Formula 1 goes hybrid?

Äntligen pratas det om hybriddrift i Formel 1! Som kombinerad teknikfantast och miljövän är det väldigt kul att man diskuterar hybriddrift i Formel 1. Visserligen med syfte för att öka prestandan, men ändå väldigt kul! "Mosley is in discussion with several of the car makers to introduce energy retention systems as used in environmentally friendly vehicles such as the Toyota Prius, which combine the benefits of petrol engines and electric motors. In particular he is suggesting that formula one designers should adopt regenerative braking systems whereby heat generated under hard braking would be stored up in a battery to give the drivers an instant extra 60 horsepower for around five seconds, improving the racing by enhancing overtaking opportunities. Turbos were last used in 1988 before they were banned by a rule change. " Jag har länge önskat att den extrema teknikutvecklingen i F1 kunde styras så att teknik för minskad bränsleförbrukning kunde utvecklas. Varför inte ständigt minska mängden bränsle som får användas?

Honda är såklart postitivt inställda (saxat från Kanehira Maruos nyhetsbrev): "Nick Fry, team capten for Bar-Honda, sa 2005.11.18 vid the Global Motorsports Congress att Formel 1 borde förbereda sig för att byta till mer effektiva och miljövänliga hybridbilar. "Formel 1 handlar om "efficiency", om att ta ut maximalt utifrån vad som är tillåtna inom reglerna. Biltävlingar är inte någon isolerad ö. De borde vara avspeglingar av vad som händer i den verkliga världen", menar Fry som vill ha, kanske inom 5 år, en speciell formel 1 för hybridbilar. Det kan bli två olika klasser, hybrid och icke-hybrid, i Formel 1, men det kan bli helt annat. Nick Fry menade även att de enorma investeringar i F o U av energieffektiva teknologier som Formel 1-lagen ska då göra kommer att ha "a knock-on effect in the car industry"."

Max Mosley, F1-generalen, vill ha hybrider på banan 2009. Tekniken är valfri, det behöver inte bli elhybrid alltså: "What we have in mind is this: that every car can be fitted with equipment, which must weigh no more than 20 kilos and will store energy when the car brakes and enable the energy to be used when the car accelerates again. The technology we would like in that 20-kilo piece of equipment will be completely free, so that people can choose whether they want a hydraulic, inertia or electrical system, or some other technology or branch of those technologies."

Nu verkar det vara spikat att det blir någon slags hybridlösning till säsongen 2009. En femårsplan presenterades förra veckan, men det är tyvärr inget snack om att överge explosionsmotorn. En anledning är säkert att man vill behålla det intensiva ljudet som en högvarvig F1-motor ger.

Ser ut som om energin från inbromsningar kommer att lagras i ett svänghjul för att sedan kunna användas i accelerationer. Tekniken ska ge 90 % verkningsgrad.

90 % verkningsgrad är tydligen upp till dubbelt så bra som dagens hybridbilar med batteri. Det är ju så mycket bättre att man undrar varför inte svänghjulslösningen utvecklas som hybridlösning för "vanliga" bilar, stadsbussar och distributionslastbilar. Funktionen kan man väl säga motsvarar den som ultrakapacitatorer (heter det så?) erbjuder, stor effekt in och ut på kort tid till hög verkningsgrad.

Jag har för mig att Volvo har testat det på stadsbussar i Trollhättan under några år på nittiotalet. Kanske finns det någon läsare som kan berätta mer om det och varför?

Bosch ger sig in i leken, och lagrar bromsenergin i antingen batterier eller svänghjul.

Nu är formel 1-hybriderna ett faktum. Flera stall har valt ett elhybridsystem.

Aha, ett (till) gemensamt intresse, Johan. Efter att under innevarande år hamnat på avbytarbänken kommer KERS (Kinetic Energy Recovery System) sannolikt tillbaka säsongen 2011.  Endast några stall valde att tälva med KERS under 2009. Även om några segrar i slutet av säsongen 2009 kunde tillskrivas användandet av KERS som bidragande faktor förpassades teknologin till laboratorierna igen. Anledningen får antas vara ett resultat av att några ansåg det vara för dyrt att utveckla, andra ansåg att den inledande maxbegränsningen av systemet gav för små fördelar, samt att det blev för en allmänt strulig period inom politiken i formel 1, med flera gamla stall som lämnade sporten och andra som bereddes tillträde med ganska begränsad teknisk erfarenheter och ekonomi.

Som jag nämnde i en tråd om framtidens bränslen "finns i två huvudtyper. I den ena används generatorer/elmotorer vid varje hjul som lagrar energin induktivt i kondensatorer ungefär som i Toyota Prius och den andra mekaniskt direkt från drivlinan i ett svänghjul av metall som roterar extremt snabbt. Medan den första var ganska enkel att implementera är den inte lika effektiv som den mekaniska, som ännu inte använts i några Formel 1-lopp. Riktigt intressant verkar en tredje variant som stallet Williamsutvecklar, där själva svänghjulet utgör en integrerad rotor i en generator/elmotor, helt bestående av kompositmaterial som blandats med magnetiskt pulver. Detta innebär att man inte behöver några batterier eller kondensatorer, med sina svagheter, eller tunga inkapslingar av säkerhetsskäl som i den mekaniska lösningen. Sådana system är ju intressanta ur ett bränsleperspektiv eftersom det bedöms kunna reducera åtgången i normala körcykler med upp mot hälften och kan användas i väldigt många sorters fordon."

2011 väntas teknologin tillbaka på bred front i tävlingarna, inte minst då det är oundvikligt att förbränningsmotorernas volym kraftigt kommer att begränsas i ett arbete med att göra sporten "grönare" (kanske såtillvida att teknologin så småningom kan appliceras på vanliga bilar). Bland annat diskuteras en avsevärt mindre dieselmotor samt återinförandet av turboladdning, som ju är ett sätt att  återvinna överskottsenergi från avgaserna. Samtidigt medges större uttag och lagring av energi i KERS-applikationerna, och tankning under loppen har redan förbjudits, vilket innebär att man kan vinna väldigt mycket på bränslebesparingar eftersom man redan från start måste släpa runt all den energi som man behöver för att slutföra loppet.

Någon har räknat ut att utsläppen från själva bilarna bara står för 1 % av utsläppen från hela F1-cirkusen. Nu börjar man se över tävlingsplaneringen så man slipper skeppa grejerna onödigt mycket över jorden.

Nytt hybridsystem 2014, där el samlas in inte bara från inbromsningar utan också via termoelektriska element på det mycket heta avgasssystemet.

Förbränningsmotorn krymper nu till en V6 med 1,6 liter cylindervolym, och man pratar inte längre om att bilen har en motor, utan en "Power Unit".