28kW / 1hr = 28kW

Y si hiciéramos la cuenta inversa, partiendo de esos 150kW de potencia que el mapa motor de los Spark-Renault SRT_01E tienen como base, obtendríamos un resultado de 150kWh:

P(kW) * t(hr) = E(kWh)

150kW * 1hr = 150kWh

Ajustando, por tanto, los valores que tenemos de los fórmula e podemos descubrir que con una energía de 28kWh, los Spark-Reanult SRT_01E tan sólo podrían disponer de unos 11 minutos de plena potencia antes de agotar toda su energía:

150kw * 0,186hr (11,16min ó 669,6s) = 27.9kWh

Pero ¿Cómo puede ser así? Si los datos técnicos de los monoplazas aseguran que su capacidad energética se limita a 28kWh ¿Cómo pueden tener una potencia de 150kW? Pues es tan sencillo como el hecho de que nuestros pilotos no están con el pié a tabla (o lo que es lo mismo, sin soltar el acelerador) durante 60 minutos seguidos.

Debemos recordar varios factores aquí. Primeramente, los coches son sustituidos en el ecuador de la carrera, transcurridos unos 30 minutos aproximadamente, con lo cual esos 28kWh no serían consumidos en 60 minutos. Segundo, los circuitos no son largas rectas en las que el freno resulta inexistente; están repletos de curvas y chicanes que tan sólo permiten a los motores McLaren exprimir todo su potencial durante los escasos segundos que sus rectas permitan; y tercero, en las frenadas, aunque no sea una gran cantidad de energía, existe una recuperación que vuelve a sus baterías. Es por tanto que el hecho de llegar al ecuador de la carrera, o al final de ésta tras el cambio de monoplaza, es relativamente sencillo porque aunque problemas con el consumo siguen existiendo, se ha conseguido un buen balance entre la potencia de los fórmula e y el peso de sus baterias.

Cable conector de la bateria Williams

Cable conector de la bateria Williams

La penalización por consumo

Volviendo al asunto inicial de este artículo, penalización por consumo o potencia excedida, y relacionándolo finalmente con lo anteriormente comentado, el hecho de que los equipos y pilotos estén teniendo tantas sanciones por un uso excesivo de energía se debe al simple hecho de que son los mismos equipos quienes programan sus mapas de motor para cada monoplaza, y estos los programan para tener un uso ligeramente superior al límite. Así de sencillo. Pero ¿Por qué harían tal cosa?

existeN perdidas De ENERGÍA EN LAS CONEXIONES ENTRE BATERÍA Y MOTOR

Los ingenieros conocen perfectamente cómo funciona el interior de los Spark-Renault SRT_01E, y entre todos sus entresijos, saben bien que existe una carencia de energía que recae en las perdidas ocasionadas entre la solicitud del mapa motor programado y el envío de esta desde la batería Williams hasta el motor McLaren. Por tanto, tras la solicitud de 150kW que un equipo programe en su mapa motor, por ejemplo, el resultado final entregado al motor podría ser de 145kW ó 140kW, lo cual se puede traducir fácilmente en unos segundos de desventaja frente al resto.

Esto es un hecho, es algo que sucede y los equipos son conscientes de ello, pero no es algo que se pueda saber con anterioridad, y es por ello que los equipos se arriesgan a una penalización por consumo/potencia excedida confiando en que las pérdidas del sistema rebajarán la potencia final a los límites establecidos por la FIA cuando ellos mapean el monoplaza con una solicitud de, digamos, 155kW de potencia.

Si en algún momento a lo largo de la carrera el envío de energía desde la batería al motor resulta óptimo y mucho más preciso, con tan sólo superar en 1kW de potencia los límites de la FIA, los comisarios lo detectarían y automáticamente obtendría la tan temida amonestación por exceso de potencia. Algo que parece irrisorio, pero que en rendimiento frente al resto de pilotos resulta notable.

De la misma manera podría ocurrir por un mayor consumo de energía, como ya ocurrió por ejemplo a Daniel Abt tras el Beijing ePrix. El piloto alemán del equipo Audi Sport Abt tuvo un consumo de 28,2kWh, sobrepasando el límite en 0,2kWh y por tanto recibiendo una penalización por consumo con un time penalty de 57 segundos (también aplicado a Jaime Alguersuari por la misma razón)

No quiero alargar esta ya extensa explicación sobre el tema, pero espero que con esto entendáis mejor por qué ocurre y qué ocurre cuando los pilotos y equipos reciben una penalización por consumo excesivo de energía o potencia de sus fórmula e.

Si tenéis alguna duda al respecto, o queréis incluir algo más, como siempre, podéis hacerlo en los comentarios de aquí abajo o encontrarnos en Twitter.

Las baterías en la Fórmula E

bateria-williams

Las baterías, aquellas que llegan para hacerse con el puesto del nuevo combustible en competición, ya llevan años intentando hacerse hueco en nuestro día a día, desde los primeros coches híbridos a los actuales deportivos puramente eléctricos de TESLA.

Pero para que algo así consiga hacerse un verdadero hueco en el mercado, hay que hacerlo llegar más allá, demostrando que los vehículos eléctricos no son para ser usados únicamente en el denso y lento tráfico de las ciudades; sino demostrar que los circuitos no se les quedan grande.

Para ello, en el aglomerado de compañías reunidas para la construcción de este primer Spark-Renault SRT_01E encontramos a la famosa Williams, una de las escuderías con más prestigio a lo largo de la historia de la Fórmula 1, habiendo competido desde 1977,  consiguiendo 9 campeonatos de constructores y 7 campeonatos de pilotos, y siempre destacada en su desarrollo tecnológico.

bateria-williams

Batería Williams – Cortesía de FIA

Refrigeración de baterías

Batería Williams en fase de montaje – Cortesía de FIA

Para el desarrollo de las 40 baterías y su sistema de gestión (un conjunto llamado RESS: Rechargeable Energy Storage System) Williams se ha basado en las baterías utilizadas en Fórmula 1 (el famoso KERS), consiguiendo un producto final de 200kW de potencia total, traducidos en 270CV (aunque es reducido a 150kW y 202CV en carrera) e integrando un sistema de regeneración de baterías basado en el uso del propulsor como generador de energía, transformando la fuerza de frenado en energía eléctrica para las baterías.

Esa potencia de 150kW es conducida de la batería al motor (llamado GMSI) con un límite de 28kW/h, controlado por la FIA en todo momento. En el caso de la recarga generada por las frenadas existe un factor de conversión con pérdidas de 0,7 o lo que es lo mismo, 1kW regenerado por la frenada entregará 0,7kW finales a la batería.

En palabras de Gareth Yorke, jefe del equipo de baterías de Williams, una de las baterías utilizadas en la Fórmula E equivale a unas 10.000 pilas AA, en un tamaño de 80cm de longitud, 70cm de anchura y 50cm de altura, con 150 células de batería en su interior (aunque mucho mayores de las que alimentan a nuestros teléfonos móviles). Todo ello consigue un conjunto con un peso de unos 320Kg, aunque la batería está limitada a un peso máximo de 200Kg.

Para la manipulación de tales baterías, Williams ha ideado un sistema de refrigeración con un líquido no conductor de corriente eléctrica pero muy eficiente a la hora de controlar las altas temperaturas que tales baterías pueden llegar a alcanzar a lo largo de una carrera.

¿Y toda esta tecnología será dedicada única y expresamente para la competición? En absoluto, como todas las otras compañías detrás del nuevo Spark-Renault SRT_01E, el objetivo final es conseguir una optimización tal de estos progresos tecnológicos que haría que en un corto espacio de tiempo todos estemos disfrutando de tal eficiencia energética en nuestros vehículos y poco a poco el uso de carburantes resulte menos necesitado. Los neumáticos de 18″ de perfil bajo de Michelin tampoco están por estética o casualidad, como ya os comentamos.