На изображении выше — автомобиль, который свяжет прошлое и будущее гонок, и, возможно, самое захватывающее событие в автоспорте за последние десятилетия. Это Green4U Panoz Racing GT-EV, полностью электрический гоночный автомобиль, предназначенный для участия в 24-часовой гонке Ле-Ман в следующем году — самом изнурительном испытании на выносливость в автоспорте. Автомобиль будет заявлен для рассмотрения в качестве участника «Гаража 56» — «выставочного» слота с упрощенными правилами, зарезервированного для автомобиля, демонстрирующего инновационные новые гоночные технологии.
В то время как другие электрифицированные автомобили уже участвовали в Ле-Мане (гибриды выиграли последние 5 гонок и, как ожидается, выиграют гонку этого года, которая пройдет в эти выходные), GT-EV будет первым полностью электрическим автомобилем, который попытается пройти эту гонку. В 2014 году Nissan заявила » ZEOD RC » в качестве участника «Гаража 56» на той гонке — это был гибрид с батареей, достаточно большой, чтобы пройти полный круг только на электрической тяге.
Автомобиль
Green4U Panoz Racing GT-EV, совместный проект команды Panoz racing team и Green4U Technologies, задуман как конкурент в классе GT — категории, где соревнуются доработанные дорожные автомобили (в отличие от классов «прототип», которые представляют собой специально построенные гоночные машины, не предназначенные для дорог общего пользования). Типичные автомобили этого класса — Porsche 911, Corvette, Ford GT, Ferrari 488 и т.д. Хотя обычно участники «Гаража 56» выступают как прототипы, Green4U утверждает, что в будущем они намерены выпустить дорожную версию GT-EV.
Характеристики автомобиля еще не окончательно утверждены, но ожидается, что он будет иметь мощность 530-600 л.с., максимальную скорость 175-180 миль в час и полноприводную трансмиссию от двух электродвигателей, расположенных спереди и сзади. При финальной доработке вес автомобиля составит 2200-2750 фунтов, включая аккумуляторную батарею. Очевидно, что тип/размер аккумуляторной батареи еще не определен, учитывая столь широкий диапазон оценок веса. Чтобы снизить вес, кузов изготовлен из углеродного волокна, а поскольку батарея в основном занимает правую сторону автомобиля, пассажирский отсек смещен к левой стороне, а водитель и пассажир расположены в кабине в стиле «истребителя».
Эти характеристики (особенно вес) вряд ли перейдут в дорожную версию автомобиля, если она когда-либо будет создана, хотя Panoz утверждает, что стоимость автомобиля составит 100 000–200 000 долларов.
Гонка
24-часовая гонка Ле-Ман — одна из самых известных в мире и считается самой сложной как для автомобиля, так и для пилота. Автомобили должны проехать 24 часа подряд, останавливаясь только для редких пит-стопов для дозаправки и смены шин, а каждая команда имеет трех пилотов, которые меняются за рулем. К концу 24 часов победитель проедет более 3000 миль/5000 км, большая часть из которых — на полном газу. Гонка полна опасностей, часты поломки и аварии. Это предельное испытание скорости, эффективности и надежности как автомобиля, так и пилота.
Сравните это с текущими предложениями в области электрических гонок. Время на четверть мили и на одном круге для электромобилей великолепно, но для гонки требуется большее.
Formula E — серия, которая превзошла ожидания публики от автоспорта, предложив захватывающие близкие гонки и впечатляющий состав пилотов — тем не менее, все еще нуждается в двух автомобилях, чтобы завершить часовую спринтерскую гонку, с заменой автомобилей пилотами в середине гонки вместо традиционного пит-стопа для дозаправки/смены шин. И хотя соревнования в серии Electric GT на базе Tesla Model S еще не начались, эти гонки планируются только на ~37 миль (60 км), что очень далеко от 3000 миль гонки Ле-Ман.
Разница, конечно, в том, что батареи имеют меньшую энергоемкость, чем бензин, и обычно заряжаются дольше. Даже с лучшим крутящим моментом, отзывчивостью и *гораздо* более высокой эффективностью электродвигателей, электромобили пока не смогли компенсировать требования гонки на выносливость. Во время гонки Ле-Ман финиширующий автомобиль останавливается около 30 раз для дозаправки, примерно каждые 45-50 минут. Это означает, что автомобилю необходимо пройти около 100 миль/160 км за один отрезок, чтобы быть конкурентоспособным — а сильные торможения и ускорения, а также высокие скорости в гонке Ле-Ман не способствуют эффективности любого автомобиля (победивший гибрид в прошлом году проехал около 6 миль на галлон).
Итак, миссия Panoz/Green4U кажется сумасшедшей, верно? Наверняка потребуется какой-то новый технологический прорыв, чтобы это сработало? Ну, не спешите. Они думают, что смогут это сделать, и я тоже. Идея, которая делает это возможным, — уже знакомая нам: замена батарей.
Как они это делают?
Хотя верно, что бензин можно залить в бак быстрее, чем электроны в батарею, автомобиль можно сконструировать с учетом идеи горячей замены батарей, чтобы обеспечить гораздо более быструю «дозаправку». GT-EV учитывает это, располагая батарею весом около 1000 фунтов с правой стороны автомобиля в «слоте», который мог бы заменяться пит-бригадой с небольшой механической помощью.
Ле-Ман — подходящая серия для этого. Формула-1 не предусматривает дозаправки, но их пит-стопы по смене шин включают команду из ~20 человек, меняющих все четыре шины автомобиля примерно за три секунды. В Ле-Мане правила предписывают, что во время пит-стопа над автомобилем могут работать максимум пять механиков, автомобиль должен быть выключен перед началом работ, и во время процесса дозаправки (при котором скорость подачи топлива и так ограничена довольно медленным темпом) не может проводиться никакой другой работы.
Это приводит к значительному увеличению времени пит-стопов, обычно почти на минуту. Таким образом, учитывая это более длительное время и идею замены вместо зарядки, «дозаправка» электромобиля начинает казаться возможной. А требование выключить автомобиль перед началом работ означает, что извлечение батареи не является большой проблемой, поскольку автомобиль все равно пришлось бы выключать.
Теперь, поскольку мы знаем, что можем дозаправить автомобиль, нам просто нужно создать машину, которая сможет пройти полный отрезок на одной зарядке и сохранить ее легкой, чтобы оставаться конкурентоспособной. Green4U утверждает, что GT-EV может пройти 90-110 миль в «гоночных условиях», что примерно соответствует среднему отрезку гоночного автомобиля Ле-Мана (100-110 миль).
Для достижения эффективности, необходимой для такого запаса хода, GT-EV использует активную аэродинамику для снижения лобового сопротивления на прямых участках, сохраняя при этом прижимную силу в поворотах, а также рекуперативное торможение на переднем и заднем двигателях для помощи в восстановлении энергии, которая иначе была бы потеряна при торможении. Применение этих технологий к присущей электродвигателю эффективности поможет им приблизиться к цели — ~100 миль на одной зарядке.
Могут ли они это сделать?
Пока еще предстоит увидеть, как все это будет реализовано. Автомобиль еще предстоит спроектировать, построить, пройти краш-тесты, необходимые для обеспечения его безопасности в гонках, а ACO, организация, проводящая гонку Ле-Ман, должна решить, достоин ли он участия в «Гараже 56» в следующем году. Не каждый год есть участник «Гаража 56», либо потому, что никто не придумал достаточно интересную концепцию, чтобы ее заслужить, либо потому, что выбранная концепция столкнулась с бюджетными проблемами (как случилось с проектом на биометане в этом году).
Концепция GT-EV, очевидно, идеально подходит для «Гаража 56» — маловероятно, что кто-то сможет придумать более достойную концепцию для значка «инновационного экспериментального гоночного автомобиля». Дон Паноз, владелец гоночной команды Panoz, заявил, что считает этот проект своим «Святым Граалем гонок». Но если ACO решит, что проект слишком нереалистичен, или что бюджет для него недостаточен, они могут выбрать другое направление, чтобы не быть обманутыми второй год подряд из-за отказа участника.
Хотя концепция GT-EV кажется мне достаточно реалистичной — лично я годами с нетерпением ждал, когда кто-нибудь применит эту концепцию к Ле-Ману, поскольку она кажется очень подходящей — достичь нужных цифр будет сложно. Потребуется много работы, чтобы создать автомобиль, который сможет выдавать 600 л.с., весить менее 3000 фунтов и нести достаточно энергии, чтобы пройти полный отрезок из 11-13 кругов по трассе Circuit de la Sarthe в Ле-Мане.
Но если им это удастся, это изменит гонки навсегда.