FIA Formula E
Die Technik der Formel E
In der Formel E treten alle Teams standardmäßig mit einem Einheitschassis an. Mit dem Start in die Saison 2018/19 löste der "FE18 Spark Racing Technology", besser bekannt unter dem Namen "Gen2", den in den ersten vier Jahren eingesetzten "Sport SRT_01E" ab. Nachdem die Autos der Formel E im ersten Jahr noch mit identischen Antriebssträngen auf die Strecke gingen, ist seit dem zweiten Meisterschaftsjahr 2015/16 die Eigenentwicklung an Elektromotor, Inverter, Getriebe, Hinterradaufhängung und Software für eingeschriebene Hersteller erlaubt. Inzwischen treten zehn von zwölf Teams mit einem eigens konstruierten Antriebsstrang an.
Die Batterie der Formel E ist ebenfalls ein Einheitsbauteil, das einer Kooperation zwischen McLaren Applied Technologies, Sony und Lucid Motors entstammt. Das Aggregat speichert insgesamt 54 kWh Energie, von denen den Fahrern im Rennen 52 kWh zur Verfügung stehen (analog zu 28 kWh nutzbarer Energie in der Einheitsbatterie von Williams Advanced Engineering, die in den ersten vier Saisons zum Einsatz kam).
Als Reifenlieferant der Formel E steuert Michelin profilierte 18-Zoll-Allwetterreifen bei, die auf Nachhaltigkeit ausgelegt sind und in der Regel einen gesamten Renntag überstehen. Alle Details finden sich weiter unten auf dieser Seite.
Das aktuelle Technische Reglement der Formel E ist öffentlich auf der FIA-Website einsehbar. Gleiches gilt für alle Informationen rund im die Homologation der Antriebsstränge durch die FIA.
| Kategorie | Auto "Gen3" (2022/23) | Auto "Gen2" (2018) | Auto "SRT_01 E" (2014) |
| Höchstgeschwindigkeit | 322 km/h | 280 km/h | 225 km/h |
| Beschleunigung (0-100 km/h) | 2,8 s | 2,8 s | 3,1 s |
| Max. Leistung (Qualifying-Modus) | 350 kW (476 PS) | 250 kW (340 PS) | 200 kW (272 PS) |
| Leistung Rennmodus | 300 kW (408 PS) | 220 kW (299 PS)* | 180 kW (245 PS) |
| Leistung Attack-Mode | 350 kW (476 PS) | 250 kW (340 PS)* | - |
| Leistung FANBOOST | - | 250 kW (340 PS) | 180 bis 200 kW (100 kJ) |
| Batterie | Lithium-Ionen-Akkumulator | Lithium-Ionen-Akkumulator | Lithium-Ionen-Akkumulator |
| Batterie-Kapazität (nutzbar) | 38,5 kWh | 52 kWh | 28 kWh |
| Max. Rekuperation | 600 kW (h: 350 / v: 250) | 250 kW | 150 kW |
| Spannung | tba | 900 V | n/a |
| Antrieb | Heckantrieb | Heckantrieb | Heckantrieb |
| Motorumdrehungen pro Minute | tba | n/a | 19.000 |
| Drehmoment | tba | n/a | 150 Nm |
| Max. Längsbeschleunigung | tba | 1,75 G | 1,75 G |
| Max. Bremsverzögerung | tba | 3 G | 3 G |
* seit Saison 8 (2021/22) - vormals 200 bzw. 235 kW
| Kategorie | Auto "Gen3" (2022/23) | Auto "Gen2" (2018) | Auto "SRT_01 E" (2014) |
| Länge | 5.016 mm | 5.200 mm | 5.000 mm |
| Breite | 1.707 mm | 1.800 mm | 1.800 mm |
| Höhe | 1.023 mm | 1.064 mm | 1.250 mm |
| Spurweite | tba | 1.505 mm | 1.300 mm |
| Vordere Spur | tba | 1.553 mm | n/a |
| Hintere Spur | tba | 1.505 mm | n/a |
| Radstand | 2.971 mm | 3.100 mm | n/a |
| Bodenfreiheit | tba | 75 mm (max.) | n/a |
| Gesamtgewicht (inkl. Fahrer) | 854 kg | 903 kg | 880 kg |
| Gewicht Batterie | 284 kg | 385 kg | 230 kg |
| Gewicht Elektromotor | tba | n/a | 26 kg |
Der rund 385 Kilogramm schwere Lithium-Ionen-Akku von McLaren Advanced Technologies (MAT) liegt im Heck des Fahrzeugs und kann bis zu 54 kWh Energie speichern. Zwei Kilowattstunden sind allerdings für die "Nullrunden" vor und nach dem Rennen (Englisch: Outlap & Inlap) sowie als Notreserve vorgesehen, weshalb den Fahrern im Rennen tatsächlich nur 52 kWh zur Verfügung stehen. Das entspricht der Kapazität von rund 600 Laptops beziehungsweise 8.000 Smartphone-Akkus.
In den Saisons 1 bis 4 (2014 bis 2018) setzte die Formel E noch auf eine Einheitsbatterie von Williams Advanced Engineering (WAE) mit 28 kWh nutzbarer Energie, die jedoch nicht genug Power für eine vollständige Renndistanz lieferte. Deshalb mussten die Fahrer gegen Rennmitte nach etwas mehr als 20 Minuten in ein zweites Auto mit voll aufgeladenem Akku wechseln. Mit Einführung der McLaren-Batterie wurden diese Boxenstopps zum Start der Saison 2018/19 hinfällig.
Da der Akku in einem vergleichsweise kleinen Temperaturfenster arbeitet (Höchsttemperatur: ca. 87 Grad Celsius), muss er ständig gekühlt werden. Im Renntrimm reicht hierfür der Fahrtwind aus. In der Garage müssen die Mechaniker jedoch Luftpumpen und Behälter mit Trockeneis vor dem Seitenkasten installieren. Der Radiator im rechten Seitenkasten kühlt die Batterie, sein Gegenstück auf der linken Seite den Elektromotor.
Der Antriebsstrang - bestehend aus Motor, Getriebe und Inverter - ist neben der Hinterradaufhängung und Software der bislang einzige Bereich des Fahrzeugs, an dem die Hersteller der Formel E frei entwickeln dürfen.
Während die Batterie nur Gleichstrom ausgeben kann, benötigen die meist dreiphasigen Drehstrom-Elektromotoren einen sehr genau frequentierten Wechselstrom-Input, um die verfügbare Energie in Leistung umzuwandeln und über das Getriebe an die Antriebsachse abzugeben. Die Anzahl der Gänge dürfen die Hersteller dabei selbst bestimmen. Für die Umwandlung der Energie und die Erstellung dieses Spannungsprofils ist der Inverter als Mittelstück zwischen Batterie und E-Motor verantwortlich.
Über einen Drehregler am Lenkrad kann der Fahrer zwischen verschiedenen Leistungseinstellungen wählen. So gibt es beispielsweise Einstellungen für den Shakedown (max. 130 kW), das Qualifying (max. 250 kW), das Rennen (max. 220 kW - vormals 200) oder den Attack-Mode (250 kW - vormals 235).
Während der Rekuperation, also der Energierückgewinnung beim "Segeln" und Bremsen, kann der Antriebsstrang in entgegengesetzter Richtung arbeiten: Antriebsachse >>> Motor >>> Inverter >>> Batterie. Maximal dürfen 250 kW rekuperiert werden. Der Rückgewinnungsprozess in den Bremszonen durch "Lift and Coast" gehört zu den komplexesten Aufgaben der Fahrer während eines Formel-E-Rennens, wenngleich sie seit 2018 durch das "Brake-by-Wire"-System von der Fahrzeugsoftware unterstützt werden. Mit guter Rekuperationsarbeit im Rennen kann ein Pilot die Reichweite seiner Batterie um knapp 20 Prozent verlängern.
