Gp Canada: Analisi dei problemi accusati dalla Mercedes W05 - FUNOANALISITECNICA F1ANALISITECNICA
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Gp Canada: Analisi dei problemi accusati dalla Mercedes W05

In Canada tutti si aspettavano una doppietta Mercedes e invece non è arrivata. Come mai? La Power Unit che sembrava perfetta, la più performante e potente del circus, ha avuto un problema: proviamo ad analizzarlo.
La pista di Montréal è percorsa dalle Formula 1 per il 70% del tempo a gas completamente aperto; ieri la temperatura era più alta di quanto si aspettavano i costruttori. Secondo me questa è la chiave di lettura.
Le batterie elettriche, in particolare quelle al litio, hanno un range di temperatura di funzionamento tra circa 0 e 50 gradi centigradi, dato per scontato che sottozero una formula 1 non corre, rimane il problema del limite di temperatura superiore oltre il quale la batteria non può andare.
Ogni qual volta che si usa una batteria, in carica o in scarica, questa si scalda, e se va oltre una certa temperatura diventa non solo inutilizzabile ma anzi a pericolo esplosione.
In Mercedes non hanno mai avuto problemi fino ad adesso di alte temperature e forse questo ha fatto sottovalutare questo problema. Proprio per problemi di raffreddamento in Ferrari non hanno utilizzato il nuovo cofano in Canada per esempio.
Tra la gara in Spagna e quella in Canada non c’è stata una grande differenza di temperatura esterna, il modo in cui si utilizza il MGU-K e la batteria è però diverso: in Catalunya la batteria subisce tante scariche e cariche, a Montreal invece la cariche e scariche sono meno frequenti ma molto più decise e prolungate, questo comporta maggiore surriscaldamento per le batterie.
Quindi riassumendo, con condizioni di temperatura più alte del solito, in una pista che sollecita molto la componente elettrica con le batterie che si caricano molto velocemente nelle forti decelerazioni e si scaricano quasi completamente nei lunghi rettilinei, il raffreddamento del sistema elettrico, e delle batterie in particolare, è stato messo a dura prova.
In caso di surriscaldamento la batteria si dice entra in protezione, cioè non vuole essere più usata, né in ricarica né in scarica fino a quando non torna ad una temperatura di sicurezza.
Fosse successo questo alle Mercedes, sarebbe una ottima spiegazione per il calo di potenza che entrambe le vetture tedesche hanno accusato a metà gara. Provato anche dal tweet Mercedes:

Il problema alla batteria spiegherebbe anche il ritiro di Hamilton. Nel momento in cui taglia l’ultima chicane prima del traguardo, in staccata, si può vedere la ruota posteriore destra bloccata, una condizione molto strana; i bilanciamenti di frenata sono sempre molto sull’anteriore e di solito è proprio l’anteriore che si blocca!
Questo potrebbe essere a causa proprio della batteria che dopo essere entrata in protezione, non vuole essere più ricaricata così la centralina del Brake By Wire, che si occupa di dividere la coppia frenante tra i freni tradizionali e il generatore elettrico, va in crisi non potendo più contare sull’aiuto del MGU-K, e anzi penso si surriscaldi anche lei (dovrebbe essere posizionata vicino alle batterie). Così questo manda in avaria il sistema frenante e la gara di Hamilton finisce.
Penso che in Mercedes fossero a conoscenza di questo pericolo già dalla prime fasi di gara: Rosberg durante un team radio chiede ai box come ha bilanciato la frenata il suo compagno di squadra, una domanda molto strana, ma che è anche strettamente collegata a come si riesce a ricaricare le batterie (solo le ruote posteriori recuperano energia in frenata ricaricando le batterie).
Uno dei punti forti della Mercedes si diceva essere proprio il sistema di ricarica delle batterie; riuscivano a ricaricarle di più degli altri senza essere troppo invasivi sul sistema frenante e far perdere il posteriore al pilota (problema Ferrari, Raikkonen in particolare, in Australia). Magari esagerano in questo e creano molta coppia frenante, convertita in una tensione troppo elevata alla batteria che in queste condizioni le fa surriscaldare. Queste tematiche le approfondiremo presto in un articolo dedicato al Brake By Wire.

Dopo il ritiro di Hamilton dai box fanno settare a Rosberg un parametro particolare, molto probabilmente per escludere il più possibile la parte del MGU-K e far “rifiatare” la batteria e il sistema per non farla scaldare ulteriormente e poter finire la gara.

di Niccolo Bertipaglia

Presentazione di Niccolò
Ciao a tutti, mi chiamo Niccolò e sono un nuovo collaboratore di questo blog.
Sono all’ultimo anno di Ingegneria Meccanica presso il Politecnico di Torino e ho una grandissima passione per il Motor sport.
Attualmente faccio parte di un Team studentesco del Politecnico, il Team H2politO, che progetta e realizza prototipi di vetture che partecipano a gare internazionali a basso consumo come  la Shell Eco Marathon e la Future Car Challenge.
Da piccolo ho iniziato con i lego e ancora adesso amo montare e smontare tutto ciò che mi si presenta davanti per capirne il funzionamento; questa passione, unità con la continua ricerca della velocità non poteva trovare migliore sbocco nel mondo automotive e nella sua estremizzazione: la F1.
Non vedo l’ora di iniziare a scrivere e raccontarvi delle ultime novità tecniche delle vetture da F1, di aiutarvi a scoprire i segreti che ci sono dietro a questi bolidi che stanno costruendo il know how per la nostra prossima auto.
At Full Throttle

Cristiano Sponton

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2 commenti

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Roby
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9 giugno 2014 23:10 delete

Ben arrivato.
Ottima analisi, esposta in modo cristallino.

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9 giugno 2014 23:56 delete

giuste considerazioni Niccolò: penso che il taglio di chicane di Rosberg (non sanzionato, peraltro) sia stato proprio dovuto ad un tentativo di ripartire diversamente la frenata ant/post proprio per gestire meglio il recupero d'energia dall'assale post verso le batterie.

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