Povídání o KERS s týmem Renault

Rekapitulace krátké historie této novinky ve formuli 1.
Letošní pravidla umožňují týmům použití systémů na rekuperaci kinetické energie, povinnost však nezavádějí. V prvních dvou Grand Prix použily KERS zatím jen týmy Ferrari, McLaren, Renault a BMW Sauber u Nicka Heidfelda. Rekapitulaci zatím krátké historie KERS ve formuli 1 připravil Renault.

Co přesně je KERS?
Začněme definicí, KERS znamená ´systém na rekuperaci kinetické energie´ a byl zaveden FIA, aby vývojová komunita formule 1 směřovala k zelenějším technologiím. Kinetická energie je energie, která se nachází v pohybu. Lze si jí představit jako energii, kterou je potřeba vynaložit pro zastavení tohoto pohybu. Například zastavení kola, auta nebo vlaku je o odstranění jejich kinetické energie.

K odstranění kinetické energie obvykle dochází pomocí třecích brzd, čímž se kinetická energie mění na tepelnou energii, která ještě o něco více zahřívá naší planetu. S KERS tato energie není ztracena, ale uložena někde, aby byla využita k pohonu vozu. To ´někde´ může být baterie (chemická energie), setrvačník (mechanická), akumulátor (hydraulická) a mnoho jiných úložišť. Tato uložená energie pak může být znovu použita, aby motor získal výkon navíc. Pravidla povolují maximální výkon KERS 60 kW a uvolněnou energii 400 kJ v jednom kole. Jednoduše řečeno to znamená zvýšený výkon o 60 kW po dobu o něco delší než je 6 sekund v každém kole.

Proč si Renault vybral baterie?
Když začal projekt KERS, první prioritou bylo prostudovat všechny možnosti ukládání energie. Bylo těžké rozhodnout mezi bateriemi a čistě mechanickým setrvačníkem, ale baterie byly slibnější a nabízejí větší potenciál pro adaptaci této technologie silničním vozům v příštích deseti letech. KERS Renaultu proto používá chemické úložiště - Lithium-iontové baterie od SAFTu, což je francouzská společnost se zkušenostmi se špičkovými bateriemi.

Co bude dál?
KERS potřebuje více, než jsou jen baterie, aby to byl kompletní systém. Potřebuje zařízení na přeměnu energie z různých forem - kinetické, elektrické a chemické. Tuto přeměnu provádí elektrický motorgenerátor (MGU), který dokáže přeměnit kinetickou energii vozu na elektrickou a obráceně.

Nicméně, takové zařízení na přeměnu váží něco kolem 50 kg a vyžaduje hodně místa, což jsou dvě věci, kterým se týmy formule 1 snaží zdaleka vyhnout. Proto bylo klíčové, aby MGU vážil co nejméně. A zde se zapojil Magneti Marelli, díky spolupráci s ním se nám podařilo vyrobit kompaktní a lehké řešení, které vyhovuje našim potřebám.

Výsledný MGU je velmi malý a aktivní je jen při brzdění a zhruba šest sekund při akceleraci. Zbytek kola může odpočívat a chladit se. Čím je KERS efektivnější, tím jsou menší tepelné ztráty. Systém Renaultu dosahuje celkové efektivnosti více než 70 procent od zachycení energie na zadní nápravě, přes její přeměnu na elektřinu, uložení v bateriích, čerpání z baterií, až po konečnou přeměnu na energii zpět na zadní nápravě.

Co přináší KERS pro fanoušky?
Dodatečný výkon 60 kW (asi 80 koní), který je omezen na 400 kJ v každém kole, sníží čas na kolo o 0,2 až 0,3 sekundy. Jak ukázali Fernando Alonso a Nelson Piquet na startu GP Malajsie, kde získali šest, respektive čtyři místa, přínosy má použití tohoto systému již na startu závodu. Ale pro maximalizaci přínosů KERS je třeba, aby byl celý systém co nejlehčí a nejkompaktnější, jinak jeho výhody rychle zmizí. Hmotnost systému u jednotlivých týmů je proto pečlivě střeženým tajemstvím, ale když si uvědomíte, že každých 10 kg zbytečné hmotnosti může stát 0,35 sekundy na kolo, je zřejmé, proč tolik aut drželo přes zimu dietu.

Ve skutečnosti jsou tu však další efekty, které mají vliv na dosažení teoretického zrychlení o 0,2 až 0,3 sekundy na kolo. Je to například rozložení hmotnosti, nejen podélné, ale i vertikální. Bylo by velmi snadné přijít o celý potenciál KERS v čase na kolo, pokud byste tyto věci nebrali v úvahu. Ale pokud se vám podaří připravit ideální řešení a nastavit dobře převodové stupně vozu, 60 kW navíc by mělo pomoci při předjíždění, alespoň mezi vozy s a bez KERS. Tento systém je samozřejmě teprve v počátečních fázích svého vývoje a jak se týmy učí optimalizovat KERS jako závodní nástroj, měly by jeho výhody být zřetelnější s postupem času.
Další článek: McLaren přijde k soudu o difuzorech jen poslouchat

11. května | Podle posledních spekulací bude GP Turecka zrušena bez náhrady. Počet závodů by klesl z 23 na 22.
11. května | Júki Cunoda dnes slaví 21. narozeniny.
11. května | Za účasti tří týmů pokračují testy 18palcových pneumatik. Tentokrát v Barceloně. Red Bull nasadí Albona, Alfa Romeo Kubicu a Alpine by mělo nasadit Kvjata (od letošního roku rezervní jezdec týmu).
10. května | Red Bull ve Španělsku zůstal. Zítra a ve středu bude testovat 18palcové pneumatiky pro rok 2022. Po oba dny bude jezdit Alex Albon.