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 2022/23 löste das "Formula E Gen3" das in den vier Jahren zuvor eingesetzte "FE18 Spark Racing Technology" 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. Aktuell treten sechs von elf Teams mit einem eigens konstruierten Antriebsstrang an.
Die Batterie der Formel E ist ebenfalls ein Einheitsbauteil, das von Williams Advanced Engineering, geliefert wird. Der Akkumulator speichert die Energie, von denen den Fahrern im Rennen bis zu 40 kWh zur Verfügung stehen.
Als neuer Reifenlieferant der Formel E steuert Hankook profilierte 18-Zoll-Allwetterreifen bei, die auf Nachhaltigkeit ausgelegt sind und zum Teil auch aus nachhaltigen Materialien hergestellt werden. In der Regel überstehen die Reifen einen gesamten Renntag. 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 284 Kilogramm schwere Lithium-Ionen-Akku von Williams Advanced Engineering (WAE) liegt im Heck des Fahrzeugs und kann bis zu 51 kWh Energie speichern. Eine bestimmte Energiemenge ist allerdings für die "Nullrunden" vor und nach dem Rennen (Englisch: Outlap & Inlap) sowie als Notreserve vorgesehen, weshalb den Fahrern im Rennen tatsächlich nur 40 kWh zur Verfügung stehen. Das entspricht der Kapazität von rund 500 Laptops beziehungsweise 6.500 Smartphone-Akkus.
In den Saisons 1 bis 4 (2014 bis 2018) setzte die Formel E bereits 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 zweiten Fahrzeuggeneration, die eine Batterie von McLaren Advanced Technologies (MAT) hatten, wurden diese Boxenstopps zum Start der Saison 2018/19 hinfällig. Den Fahrern standen nun 52 kWh Energie zur Verfügung. Dieser Akku war jedoch mehr als 100 kg schwerer als sein Nachfolgemodell.
Da der Akku in einem vergleichsweise kleinen Temperaturfenster arbeitet, 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.
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