Saga E-TECH, episodul 3: O POVESTE DESPRE ENERGIE ȘI MANAGEMENT
Publicat pe
La originea tehnologiei Renault E-Tech
Bazându-se pe expertiza sa în domeniul vehiculelor electrice, pe experiența acumulată în Formula 1 și pe echipele entuziaste și pasionate de inginerie, dezvoltare și control, Renault a dezvoltat sistemul său inovator de propulsie hibrid E-TECH. Disponibilă în versiunea „hibrid complet” pe modelul Clio și în versiunea „hibrid complet reîncărcabil” pe Noul Captur și Noul Mégane, aceasta a fost concepută și perfecționată într-un mod atât neobișnuit, cât și extrem de inspirator. În acest al treilea episod, vom descoperi cum inovațiile născute în Formula 1 au contribuit la dezvoltarea motorizării E-TECH.
O poveste despre energie și management
#1 Era motorului V6 hibrid
În aceeași perioadă, într-o lume nu chiar atât de paralelă, Formula 1 se pregătește pentru o revoluție în domeniul motoarelor: s-a terminat cu motorul V8 atmosferic; sezonul 2014 marchează începutul erei motorului V6 turbo hibrid cu sistem dublu de recuperare a energiei. Desigur, Renault este la el acasă!
Prezentă în această disciplină încă din 1977, marca a jucat întotdeauna un rol important, în special datorită unor alegeri tehnologice ambițioase și avangardiste: primul motor turbo (1977), sistemul pneumatic de reacțiune a supapelor (1986), distribuția cu roți dințate și pinioane (anii ’90), injecția directă (1995) etc. Alegeri de succes care i-au permis să câștige nu mai puțin de 12 titluri de „constructori” (atât ca echipă de curse de sine stătătoare, cât și ca furnizor de motoare) și 11 titluri de „piloți”. În 2014, odată cu trecerea la motorizarea V6 hibridă, Renault a obținut 4 duble „constructori și piloți” alături de Red Bull și Sebastian Vettel!
#2 Experiența cu KERS
Această revoluție a tehnologiei hibride în Formula 1 a fost inițiată încă din 2009, odată cu apariția sistemului KERS (Kinetic Energy Recovery System, sau sistem de recuperare a energiei cinetice). Funcționând inițial cu un volant de inerție, acest sistem, care permite recuperarea energiei de frânare pentru a o restitui la cerere sub formă de putere, a trecut în 2011 la baterii, similare celor utilizate de vehiculele electrice și hibride de serie.
La acea vreme, Renault a vândut participațiile la echipa sa Renault F1 Team către Genii Capital, care a înscris în campionat echipa Lotus Renault GP. Renault a rămas furnizor de motoare pentru această echipă, alimentând totodată cu motoare și Red Bull (viitoarea campioană mondială) și Lotus. Se poate spune că nimeni nu stătea degeaba la Viry-Châtillon, „templul” activităților legate de motoare ale Renault Sport Racing. Nicolas Espesson, care era pe atunci inginer de banc de testare, își amintește de începuturile hibridizării în F1, precum și de legăturile create între echipele de inginerie.
„Nu am așteptat dezvoltarea motorizării hibride E-TECH pentru a începe să lucrăm la electrificarea motoarelor. Încă din 2011, ingineri Renault specializați în domeniul electric au venit în Formula 1 cu scopul de a contribui la dezvoltarea viitorului motor V6 hibrid. Însă, în cadrul echipei, unii se specializaseră deja în electrificare, lucrând la sistemul KERS. Fără a uita că bancurile noastre de testare pentru KERS au servit, de asemenea, la validarea motorului electric al modelului Twizy. De altfel, tocmai în cadrul acestei colaborări a fost dezvoltat conceptul Twizy Renault Sport F1 din 2013.”
#3 Gestionarea energiei în centrul sistemului
Inginerii specializați în motoare de Formula 1 erau, așadar, împărțiți în două categorii: pe de o parte, cei specializați în „motoare termice”, iar pe de altă parte, cei specializați în „motoare electrice”. Însă a apărut rapid o a treia categorie care făcea legătura între ele, cea a specialiștilor în „gestionarea energiei”. Rolul lor: să stabilească când și în ce proporție monopostul utilizează diferitele surse de energie disponibile. Pentru că, pe vremea sistemului KERS, cei 60 kW (80 ch) de putere electrică erau gestionați manual de pilot, care îi folosea în principal ca un impuls temporar, de exemplu pentru a efectua o depășire. Odată cu noul motor V6 hibrid și cele două sisteme de recuperare a energiei (MGU-K pentru recuperarea la frânare, MGU-H pentru recuperarea la evacuare), această gestionare s-a automatizat pentru o eficiență sporită.
„Era ceva cu adevărat nou, care se baza pe big data, pe învățarea automată și chiar pe inteligența artificială. Aveam, așadar, un software care se afla în centrul strategiei de gestionare a energiei, elementul cheie al acestor noi sisteme de propulsie hibride. Dar, oricât de avansat ar fi fost, acest software trebuia să rămână simplu din punct de vedere al concepției, pentru a facilita întreținerea și depanarea și, mai ales, să rămână fiabil. Și regăsim exact același lucru astăzi în modelele de serie E-TECH Hybrid, unde inteligența gestionării energiei provine de la calculatoarele electronice.” – Nicolas Espesson, responsabil cu optimizarea performanței la Renault Sport Racing
Reducerea consumului, îmbunătățirea eficienței energetice: atât în Formula 1, cât și pe șosea, obiectivul constructorilor de motoare este același. De aceea, transferurile de cunoștințe se realizează cu ușurință și sunt extrem de eficiente. Inginerii care lucrau la motorizarea Z.E. on demand s-au alăturat astfel echipei Renault Sport Racing, înainte de a se întoarce, câțiva ani mai târziu, la dezvoltarea modelelor de serie E-TECH Hybrid. Și nu s-au întors doar cu idei noi și competențe tehnice.
„Lucrând în Formula 1 la Renault Sport Racing, acești ingineri au descoperit noi forme de management, mult mai agile decât cele cu care erau obișnuiți la Renault. Trebuie spus că, în Formula 1, termenele de dezvoltare sunt mai scurte și că, în cazul apariției unei probleme, este absolut necesar să se ia decizii foarte rapid. Ulterior, au putut aplica aceste metode atunci când s-au întors să lucreze la dezvoltarea motoarelor E-TECH Hybrid de serie. Și acest lucru a contribuit la rezultatul pe care îl cunoaștem astăzi.” – Nicolas Espesson, responsabil cu optimizarea performanței la Renault Sport Racing
