Williams wynalazł koło

Opublikowany przez 27 Feb 2011 | Komentarze: 25

Pod wpisem dotyczącym prezentacji nowego malowania samochodu ekipy Williams napisałem kilka słów na temat opartego na kole zamachowym systemu KERS. Informacja o dalszych pracach i możliwości wykorzystania tego systemu w kolejnych sezonach tak mnie zainteresowała, że postanowiłem trochę poszerzyć moją wiedzę w tym temacie.

Williams to jedyny zespół w F1, który zdecydował się na zastosowanie koła zamachowego przy budowie systemu KERS. Jednak mimo wielu starań ze strony zespołu system nie został wykorzystany w sezonie 2009 jak również nie będzie na wyposażeniu FW33. Mimo wszystko Sam Michael podczas prezentacji malowania tegorocznego bolidu wspomniał, że system oparty na kole zamachowy jest cały czas rozwijany i do jego użycia w samochodzie F1 brakuje bardzo niewiele.

Na początek trochę teorii dla mniej zorientowanych. Nikt lepiej nie opisze zasady działania systemu jak jego twórcy:

Zatem pomiędzy systemem bateryjnym a systemem opartym na kole zamachowym jest jedna bardzo istotna różnica. Energia odzyskana podczas hamowania zamiast trafić do baterii używa jest do rozpędzania koła zamachowego.

System KERS oparty na kole zamachowym (źródło: telegraph.co.uk)

Nasuwa się pytanie dlaczego Williams tak mocno rozwija projekt, którego póki co nie jest w stanie użyć w bolidzie F1. Nie ma jednej prostej odpowiedzi na to pytanie ale jest kilka faktów, które mogę taką postawę usprawiedliwiać. Zacznę od tych mniej sportowych. System KERS oparty na bateriach mimo, że reklamowany jako ekologiczny sam w sobie ekologiczny nie jest. O ogniwach litowo-jonowych ważących około 20 kilogramów można powiedzieć wszystko ale nie to, że są ekologiczne. Inaczej ma się sprawa systemu opartego na kole zamachowym. Rozpędzony do 40000 obrotów na minutę krążek raczej nie zagraża środowisku nawet kiedy już wyjdzie z użycia. Druga sprawa to czas życia systemu a tym samym koszty eksploatacji. Doświadczyliśmy na pewno niejednokrotnie w życiu codziennym, że ogniwa, których używamy w telefonach komórkowych, aparatach fotograficznych i innego rodzaju sprzęcie elektronicznym po jakimś czasie się zużywają. Te same prawa dotyczą ogniw stosowanych w bateriach KERS służących do magazynowania odzyskanej energii. W przypadku koła zamachowego pojęcia zużycia i kosztów eksploatacji praktycznie nie występuje. Według danych producenta system jest również niewrażliwy na temperaturę wiec nie wymaga specjalnego chłodzenia co w przypadku użycia baterii jest niezmiernie istotne. McLaren do utrzymania bezpiecznej temperatury swojego systemu zaprojektował w MP4-26 dodatkowe wloty powietrza ulokowane nad głową kierowcy.

Skoro jesteśmy już bliżej F1 to najwyższa pora na najważniejszy argument, którego Williams może użyć już wkrótce. Wiemy, że moc pochodząca z KERS jest mocno ograniczona przez przepisy. Pojawiają się jednak informacje, że zmiany, które są przygotowywane na sezon 2013 dotkną również KERSu. Moc pochodząca z systemu ma zostać zwiększona. W systemach bateryjnych ilość mocy jest wprost proporcjonalna do ilości ogniw potrzebnych do jej zmagazynowania. Załóżmy więc, że moc zostanie podwojona z 60 kW na 120 kW więc w tym przypadku waga systemu opartego na bateriach praktyczni się podwoi. Tutaj uwidacznia się przewaga koła zamachowego. Jego średnica będzie musiała być zwiększona ale nie spowoduje podwojenia wagi. Wówczas system, który przy obecnych przepisach jest za duży i zbyt ciężki może dać ogromną przewagę.

KERS w Porsche 911 GT3 Hybrid (źródło: http://1.bp.blogspot.com)

Na koniec dodam tylko, że system został już z powodzeniem wykorzystany w Porsche 911 GT3 Hybrid, z tą różnicą, że odzyskiwana moc pochodzi z przedniej osi a nie jak to ma miejsce w F1 z tylnej.

To czy Williams zdecyduje się wykorzystać system aby osiągnąć sukces na torze czy zaoferuje go swoim konkurentom za odpowiednią kwotę zależy tylko od ludzi będących u steru. Wiemy, że finansowa sytuacja zespołu nie jest dobra ale po wejściu na giełdę wszystko powinno się zmienić. Poważni inwestorzy pojawili się na horyzoncie więc Frank nie powinien się martwić o fundusze przez kilka najbliższych lat. Również firma Williams Hybrid Power Limited, która powstała na bazie zespołu pracującego nad przygotowaniem systemy KERS na potrzeby F1 ma przed sobą ogromne możliwości. Kolejne nagrody zdobywane przez WHP są tego najlepszym dowodem.