Analyse: Debatte um Energierückgewinnung in der Formel E wird heißer

Einige Autos, inklusive der beiden auf den Plätzen 1 und 2 – Sebastien Buemi und Lucas di Grassi – hatten beim ersten Saisonrennen in Hongkong gegen Rennende mit ansteigenden Temperaturen zu kämpfen.

"In diesem Jahr sind wir während der Rennen sehr nahe an den thermischen Grenzen. Man kann die Energie, die man möchte oder die wiedergewonnene Energie nicht nutzen, weil die Umgebungstemperatur und dann auch die Temperatur der Batterie zu sehr ansteigt", sagte Di Grassi gegenüber Motorsport.com.

"Es gibt viele Faktoren, die dabei eine Rolle spielen, wie die Temperatur, die Kühlung und das Verhalten der Zellen. Ich finde, das ist ein Szenario, das es in der Formel E nicht geben sollte."

Eine Fahrer haben Besorgnis bei längeren Rennen geäußert, die seit Saison 2 und 3 Bestandteil der Formel E geworden sind und bei denen die Energierückgewinnung von 100 KW auf 150 KW für die laufende Saison angestiegen ist.

Teams und Fahrer müssen den Energieverbrauch nun genau abwägen, da die Extra-Energierückgewinnung die Temperatur in den Batteriezellen sprunghaft ansteigen lässt.

Der Hongkong ePrix war keines der längsten Rennen des Jahres, die anstehenden Rennen sind etwas länger, wodurch auch die Wahrscheinlichkeit steigt, dass die Temperaturen weiter ansteigen.

Die Umgebungstemperatur ist einer der Schlüsselpunkte dabei, wie heiß die Batterie wird, insbesondere durch die Energierückgewinnung. Die Wettervorhersage für Marrakesch nennt eine Höchsttemperatur von 25 Grad. Das sollte für die Antriebsstränge besser sein als Hongkong, wo die Höchsttemperatur bei 32 Grad lag.

Die Tatsache, dass das Rennen etwas länger sein soll als das erste Saisonrennen in Hongkong, bedeutet, dass die Autos nicht so hart gefahren werden und daher mehr Energie sparen müssen. Das sollte die Situation bezüglich der Temperaturen entspannen, da die Batterie nicht so beansprucht wird.

"Wir sollten mit den Batterietemperaturen keine Probleme haben, denn der Unterschied zwischen dem einen und dem anderen Auto liegt dann nur darin, wie gut sich die Batterie verhält", meinte Di Grassi. "Sie haben die Energierückgewinnung in diesem Jahr nämlich unglaublich gesteigert, sie wird daher zu einem größeren Problem als sie es bisher war."

Teamstrategie Schlüssel zur Temperaturkontrolle

Das thermale Verhalten der Batterie war in der Formel E seit ihren Anfängen 2014 eine der großen Herausforderungen, ganz besonders in den heißeren Klimazonen, und wird es auch bleiben.

"Man muss sie im Rennen unter Kontrolle haben und sie kann oft der Grund für großartige Siege (oder Niederlagen) sein. Man muss sich nur das Ende des Rennens in Buenos Aires letztes Jahr anschauen, als Vergne in den letzten paar Runden von Platz 2 auf 6 zurückfiel", sagte Andrettis Technikchef, Roger Griffiths, gegenüber Motorsport.com.

"Wenn wir die thermischen Probleme bei der Batterie ausschließen, dann wird die Herausforderung kleiner. In der Formel E geht es um die Entwicklung von Elektroautos und sie werden alle eine Batterie an Bord haben, daher werden wir die dazugehörigen Temperaturen in den Griff ekommen müssen."

Da die Batterien bis 2018 gleich bleiben werden, sind die physischen Aspekte der Batteriekühlung (Kühler, Flüssigkeiten, Aerodynamik und so weiter) festgelegt und können, wie auch die Software, nicht geändert werden.

"Daher kann die Batterie von den Teams kontrolliert werden, wie sie die Energie einsetzen wollen und wie, wann und wo sie die Energierückgewinnungsmöglichkeiten gebrauchen wollen."

"Irgendwann werden wir bei den Batterien einen offenen Konkurrenzkampf haben und was wir heute über das Energiemanagement lernen, wird uns [in Zukunft] helfen", sagte Griffiths. 

Lucas di Grassi, ABT Schaeffler Audi Sport

Foto Andy Chan

"Ich stimme dem nicht zu, dass die Unterschiede in den Batterien liegen. Die Batterietemperaturen werden mathematisch errechnet. Alle Batterien sind das gleiche Modell und das liefert dem gesamten Feld die fairste und ausgeglichenste Leistung."

"Es liegt an den Teams, welche Leistung die Batterie liefert und daran, wie sich das Team entscheidet, die Energierückgewinnung zu nutzen; wie viel, wann, was tut der Fahrer zum Ausgleich. Wenn das Paket des Antriebsstrangs ineffizient ist, dann verbrauchst du nicht nur mehr Energie, du verursachst in der Batterie gleichzeitig auch höhere Temperaturen."

"Ich bin sicher, dass die rückgewonnene Energie bei einigen Rennergebnissen bis zu einem gewissen Punkt eine Rolle spielen wird, die guten Teams sollten aber in der Lage sein, damit zurecht zu kommen und die anderen nicht", fasste Griffiths zusammen.

Seit Saison 1 haben einige Teams eine spezielle Tabellenkalkulation, in der sie Batterietemperaturen aufzeichnen und vorausberechnen. Diese wird nach jeder Runde aktualisiert, um die maximale RESS-Temperatur während des Rennens bildlich darzustellen – basierend auf allen Temperaturdaten, die die Teams sammeln können.

Die von Williams Advanced Engineering entworfene und gebaute Batterie hat ein Temperaturlimit, das Einstellungen auslöst, die die Leistung drosseln, wenn die Temperatur zu sehr ansteigt.

In Saison 4 der Formel E, die im nächsten Herbst startet, wird es eine maximale Leistung von 220 KW im Qualifying und 180 KW im Rennen geben. Die Energierückgewinnung wird auf 200 KW steigen, das Doppelte wie in Saison 2.