Formula E – Analisi Season 4 (2017-2018)

Negli ultimi mesi la competizione elettrica targata FIA ha decisamente fatto parlare di sè. A portarla sotto la luce dei riflettori sono stati in particolare gli annunci consecutivi di Bmw, Nissan, Porsche e Mercedes, intenzionati a prendere parte al campionato nell’immediato futuro (nonchè l’interesse di svariati altri costruttori). Un’attenzione notevole, considerando quanto ancora la competizione sia giovane. Molti infatti non si aspettavano nemmeno che sopravvivesse oltre la sua prima edizione. Ma superate le prime difficoltà (soprattutto economiche) e qualche difetto di gioventù, la Formula E è stata protagonista di una veloce evoluzione che comincia ad entrare nel vivo proprio con questa quarta stagione.

Una delle novità principali è l’aumento di potenza dei propulsori a 180 kW (240 cv) in gara. Si tratta di 10 kW in più rispetto alla Season 3, che consentono alle monoposto un’accelerazione da 0-100 km/h in 2.9 secondi e una velocità massima di 250 km/h, che difficilmente però verrà raggiunta visto la natura stretta e tortuosa dei circuiti in calendario. Durante le sessioni di qualificazione invece la potenza disponibile salirà a ben 200 kW (270 cv).

E proprio sulla propulsione elettrica si sono concentrati gli sforzi dei vari team, essendo al momento una delle poche componenti meccaniche, assieme a trasmissione, inverter e sospensione posteriore, che la FIA permette di sviluppare (in quanto è anche la più rilevante per la produzione in serie). L’unico team che non ha sviluppato una propria ‘drivetrain’ è la compagine cinese Techeetah, a cui viene fornita da Renault. Nel corso della stagione è consentito ai team il solo sviluppo del software che gestisce la vettura. Per aggiornamenti alle parti meccaniche si deve aspettare invece la stagione successiva.

Dal punto di vista ingegneristico però la zona più interessante è sicuramente il cambio, in quanto il regolamento lascia ampia libertà e ogni team ha adottato negli anni soluzioni di trasmissione molto diverse. Per quanto riguarda il numero di rapporti tutti erano partiti con 5 nel 2014, con un trend che ha poi portato questo numero a calare nelle stagioni successive. Con Renault ad esempio che nel 2015 ha trionfato con solo 2 marce (e la classica leva invece dei moderni paddle al volante), per poi scendere ad 1 solo rapporto fisso la stagione successiva. O Audi che nel 2016 ha vinto il campionato con una trasmissione a 3 marce, per poi scendere a 1 sola per questa nuova stagione. E se questa tendenza da un lato può sembrare un pò scontata ad un primo superficiale giudizio, in quanto non troverete un’auto elettrica con il cambio dal vostro concessionario di fiducia, la situazione è in realtà decisamente più complessa.

Sulle vetture prodotte in serie infatti si riescono ad ottenere prestazioni più che soddisfacenti senza la necessità di rapporti più corti (i motori elettrici infatti hanno tanta coppia disponibile anche ai bassi regimi) e ci si concentra quindi su costi ed efficienza. Su una monoposto al contrario può far comodo qualche rapporto per, quando il grip lo permette, accelerare più in fretta da ferma o in uscita dalle curve più lente, grazie alla coppia extra disponibile alle ruote e questo senza dover sacrificare la velocità massima. D’altro canto però con questa soluzione si aggiunge peso e complessità (senza contare le perdite maggiori dovute al maggior attrito tra ruote dentate). E con motori che possono tranquillamente raggiungere i 20 000 giri al minuto la trasmissione a rapporto fisso può essere una buona alternativa, che molti team hanno cominciato a prendere in considerazione. Certo potrebbe soffrire in termini di velocità di punta, ma è possibile ottimizzarla appositamente per quella e mantenere comunque un’accelerazione piuttosto competitiva. Per esempio infatti con un rapporto di trasmissione di 11:4 una monoposto di Formula E può raggiungere i 225 km/h, senza sacrificare troppo l’accelerazione. In ogni caso comunque è indispensabile che la trasmissione venga sviluppata in base alle caratteristiche del motore e alla sua posizione. I motori di dimensioni più piccole tendono per esempio ad avere meno coppia e avranno quindi bisogno di più rapporti per compensare.

La batteria agli ioni di litio è fornita dalla Williams. Ha una capacità di 28 kwh (100.8 MJ), che equivale circa a 3000 batterie da smartphone e pesa ben 200 degli 800 kg totali della monoposto (e ovviamente, a differenza dei serbatoi di carburante, non perde peso con il procedere della gara). Tra batteria e motore elettrico è posizionato un inverter, capace di oltre 10 mila ‘switch’ al secondo, ed è indispensabile per trasformare la tensione della batteria in corrente alternata per il motore (o viceversa in fase di frenata). La monoscocca in fibra di carbonio e le altre componenti del telaio sono invece realizzati da Dallara. La carrozzeria è in composito misto di kevlar e carbonio.

La Formula E ha sempre dimostrato una particolare attenzione per il pubblico e ha scelto di concretizzare questa filosofia anche attraverso il Fanboost. Si tratta fondamentalmente di una versione motoristica del televoto, che permette ai 3 piloti che riceveranno il maggior numero di preferenze durante la settimana, di sfruttare poi in gara 100 kJ di energia extra (1 W = 1 J/s, quindi 20 kW in più per 5 secondi) sulla seconda vettura (ma utilizzabile solo se questa ha più del 50% di carica disponibile). Sì non è un errore, seconda vettura, perchè il regolamento non prevede rifornimenti (o meglio ricariche) o cambi gomme, ma un cambio dell’intera macchina. Verso metà gara infatti il pilota, raggiunto il proprio garage, si metterà al volante di una seconda monoposto, ovviamente con batteria carica e gomme nuove. I pit stop tradizionali invece sono consentiti solo per eventuali riparazioni o forature.

Sull’asse posteriore è presente un sistema di recupero di energia cinetica in fase di frenata, prodotto dalla tedesca LSP, che permette di recuperare fino a 150 kW (contro i soli 100 kW della scorsa stagione) ed immagazzinarli nella batteria.

I pneumatici sono forniti da Michelin e a differenza delle altre formule non sono slick, ma presentano diversi intagli che li rendono ‘all-weather’. Presentano un battistrada da 260 mm all’anteriore e 305 mm al posteriore e sono montati su cerchi in magnesio da 18 pollici. L’impianto frenante è composto da pinze a 4 pompanti e dischi e pastiglie in carbonio.

Da monomarca elettrico, a possibile punto di riferimento del motorsport del futuro, con uno schieramento di piloti da fare invidia a diversi altri circus e un occhio di riguardo per il pubblico (nonostante sarebbe necessario rivedere il Fanboost), sembra ormai scontato che questa formula tutta elettrica sia destinata a rimanere e crescere. 

Il campionato FIA Formula E comincia con gli E-Prix di Hong Kong il 2 e 3 Dicembre e verrà trasmesso in diretta su Italia 1 e 2. E il 14 Aprile potrete anche assistere in pieno centro storico all’E-Prix di Roma, settimo appuntamento della quarta stagione.