تاثیر تکنولوژی باتری های خودروهای فرمول E در آینده اتومبیل های برقی

سایت موتور اسپورت هفته قبل مصاحبه ای را با پل مک نامارا (Paul McNamara) مدیر فنی بخش مهندسی پیشرفته تیم ویلیامز انجام داده و از وضعیت توسعه باتری ها در فصل دوم رقابت های فرمول E و تاثیر دستاوردهای حاصل شده در آینده صنعت خودرو گزارشی تهیه کرده است.

چکیده ای از این مصاحبه را در ادامه می توانید مشاهده کنید.

مهم ترین دستاوردهای فرمول E بعد از دو فصل برگزاری چیست؟

برای ما فرمول E عرصه ای برای اثبات توانایی باتری های قدرتمند هنگام کار در شرایط سخت است. ما توانسته ایم سیستم های خنک کنندگی، شارژدهی و طراحی ماژول ها را به طور کامل تست و ارزیابی کنیم و نتایج به دست آمده را در پروژه های خارج از مسابقات اتومبیل رانی نیز به کار بگیریم.

یکی از مشکلاتی که پیش روی ما قرار داشت، گرم شدن باتری ها تحت فشار مسابقه بود. با واقعی تر شدن شرایط در مسیرهای مسابقه، بهبودهایی در این زمینه صورت گرفته است.

در فصل دوم توان باتری ها نیز نسبت به فصل اول، با 25 درصد رشد همراه بوده است. این امر اگر چه کار بسیار سختی بود اما به هر حال حاصل شده و ما توانسته ایم باتری هایی با توان بالاتر تولید و سرویس دهی کنیم.

چالش های اصلی چه بوده است؟

دو چالش اصلی در ساخت باتری برای رقابت های فرمول E عبارتند از سیستم خنک کنندگی و قابلیت نگهداری.

ذات مسابقات و مکان برگزاری هر دو می توانند با تحت تاثیر قرار دادن این عوامل، کارایی باتری ها را کاهش دهند.

برای مثال کنترل حرارت با وجود دمای محیطی بالا در هر مسابقه نقشی حیاتی دارد. تمام سلول های یک باتری به صورت مداوم تحت فشار قرار می گیرند.

بنابرین باید هر کدام به خوبی خنک و کنترل شوند تا عملکرد خود را حفظ کنند. علاوه بر این با در نظر گرفتن ناهمواری های موجود در مسیرهای خیابانی مسابقات، بحث دوام پیش میاید که با کسب تجربه در هر فصل توانسته ایم تغییراتی را به منظور عملکرد بهتر و ایجاد اطمینان بالاتر در خودروها اعمال کنیم.

در طول دو فصل در بخش عملکرد متوجه چه نکاتی شده اید؟

عملکرد خودروها در این فصل خوب بود. همانند فصل اول فقط یک مورد خرابی بر روی پیست مسابقه در فصل دوم داشتیم.

ما توانستیم باتری ها را در دما و شرایط بهتری حفظ کنیم تا عملکرد مناسب تری داشته باشند.

عملکرد باتری ها در هر فصل قابل ارزیابی بوده و دمای هر سلول بصورت جداگانه قابل اندازه گیری می باشد تا در صورت نیاز کارایی سیستم خنک کنندگی به طور کامل بررسی شود.

بر خلاف باتری های موجود بر روی لپ تاپ ها و تلفن های همراه که به دلیل مدیریت ضعیف حرارت عمر چندان زیادی ندارند، باتری های بجا مانده از فصل اول آنقدر شرایط خوبی دارند که می توان از آنها بر روی وسایل دیگر استفاده کرد.

چه اهدافی برای فصل سوم تعیین شده است؟

بر اساس مقررات، در فصل سوم باتری ها باید توانی معادل باتری های فصل دوم داشته و از همان پکیج استفاده کنند.

به همین دلیل ما برنامه هایی برای بهسازی باتری ها داریم؛ به عبارت بهتر قصد داریم با طراحی مجدد اجزای باتری ها قابلیت نگهداری و اطمینان پذیری آنها را ارتقا دهیم.

همچنین راهکارهایی برای کاهش وزن باتری ها پیدا کرده ایم تا در کاهش وزن کلی خودروها به تیم ها کمک کنیم.

آیا ویلیامز توانسته تکنولوژی های به دست آمده در فرمول E را به سایر پروژه ها انتقال دهد؟

اصلی ترین پیامد رقابت های فرمول E افزودن شدن به دانش موجود درباره باتری ها است.

تجربه ویلیامز در این زمینه با توسعه سیستم KERS (سیستم بازیابی انرژی جنبشی) در فرمول یک آغاز شد. بعد از آن در تولید کانسپت هیبریدی C-X75  با جگوار همکاری کرده و به تجربه جدیدی درباره رفتار باتری دست پیدا کردیم.

در ادامه و با استفاده از تجارب کسب شده در رقابت های فرمول E کانسپت کاملا الکتریکی RapidE را برای استون مارتین ساختیم؛ همچنین باتری در نظر گرفته شده برای نسخه الکتریکی رنج روور ایووک نیز توسط ما تولید می شود.

در واقع ما از طریق همکاری با تعدادی از شرکت های خودروسازی، چندین پروژه مربوط به باتری را در حال اجرا داریم.

 

آینده باتری های فرمول E را چطور می بینید؟

به نظر من رقابت های فرمول  E، کماکان مرزهای مهندسی پیشرفته و تکنولوژی در عرصه ورزش های موتوری را فراتر خواهد برد. با رشد محبوبیت خودروهای برقی، گرایش به سمت مسابقات خودروهای برقی نیز در حال افزایش است که همین امر باعث ظهور نسل جدیدی از علاقه مندان به ورزش اتومبیل رانی شده است.

قهرمانی در مسابقات فرمول E به نوعی نشان دهنده تکنولوژی بالا برای خودروهای خیابانی سازنده هاست.

ما توانسته ایم جنبه های مختلفی مثل ایمنی، اشتعال پذیری، سیستم های خنک کننده، تست تصادف و همچنین نقاط ضعف احتمالی را در رقابت های فرمول E ارزیابی کرده و نقشی بسزا در تولید سیستم های مختلف برای خودروهای خیابانی داشته باشیم.

فصل پنجم از رقابت های فرمول E مرجعی بسیار خوب برای تکنولوژی پیشرفته خواهد بود.

در آن زمان در هر مسابقه فقط یک خودرو شرکت خواهد کرد و برخلاف مقررات کنونی اجازه تغییر خودرو به تیم ها داده نخواهد نشد. هر تیمی که بخواهد برنده شود باید با ثابت نگه داشتن وزن باتری، میزان انرژی آن را دو برابر کند.

ما با توجه به دانشی که در طول دو فصل به دست آورده ایم تغییراتی را که قابل انجام است در نظر گرفته ایم؛ مواردی مثل یکپارچگی باتری، سیستم خنک کنندگی، توان خروجی و وزن.