FIA geteste formulewagen breekt records met Power Battery pakket

Eigenaren van high performance toepassingen, zoals de racerij, staan voor een grote uitdaging: de transitie van brandstof naar schone aandrijflijnen. Want hoe realiseer je met een batterijpakket dezelfde prestaties als met een benzinemotor? En hoe voldoe je aan de geldende regulering en veiligheidseisen van het circuit? En, niet onbelangrijk voor de coureur, hoe behoud of vergroot je de funfactor?

To the English version

Unieke koeltechnologie

Sinds 2020 is Power Battery partner van ERA Championship. ERA heeft als missie om de eerste vol-elektrische junior raceklasse ter wereld op te zetten. Het vereist de nodige engineering skills om voor deze toepassing solide, veilige en hoogvermogen batterijpakketten te ontwerpen en produceren. Die vond ERA bij Power Battery.

Een kritische factor bij high performance toepassingen zoals racing, is de koeltechnologie. Deze stelt je in staat om continu veel vermogen te halen uit een batterijpakket, zonder dat dit oververhit raakt. Met positieve gevolgen voor de veiligheid, en vooral voor de levensduur en betrouwbaarheid van het pakket. Wat houdt deze koeltechnologie in?

Unieke koeltechnologie

Door de koeling optimaal door het hele batterijpakket te leiden, blijft de delta (temperatuurstijging) van het koelwater beperkt tot een halve graad Celsius. Ter vergelijk: bij een Tesla is de delta 5 graden Celsius. Het koelsysteem van Power Battery koelt maar liefst 25 procent van het celoppervlak en voert de ontstane warmte daardoor zeer efficiënt af. De temperatuur aan de buitenkant van de batterijcellen blijft, zelfs na langdurige hoge ontlading, op ongeveer 55 graden. Ruim binnen de specificaties van de leveranciers.

Stijgend voltage

Naast koeltechnologie is de elektrische veiligheid een andere kritische succesfactor. Wist je dat het voltage van de aandrijflijnen steeds verder stijgt? Was in 2020 350 tot 400 volt nog de gangbare bandbreedte, inmiddels lopen de meeste aanvragen van nieuwe aandrijflijnen op tot 700 à 800 volt. Voltages die ronduit dodelijk kunnen zijn. Vandaar dat Power Battery veel aandacht besteedt aan de veiligheidssystemen en isolatie binnen en buiten het batterijpakket. We zien deze stijgende lijn qua voltages ook bij andere soorten applicaties zoals industriële en maritieme toepassingen. De opgedane kennis uit de racerij passen we dan ook toe op andere plaatsen.

Record

De race activiteiten van ERA zijn voor een jonge club als Power Battery de perfecte testcase om de batterijpakketten in real life te kunnen testen. De F4 raceauto’s razen met 200kmh over de curb stones en moeten vrijwel continu op hoog vermogen presteren. Al bij de eerste tests bleek dat de pakketten bijzonder goed presteerden op het circuit. Zowel qua mechanische constructie als qua technische en operationele performance. Het pakket en de auto presteerden dermate goed, dat in augustus 2021 het ronde record op het circuit van Zolder met 3,5 seconden aan flarden werd gereden.

Bekijk het bericht hier.

Dat record was daarvoor in handen van InMotion, een studententeam uit Eindhoven dat zich aan het voorbereiden is om met een volledig elektrisch aangedreven auto de 24 uur van Le Mans te gaan rijden.

ERA Championship

ERA Championship timmert hard aan de weg, en heeft grote sponsoren zoals Eurosport, Discovery en Software AG aan zich weten te binden. Om meer inhoud te geven aan de diverse sponsorships, heeft ERA zich aangesloten bij andere elektrische raceklasses om zodoende naamsbekendheid en ervaring op te doen. De FIA (Fédération Internationale de l'Automobile) is daarbij de wereldwijde instantie die de regulering verzorgt voor deze raceklasses. Zowel op het gebied van mechanische als elektrische veiligheid.

FIA geteste racewagen

Een andere succesfactor bij de ontwikkeling van een batterijpakket is samenwerking: Power Battery werkt nauw samen met de teameigenaren en techneuten van de opdrachtgever. Zodat we alle ins en outs leren kennen en meenemen in het ontwerp. Zo maakten we ons op verzoek van ERA, de regels en specificaties van de FIA eigen. Wat leidde tot aanpassingen aan de constructie en het elektrische veiligheidssysteem, zodat ook bij een crash de coureur en de marshalls veilig met het voertuig kunnen omgaan.

Mooi om te vermelden: een van de pakketten onderging een FIA test waarbij een decelleratie plaatsvond van 18G. Na deze test bleek het pakket nog volledig in functie en geen schade te hebben.

Inmiddels rijden de ERA F4 auto’s in het voorprogramma van de eTCR Worldcup en doen ze deze zomer de verschillende circuits aan. Daarmee is Power Battery een van de weinige producenten van batterijpakketten ter wereld die hun product geïntegreerd zien in een door de FIA geteste racewagen.

Welk type batterijcellen?

Onze diepgaande kennis en ervaring op het gebied van high performance, mechanische en elektrische veiligheid, betrouwbaarheid en levensduur, passen we inmiddels breder toe in de markt voor racen en fun applicaties. Omdat zaken als gewicht en volume beperkende factoren zijn in de racerij, is hier de Lithium Ion cel chemie de meest voor de hand liggende keuze.

Daar waar gewicht en volume minder beperkend zijn, en de business case veel belangrijker is dan de maximale continue performance in een voertuig, kiezen we meestal voor andere type cellen zoals LFP, LTO of NMC.

In alle gevallen nemen we onze kennis en kunde van de racerij mee in de ontwikkeling en productie van batterijpakketten.