14 czerwca 2023

Elektryki w 24h Le Mans: czy takie auta miałyby co szukać w tym francuskim klasyku? Odpowiadamy!

Ferrari Hypercar 2023

Tegoroczny, 24-godzinny wyścig Le Mans był jednym z najbardziej spektakularnych w historii. Był też pierwszym, w którym zobaczyliśmy samochody zupełnie nowej klasy Hypercar i pierwszym, w którym wygrali Polacy. A czy elektryki w 24h Le Mans przy obecnym rozwoju technologii miałyby jakikolwiek sens? Podywagujmy!

Ideą wyścigów długodystansowych jest sprawdzenie nowych technologii. Tak było zarówno w pierwszych zawodach, rozegranych w 1923 roku, jak i w późniejszych. Przykładowo, w 1974 roku Porsche po raz pierwszy zastosowało turbodoładowanie, a w 1987 roku – skrzynię biegów z podwójnym sprzęgłem (TUTAJ poznasz najważniejsze dane i statystyki 24h Le Mans).

Jeśli 24h Le Mans to dla firm poligon doświadczalny, dlaczego w epoce rosnącego znaczenia elektromobilności, nadal nie widzieliśmy w nim auta na prąd? Aby na to pytanie odpowiedzieć, wystarczy prześledzić poniższe liczby:

  • średnia prędkość w 24h Le Mans to ponad 220 km/h
  • auta pokonują 13-14 okrążeń pomiędzy tankowaniami, co daje dystans około 180 km i czas 40-45 minut
  • pit-stop trwa 1-1,5 minuty z tankowaniem i wymianą opon
  • minimalna masa własna auta najwyższej kategorii Hypercar to 1030 kg

W przypadku samochodów na prąd przeszkodą jest już chociażby masa ich baterii. Niewielkie ważą około 300-500 kg, jeśli ich pojemność przekracza 100 kWh, osiągają 700 kg. Ale np. akumulator trakcyjny elektrycznego GMC Hummera (209 kWh) waży już… 1278 kg.

Elektryki w 24h Le Mans: może Rimac Nevera?

Najbliższy Hypercarom produkcyjny samochód to Rimac Nevera. Do jego napędu służą cztery silniki elektryczne – po jednym na koło – o łącznej mocy 1914 KM i maksymalnym momencie obrotowym wynoszącym 2360 Nm.

Czerpią one życiodajne elektrony z akumulatora o pojemności 120 kWh. Auto waży 2150 kg, ale od 0 do 100 km/h rozpędza się w czasie zaledwie 1,85 s. Prędkość maksymalna to 412 km/h, zasięg na pojedynczym ładowaniu – 500 km według cyklu WLTP.

Szybkość ładowania? Na ładowarce o mocy 300 kW to 21 minut w zakresie od 10 do 80%. Podobno Nevera byłaby w stanie przyjąć nawet prąd z mocą 500 kW, jednak nadal ładowanie trwałoby… 14 minut! To o wiele za długo, jak na standardy 24h Le Mans (TUTAJ przeczytasz o rekordach Rimaka Nevera).

Ile wynosi zużycie energii podczas szybkiej jazdy w Rimaku Nevera? Tego nie wiadomo, ale w przypadku 530-konnego Porsche Taycana 4S, ważącego podobnie (2140 kg z większą z dostępnych baterii: 79,2 kWh użytkowo), to… 118 kW/100 km! Taki wynik uzyskał niemiecki magazyn Auto Bild podczas jazdy z pełną prędkością (250 km/h) po niemieckiej autostradzie (TUTAJ przeczytasz o zużyciu energii przez elektryki).

To o około 6 razy więcej niż minimalne zużycie energii Taycana 4S, podane zgodnie z cyklem WLTP (19,8-24,0 kWh). Jeśli w przypadku Rimaka Nevery przyjmiemy tę samą wartość, to przy jeździe z pełnym gazem otrzymamy zasięg około 84 km.

Oznacza to, że chorwacki hipersamochód na prąd byłby w stanie pokonać na jednym ładowaniu baterii 5-6 okrążeń toru La Sarthe (13 626 m). A potem musiałby zjechać na 16-minutowe nabijanie akumulatora (TUTAJ przeczytasz, czemu ładowanie zwalnia powyżej 80%).

Elektryki w 24h Le Mans: a bolid Formuły E?

A może Formuła E trzeciej generacji? Taki bolid waży obecnie około 840 kg z kierowcą. Bateria ma jednak pojemność jedynie 50 kWh, a jej masa wynosi 284 kg. Zasięg takiego bolidu byłby jednak zdecydowanie zbyt mały (TUTAJ przeczytasz o największych awariach w historii 24h Le Mans).

Przykładowo w zeszłym roku samochód Formuły E na torze w Meksyku pokonał dystans 104,2 km. Zajęło mu to 48 min 28 s, co odpowiada średniej prędkości 130 km/h. A to znacznie mniej niż uzyskuje się w 24h Le Mans. Na tym dystansie zużył prawie całą dostępną pojemność swojego akumulatora.

Aby myśleć o pokonaniu 13-14 okrążeń toru La Sarthe, bolid Formuły E musiałby mieć dwa razy większą baterię. To spowodowałoby wzrost jego masy własnej o około 300 kg. Ale nadal pozostajemy przy średniej prędkości 130 km/h (TUTAJ przeczytasz o tym, jak szybki jest bolid F1).

Chcąc pojechać ze średnią powyżej 220 km/h, jego zasięg zapewne spadłby o połowę. Czyli wracamy do poziomu Rimaka, a więc 6-7 okrążeń. Inna opcja to użycie zestawu baterii o pojemności… 200 kWh. Ale jest to bardzo mało realistyczne.

Pozostaje jeszcze kwestia szybkości ładowania. Ale… Tutaj z pomocą przychodzi chińskie Nio.

Co w przypadku wymiany baterii?

Dlaczego piszemy o chińskim Nio? To producent, który od lat stosuje opcję wymiany baterii. I właśnie takie rozwiązanie z punkty widzenia szybkości pit-stopu wydaje się najlepsze. Ale… nie jest.

Nio EP9 to supersamochód o mocy 1360 KM, którą generują cztery silniki elektryczne. Maksymalny moment obrotowy to 1480 Nm. Masa własna wynosi 1753 kg, a przyspieszenia od 0 do 100 km/h trwa 2,7 s. Od 0 do 200 km/h: 7,1 s. Prędkość maksymalna: 313 km/h.

Auto zostało wyposażone w dwa wymienne akumulatory. Na razie nie jest znana ich pojemność, ale naładowane do pełna, co trwa 45 minut, zapewniają zasięg 430 km. Czas ich wymiany za pomocą specjalnej stacji trwa… 8 minut.

Jak na warunki 24h Le Mans, to zdecydowanie za długo.

Elektryki w 24h Le Mans: wodorowa przyszłość

Bez przełomu w bateriach auta elektryczne ewidentnie nie mają czego szukać w 24-godzinnym wyścigu Le Mans. Co innego, samochody na wodór. Zarówno z ogniwami wodorowymi, jak i spalającymi wodór (TUTAJ przeczytasz o tym więcej).

Już w 2026 roku ma zostać wprowadzona nowa kategoria aut na to paliwo. Docelowo wszystkie samochody mają być napędzane właśnie wodorem. „Celem jest, aby cała najwyższa kategoria w 2030 roku była napędzana wodorem” – mówi Pierre Fillon, prezes Automobile Club de l'Ouest (ACO), odpowiedzialnego za wyścig 24h Le Mans.

„Obecnie wszystkie samochody startujące w Le Mans korzystają w 100% ze zrównoważonych paliw, podczas gdy opony najwyższej klasy hipersamochodów mają teraz w swojej konstrukcji 46% materiałów odnawialnych” – dodaje.

Czy dożyjemy aut elektrycznych w 24h Le Mans? Raczej nie ma na to szans. Ale auta wodorowe są już praktycznie na wyciągnięcie ręki!