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Batterien in der Formel E: Die Entwicklung von zwei wichtigen Zielen

Batterien in der Formel E: Die Entwicklung von zwei wichtigen Zielen

18/05/2017 um 13:33Aktualisiert 18/05/2017 um 15:25

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Als Herzstück der Formel E bereiten die Batterien vor allem auch Kopfzerbrechen, sowohl für die Rennställe als auch für die beteiligten Hersteller. Ihre Entwicklung beeinflusst nicht nur diesen Motorsport, sondern vor allem auch das zukünftige Auto der breiten Masse. Dabei geht es vor allem um zwei wichtige Ziele: die Verbesserung der Leistung sowie die Erhöhung der Reichweite.

Was die Formel E so sehr von anderen Motorsportarten unterscheidet, ist ihre rasante Entwicklung. Der beste Beweis dafür ist der Fortschritt im Bereich der Batterien, dem Herzstück der elektrischen Einsitzer.

Die Batterie-Entwicklung steht vor großen Herausforderung: zum einen, um die Motorleistung im Kampf um die Meisterschaft weiter zu verbessern. Und zum anderen, um das neu gewonnene Wissen der Automobilindustrie und letztendlich dem Kunden zugänglich zu machen. Die Zukunft sieht vielsprechend aus: Schätzungen zufolge könnten ab 2040 jedes Jahr mehr als 40 Millionen Elektroautos verkauft werden.

Zwei große Ziele: Leistung & Reichweite

Zu Beginn der Formel E im Jahr 2014 bereiteten die Batterien den Teams das größte Kopfzerbrechen. Die Piloten konnten mit den Batterien (damals lag ihre Kapazität bei 28 kWh) lediglich 12 bis 17 Runden fahren, also etwa die Hälfte eines Rennens. Die Fahrer mussten einen Zwischenstopp in der Box einlegen, um die zweite Hälfte des Rennens am Steuer eines zweiten Rennwagens zu Ende zu bringen.

Die Fortschritte sind allerdings bemerkenswert. In zwei Jahren wurde die Kapazität der Batterien beinahe verdoppelt werden - auf 54 kWh. Noch besser ist, dass die maximale Motorleistung, die im Qualifying aktuell auf 200 kW (270 PS) begrenzt wird, auf 250 kW (335 PS) angehoben wird. In nicht einmal fünf Jahren werden die elektrischen Rennwagen, dank der Entwicklung der Batteriekapazitäten, noch schneller werden und viel länger fahren können.

Gewicht und Größe im Rahmen halten

Während die Leistung erhöht wird, dürfen Gewicht und Größe der Batterie nicht steigen. Das ist eine große Herausforderung. Wenn man sich an die Größe der Telefonbatterien noch zur Jahrtausendwende erinnert, wird verständlich, wie komplex diese Aufgabe ist. Die Batterie der Formel-E-Autos hat in etwa so viel Kapazität wie 4000 Smartphones. Diese wird bis 2019 verdoppelt, das Gewicht wird allerdings nur um 50 kg steigen - von 200 auf 250 kg.

Diese Meisterleistung wird durch einen neuen Aufbau ermöglicht, der die Kühlung begünstigt, und durch ein neues Zellen-Design. Sowohl Größe als auch Gewicht der Batterien sind heute die wichtigsten Herausforderungen für eine spürbare Entwicklung der Technik. Dies gilt nicht nur für die Monoposto-Autos der Formel E, die ein Gewicht von 900 kg nicht überschreiten dürfen, sondern auch für kommerzielle E-Autos.

Formel E ein einzigartiges Labor

All diese Verbesserungen werden von den großen Automobilherstellern der Welt genau beobachtet. Audi, Citroën und Jaguar sind Renault bereits gefolgt. BMW ist auf dem Weg, Mercedes ebenfalls. Sie alle haben vor kurzem ihre Strategie überarbeitet, um sich auf dem – stark wachsenden – Markt der Elektroautos den besten Platz zu sichern. In der fünften Saison werden die Batterien (aktuell durch Williams Advanced Engineering geliefert) von McLaren Applied Technologies vertrieben.

Entwickelt werden sie jedoch von Lucid Motors, ein amerikanisches Unternehmen, das von Ingenieuren gegründet wurde, die ehemals bei Tesla arbeiteten – die beste Referenz für Hersteller von Elektroautos und bis heute ohne tatsächliche Konkurrenz. Das bedeutet, dass alle großen Marken von der Erfahrung der Ex-Mitarbeiter von Elon Musks Firma profitieren. Als nächster Schritt werden diese Errungenschaften in die Elektroautos der Konsumenten eingebaut.

Die Formel E ist folglich ein einzigartiges, nie dagewesenes Labor. Julius Bär hat diesem Phänomen eine sechsteilige Reportage gewidmet, unter dem Namen Electrified Visions.

Hier sehen Sie Teil I im Video:

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