Gib mir Energie: Williams und die Herausforderung Batterie

(Motorsport-Total.com) - Am Wochenende beginnt mit der Formel E in Peking eine neue Ära im Motorsport. Die erste rein elektrische Rennserie steht vor ihrer ersten richtigen Bewährungsprobe. Wird alles funktionieren und wird die Technik halten? Dafür sorgen soll unter anderem Williams mit seiner Tochter Williams Advanced Engineering, die offizieller Batterieausrüster der Serie sind. Geschäftsführer Craig Wilson spricht über die Herausforderungen des vergangenen Jahres und die Möglichkeiten der neuen Technologie.

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Unter der Haube eines Formel-E-Boliden versteckt sich jede Menge Technologie Zoom

Frage: "Welche Erfahrungen haben Williams Advanced Engineering zum auserwählten Ausrüster gemacht, die Batterien der Formel E zu designen und herzustellen?"
Craig Wilson: "Williams hat eine Geschichte bei der Entwicklung von diversen Energiespeicherungstechnologien, die bis zur Einführung von KERS (Kinetic Energy Recovery System; Anm. d. Red.) in der Formel 1 2008 zurückreicht. Williams war eines der wenigen Teams, das die komplette KERS-Einheit komplett im eigenen Haus entwickelt hat - mit beiden Varianten: Batterie und Schwungrad."

"Wir haben unser KERS-System nicht nur drei Saisons lang in der Formel 1 gefahren, durch den Aufbau von Williams Advanced Engineering haben wir auch begonnen, neue Varianten für die wirtschaftliche Nutzung zu entwickeln. Bis heute wurde unsere Technologie in siegreichen Le-Mans-Rennwagen, einem Hybrid-Supercar mit Jaguar oder Bussen eingesetzt, um nur ein paar zu nennen. Bei der Formel-E-Batterie hat man aus den vorherigen Projekten gelernt und eine der ausgeklügeltsten Varianten aller Zeiten erschaffen."

Frage: "Was sind die technischen Highlights der Batterie?"
Wilson: "Wir haben die Batterie designt, um die speziellen technischen Spezifikationen von der FIA und Spark Racing Technologies zu erfüllen. Fundamentale Anforderungen waren ein Zellgewichtslimit von 200 Kilogramm, eine maximale Spannung von 1000 Volt, ein Powerlimit von 200 Kilowatt und ein Energielimit von 28 Kilowattstunden."

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Fotostrecke: Die Strecken der Formel E 2015/2016

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"Wir mussten eine Komponente erschaffen, die von einem Team zum nächsten 100 Prozent einheitlich ist. Jede Batterie muss dabei eine gesamte Saison ohne Performanceverlust durchhalten. Dafür haben wir eine Batterie mit zusätzlich gelagerter Energie designt, die innerhalb der FIA-Regularien bleibt. Die Serie möchte die Entwicklung der Batterietechnologie in den kommenden Jahren aufzeigen, und diese technischen Spezifikationen stellen den Startpunkt dar, auf dem wir aufbauen."

Ein enger Zeitplan

Frage: "Was waren die größten technischen Herausforderungen?"
Wilson: "Als Williams Advanced Engineering dem Programm beigetreten war, war das Chassis bereits designt, daher hatten wir eine strikt definierte Dimension oder 'Box', in die wir die Batterie einfügen mussten. Für die Bauform und die Einrichtung war das eine Herausforderung, die es zu Beginn zu überstehen galt. Die nächste Herausforderung bestand in der Sicherstellung, dass die Batterien auch ausreichend Kühlung bekommen. Wärmemanagement steht im Zentrum des Designs, weil Temperaturen die Performance-Parameter in fast allen Rennautos ausmachen - unsere Batterie stellt da keine Ausnahme dar."

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Die von Williams entwickelte Batterie ist ein ausgeklügeltes System Zoom

Frage: "Wie lang hat Williams Advanced Engineering gebraucht, um die Batterien zu designen und herzustellen?"
Wilson: "Die Zeitpläne waren ziemlich aggressiv. Wir sind dem Projekt im Juni 2013 beigetreten, hatten also etwas mehr als zwölf Monate, um Batterien für 40 Rennwagen und ein paar Ersatzteile zu designen und herzustellen. Das war eine Herausforderung, aber als Organisation mit Formel-1-Hintergrund sind wir mehr als daran gewöhnt, mit knappen Entwicklungszeitplänen umzugehen."

"Innerhalb von sechs Monaten hatten wir einen funktionierenden Prototypen und haben im März dieses Jahres mit der endgültigen Produktion der Batterien angefangen. Man kam auf uns zu, weil Williams Advanced Engineering als flink und erfahren genug angesehen wurde, eine solch ausgeklügelte Batterie rechtzeitig für den Start der Rennserie zu designen."

Sicherheit im Fokus

Frage: "Welche Sicherheitsfeatures wurden integriert?"
Wilson: "Sicherheit war seit den Anfängen ein Kernthema. Die Batterie ist ein struktureller Bestandteil des Autos und muss der Unerbittlichkeit von engen Straßenrennen standhalten. Die Batterie war die erste, die die Crashtests der FIA bestanden hatte, und sie erfüllt auch die UN-Anordnung 38.3 zum sicheren Lufttransport von Lithium-Ionen-Batterien. Das ist wichtig, wenn man die globale Natur der Serie bedenkt."

Frage: "Mit wie viel Personal will Williams die Arbeiten an der Strecke unterstützen?"
Wilson: "Wir werden in dieser Saison einiges an Personal an der Strecke haben, deren Job es ist, mit den Teams zu arbeiten, um die richtige Bedienung der Batterien sicherzustellen und Support zu geben, sollte ein technisches Problem auftreten."

Frage: "Welche Rolle kann Motorsport als Versuchsgelände für die nächste Generation an elektrischer Fahrzeugtechnologie spielen?"
Wilson: "Motorsport war schon immer ein fantastischer Weg, um die nächste Generation von Technologie anerkennen zu lassen. Man sprengt immer die vorhandenen Grenzen, um einen wettbewerbstechnischen Vorteil zu bekommen. Man muss sich nur die Formel 1 anschauen: Die Power-Units in diesem Jahr sind enorm innovativ, und die Technologie wird sich schon bald in den Straßenwagen wiederfinden."

"Bei der Formel E ist das nicht anders. Diese Batterien sind einzigartig und werden von den Teams in einem harten Umfeld bis ans absolute Limit getestet. Das Gleiche gilt auch für die anderen Elemente des Elektroantriebs. Wir können die Formel E als Mittel nehmen, um die Speicherdichte - also mehr Energie bei gleichem Gewicht zu haben - die Ladezeiten und die Lebensdauer zu verbessern. Und das Gelernte wird sich auch bei den normalen Elektroautos einfinden."