WRC – Ecco come funzionerà l’ibrido sulle Rally1

E’ passato ormai un po’ di tempo da quando la FIA ha presentato per la prima volta il “progetto Rally1”, e da allora, sull’argomento, sono state spese molte parole dagli addetti ai lavori e non.

Trasferimenti in modalità elettrica, zone ben stabilite in prova speciale in cui poter utilizzare la potenza extra derivante dal sistema ibrido, dubbi sulla effettiva sicurezza delle nuove auto. In questi mesi ne abbiamo sentite un po’ di tutti i colori, il tutto derivato probabilmente proprio dalla mancanza di informazioni più precise da parte della federazione e/o del promoter.

Dopo tutto questo guazzabuglio arrivano finalmente le prime spiegazioni su cosa ci aspetta effettivamente il prossimo anno, dall’effettiva modalità di utilizzo del sistema ibrido per le Rally1, fino all’uso di energia pulita per il service park, passando per l’impiego di carburante 100% sostenibile. Il denominatore comune in tutto questo è il netto taglio sostenibile con cui la federazione sta pianificando il futuro del WRC. Ma cerchiamo ora di fare un po’ di luce su tutte queste novità.

Tecnologia ibrida: da cosa è composta

Come già sapevamo tutti i costruttori monteranno sulle loro auto la stessa unità ibrida, che sarà fornita dalla Compact Dynamics. L’azienda tedesca fornisce già componenti di questo tipo per altre categorie del motorsport come la Formula1, l’Endurance, e la Formula E.

L’unità ibrida di Compact Dynamics pesa circa 84 kg ed è classificata come P3: questo vuol dire che il motore elettrico lavorerà a valle del cambio sull’albero di trasmissione. Le batterie saranno fornite, come già sapevamo, dalla Kreisel Electric, azienda partner di Compact Dynamics con sede in Austria.

La batteria da 3.9 kWh è accoppiata ad un motore MGU che durante l’accelerazione fornirà fino a 100 kW di potenza (134 cavalli) e 180 Nm di coppia.  Durante la fase di erogazione della massima potenza sia del motore termico che di quello elettrico, la Federazione stima che le vetture avranno una potenza massima pari a circa 514 cavalli!! Nelle le fasi di frenata e rilascio il sistema recupera invece l’energia che normalmente viene dissipata, e con questa ricarica la batteria. Se necessario la batteria potrà anche essere ricaricata dall’esterno (è a tutti gli effetti un plug-in Hybrid) durante l’assistenza. Per ricaricare dal 20 all’80% serviranno circa 20 minuti utilizzando una unità dedicata.

L’unità ibrida composta quindi dalla batteria, dall’MGU, e dall’inverter, trova posto in una cellula di carbonio progettata per resistere ad impatti fino a 70 G di accelerazione. Un dato che dovrebbe rassicurare anche i più scettici riguardo la sicurezza dell’intero sistema e delle future Rally1.

Il sistema è dotato di un proprio impianto di allarme che è indipendente dall’impianto elettrico della vettura. Una luce verde indicherà il normale funzionamento dell’impianto, mentre in caso di guasto una luce rossa avviserà dell’anomalia. Sarà presente anche un sistema di disinnesto per isolare eventualmente il sistema e permettere alla vettura di perseguire la marcia anche in caso di problema all’unità ibrida.

Tecnologia ibrida: modalità di utilizzo

Vediamo ora da un punto di vista operativo quali saranno invece le modalità di utilizzo del sistema. La strategia, o mappatura, sarà implementata all’interno della centralina di controllo motore. Il pilota non avrà l’opportunità, come invece si ipotizzava all’inizio, di attivare manualmente il sistema (come il primo KERS sulle F1 nel 2009). Non ci sarà quindi un pulsante “push to pass”, ma sarà il sistema a gestire il tutto secondo la mappatura scelta. I team forniranno quindi al pilota diverse modalità per sfruttare l’energia extra in prova speciale.

Le principali modalità di utilizzo saranno quindi tre:

Full Electric Mode

L’auto potrà funzionare esclusivamente in elettrico per un massimo di 20 chilometri, e la potenza sarà limitata al 50% per estendere la vita della batteria. Questa modalità sarà disponibile durante i trasferimenti, con specifiche zone evidenziate sul road book in cui sarà obbligatorio usare questa modalità, come ad esempio nella zona del service park e probabilmente nei centri abitati.

Un peccato, a mio modesto parere, visto che il suono delle auto, la loro accensione, e tutto il resto, è sicuramente una attrazione per gli spettatori anche quando le auto sono appunto ferme, o procedono lentamente. Da vedere insomma se sarà lo spettacolo a risentirne o meno.

Stage Start Mode

All’inizio di ogni prova speciale il pilota avrà a disposizione la massima potenza, in combinazione con quella generata dal motore termico, per circa 10 secondi, o fino a quando il pilota rilascerà l’acceleratore e premerà il pedale del freno.

Stage Mode

In prova speciale i piloti avranno a disposizione fino a tre mappe personalizzate, e potranno quindi decidere come sfruttare i 100 kW di potenza extra. Le mappe saranno basate solamente sulla posizione del pedale acceleratore e pedale freno. Permetteranno insomma al pilota di sfruttare la potenza extra in base al suo stile di guida e alle condizioni della strada.

Quanta potenza verrà fornita istante per istante sarà stabilito anche dalla lunghezza della prova e dallo stato di carica della batteria. Ad esempio su una speciale corta e con carica piena della batteria la potenza extra verrà erogata più a lungo ad acceleratore premuto, mentre su una speciale più lunga la potenza verrà erogata in maniera più parsimoniosa. Questo vuol dire che ogni speciale avrà appunto un settaggio specifico e diverso a seconda della lunghezza.

L’unità ibrida caricherà poi automaticamente la batteria nelle fasi di frenata, con l’MGU che aiuterà quindi il sistema frenante in queste fasi. I piloti dovranno quindi abituarsi anche a questo tipo di frenata “diversa”.

Per poter utilizzare la potenza extra fornita dal motore elettrico i piloti dovranno aver accumulato abbastanza energia da raggiungere la fase chiamata “valid regen” (rigenerazione valida). Dopo ogni “rigenerazione valida” i piloti avranno disponibile, nella fase di accelerazione, l’energia accumulata che sarà erogata secondo la mappa disponibile.

La possibilità di generare fino a tre mappe offrirà ai piloti la possibilità di “customizzare” le modalità di utilizzo e generazione dell’energia extra, adattando quindi il tutto al loro stile di guida.

Per ogni frenata si potranno recuperare fino a 30 kW indipendentemente da quanto forte sia la frenata stessa, mentre in accelerazione saranno disponibili fino a 100 kW, con la batteria che si scaricherà quindi man mano che si procede verso il fine prova. Il fatto di tarare le mappature in base alla singola speciale che si sta percorrendo permetterà di avere comunque energia fino al termine di ogni prova.

Si passa al carburante 100% sostenibile

Un’altra grande novità del 2022 sarà il passaggio all’uso di carburanti 100% sostenibili, ossia non ricavati da combustibile fossile. L’utilizzo del P1 Racing Fuel traccia quindi la via verso l’obiettivo di ridurre l’impatto ambientale del WRC.

Questo carburante rispetta a pieno lo standard dei carburanti per le competizioni così come quello per utilizzo stradale. Questo bio carburante è prodotto da rifiuti biologici, per esempio quelli generati dall’agricoltura, utilizzando poi idrogeno e carbonio.

L’idrogeno è ricavato dall’acqua per elettrolisi, possibilmente usando l’energia prodotta dal vento o dall’acqua stessa, mentre il carbonio può essere estratto dall’aria inquinata prodotta per esempio da un impianto industriale.

Rally1 ancora più sicure

La sicurezza è stata uno dei principali temi finiti sotto la lente di ingrandimento da quando si è iniziato a parlare di ibrido nel WRC.

La risposta della federazione a questa domanda è un nuovo rollbar disegnato appositamente per queste competizioni, e che trasforma quindi le Rally1 in veri e propri prototipi.

Le simulazioni della FIA hanno confermato un incremento significativo delle performance di sicurezza in tutti gli scenari di crash presi in considerazione, comparati con le attuali WRC.

L’urto palo laterale, che simula il crash laterale contro un albero, ha mostrato per esempio una riduzione del 51% di intrusione nella zona degli occupanti. Nella zona posteriore invece l’introduzione di un secondo rollbar ha ridotto l’intrusione del 38%. Stesso valore per l’urto posteriore.

La nuova cellula di sicurezza ha dimostrato poi di poter assorbire fino al 115% di energia in più nella zona tetto durante un cappottamento rispetto agli attuali telai WRC, mentre in un crash frontale l’intrusione viene ridotta del 70%.

Il nuovo rollbar è stato progettato anche tenendo conto, ovviamente, della nuova unità ibrida collocata dietro ai sedili, che come abbiamo visto è anch’essa dotata di una cella di sicurezza dedicata.

Service Park tutto ad energia rinnovabile

Secondo la road map deliberata dalla FIA gli eventi del motorsport dovranno raggiungere il target di emissioni zero entro il 2030.

Su questa falsa riga l’obiettivo per il 2022 è quindi quello di alimentare il service park di ogni evento con energia derivante da fonti rinnovabili, almeno per gli eventi europei.

Dove le infrastrutture locali non lo garantiranno il WRC si doterà di propri generatori alimentati a bio carburante. In un futuro prossimo si prevede di utilizzare anche generatori ad idrogeno.

Qualsiasi surplus di energia verrà poi immessa nuovamente nella rete locale, aiutando quindi le comunità, e spingendo sempre in alto l’immagine del WRC.

 

Voi cosa ne pensate? Vi convince questa modalità di utilizzo dell’ibrido? Cosa sarebbe meglio per il future del WRC secondo voi? Scrivetecelo nei commenti.

Credit: WRC.com