فناوری مسابقهای فرمول E چگونه به خودروهای جادهای میرسد
از پیست تا جاده، فرمول E نشان میدهد که مسابقه فقط ویترین سرعت نیست؛ میتواند به آزمایشگاهی برای کاهش هزینههای خودروهای برقی و افزایش پذیرش عمومی آنها در بازار جهانی تبدیل شود. در جهانی که موتوراسپرت اغلب نماد افراط و مصرفنمایی دانسته میشود، این سری تمام تلاش خود را گذاشته تا پایداری را به هستهی هویت خود بدل کند و خود را «نخستین خودروی مسابقهای با کربن خالص صفر در نخستین ورزش با کربن خالص صفر جهان» بنامد.
بهگزارش رویترز، این سری مسابقهای که قرار است در لندن در روزهای ۱۵ و ۱۶ اوت برگزار شود، ۱۲ سال پیش در پکن راهاندازی شد و در سال ۲۰۲۱ نخستین ورزشی بود که به ابتکار اهداف مبتنی بر علم پیوست. فرمول E در سال ۲۰۲۵ هم به نخستین ورزشی تبدیل شد که گواهی مسیر خالص صفر مؤسسهی استانداردهای بریتانیا را دریافت کرد. هدف اصلی، کاهش ۴۵ درصدی انتشار تا سال ۲۰۳۰ است؛ هدفی که با انتقال خودروها از راه دریا، پرهیز از حملونقل هوایی تا حد ممکن و تشویق هواداران به استفاده از حملونقل عمومی برای رسیدن به مسابقهها دنبال میشود.
بخش باقیماندهی انتشار نیز با پروژههای تاییدشدهی کاهش و حذف کربن در بازارهای محل برگزاری مسابقه جبران میشود. از جملهی این پروژهها، تولید برق از بیوگاز در چین، گاز محل دفن زباله در مکزیک و توربینهای بادی در مراکش است. فراتر از مدیریت انتشار، سازوکارهای مربوط به اقتصاد چرخشی هم نقش مرکزی دارند و در نسل چهارم یا جن۴، هر قطعه برای یک زندگی دوم طراحی شده است.
شاسی در جن۴ یا کاملا قابل بازیافت است یا دوباره قابل استفاده، و بدنه از دستکم ۲۰ درصد الیاف کربن بازیافتی و کامپوزیتهای زیستپایه ساخته میشود. در برخی بخشها، بهجای الیاف کربن که بازیافتش دشوار است، از الیاف کتان استفاده شده و نیمی از اجزای تایرها نیز بازیافتی یا تجدیدپذیر هستند. بازگردانی انرژی هم بهطور جدی در عملکرد مسابقه نقش دارد؛ تقریبا نیمی از انرژی مصرفی خودروی جن۴ در جریان رقابت از سیستم ترمز احیاکننده بازیابی میشود، در حالی که این سهم در خودروی جن۱ فقط ۱۵ درصد بود.
فرمول E از سال ۲۰۱۲ در پکن آغاز شد و از ۲۰۲۵ که نخستین ورزش دارای گواهی مسیر خالص صفر شد، پیامش را پررنگتر کرده است. در بخش فنی، تفاوتش با فرمول یک هم مهم به نظر میرسد؛ در فرمول یک تیمها شاسی و موتور اختصاصی میسازند، اما در فرمول E بدنه استاندارد است و آنچه زیر پوسته قرار میگیرد، به تیمها واگذار میشود. همین ساختار، فضای رقابتی مناسبی برای خودروسازان بزرگ فراهم کرده تا فناوریهای برقی خود را نمایش دهند و صیقل بدهند.
نیسان، جگوار، پورشه و استلانتیس از جمله خودروسازانی هستند که تیم فرمول E دارند و از این میدان برای توسعهی فناوریهای خود در مدیریت باتری، نرمافزار و بهرهوری سامانهی محرکه بهره میبرند. نیسان که از ۲۰۱۸ در این سری حضور دارد، فناوریهای پیست را به لیف منتقل کرده و بنا بر دادههای فیا، ظرفیت باتری این خودرو ۱۸۱ درصد و برد آن ۱۸۴ درصد رشد کرده است. جگوار هم که از ۲۰۱۶ در فرمول E مسابقه میدهد، نرمافزار مدیریت انرژی برگرفته از رقابت را به مدلهای جادهای خود آورده و تا ۱۰ درصد بهبود بهرهوری ثبت کرده است.
در آغاز راه، باتری خودروهای فرمول E آنقدر محدود بود که رانندگان مجبور میشدند در میانهی مسابقه خودرو عوض کنند. حالا باتریهای ۶۰۰ کیلوواتی جن۴ نسبت به باتری جن۳ ۷۱ درصد قدرتمندتر شدهاند و در مقایسه با نمونههای ۲۰۱۴ چهار برابر افزایش توان دارند. این خودرو قرار است امسال وارد رقابت شود، هرچند فرایند مناقصهی آن از ۲۰۲۲ آغاز شده بود و از هماکنون بحث نسل بعدی، یعنی جن۵، هم در جریان است؛ نسلی که برای ۲۰۳۰ برنامهریزی شده و ممکن است قانونگذاری تازهای را دربارهی باتریها به همراه داشته باشد.
مارک ناوارکی، مدیر ارشد ورزش پیست در فیا، گفت: «ما در حال بررسی مقرراتی هستیم که مثلا استفاده از باتریهایی را الزامی کند که در آنها هیچ عنصر خاکی کمیابی بهکار نرفته باشد». او تأکید کرد که یکی از چالشهای اصلی طراحان فرمول E، پیدا کردن تعادل میان عملکرد، ایمنی و پایداری است. با توجه به فشارهای شدید عملکردی روی باتریها و موتورهای برقی در پیست، ساخت آنها با مواد بازیافتی کار سادهای نیست، اما هر تیم فقط اجازه دارد در هر فصل از یک باتری و یک موتور برقی استفاده کند و همین موضوع آنها را به سمت دوام بیشتر سوق میدهد.
لوکاس دیگراسی، رانندهی فرمول E، گفت: «ما هنوز در بخش نماییِ منحنی هستیم و فناوری هنوز راه درازی تا بلوغ دارد». او ادامه داد: «برای نمونه، ده سال پیش داشتن باتریهای ولتاژ بسیار بالا در خودروهای جادهای ناممکن بود. حالا رایج شده، چون فرمول E آن را پیش برد». دیگراسی که از همان آغاز این سری در آن حضور داشته، باور دارد هدف اصلی این است که فناوریهای توسعهیافته در مسابقه بتوانند در میلیونها خودروی جادهای به کار گرفته شوند.
در جن۴، همهی قطعات برای استفادهی دوباره در نظر گرفته شدهاند و باتری هم در پایان عمرش کاملا بازیافت میشود. فیا میگوید حتی بدنه هم یا صددرصد قابل بازیافت است یا قابل استفادهی مجدد، و در بخشهای بدنه دستکم ۲۰ درصد الیاف کربن بازیافتی و کامپوزیتهای زیستپایه به کار رفته است. افزون بر این، بخشی از قطعات خودرو از الیاف کتان ساخته شده تا وابستگی به الیاف کربنِ سختبازیافت کاهش یابد و نیمی از اجزای تایرها نیز از مواد بازیافتی یا تجدیدپذیر تامین شوند.
فیا همچنین میگوید محدودیت داشتن فقط یک باتری و یک موتور الکتریکی در هر فصل، تیمها را به تمرکز بر طول عمر قطعات واداشته است. مارک ناوارکی در همین زمینه گفت: «ما روی چرخهی عمر مواد خود بسیار متمرکز هستیم. اینکه خودمان را زیر محدودیتِ پایدار بودن همهچیز قرار میدهیم، مهم است». در کنار اینها، فناوری بازگردانی انرژی نیز جهش مهمی کرده و تقریبا نیمی از انرژی مورد نیاز جن۴ در مسابقه از ترمز احیاکننده برمیگردد؛ عددی که نشان میدهد مسابقه برای فرمول E فقط رقابت نیست، بلکه ابزار کاهش هزینه، افزایش بازده و نزدیکتر کردن خودروهای برقی به زندگی روزمرهی مردم هم به حساب میآید.
نظر شما درباره نقش فرمول E در ارزانتر شدن خودروهای برقی چیست؟