KERS. Tre lettere che hanno fatto sudare gli ingegneri della F1 e imprecare i rivali. IL Sistema di recupero dell’energia cinetica ha preso gli scarti di frenata e li ha trasformati in potenza gratuita. Gratis. Perché in F1 nulla è gratis, soprattutto non 80 CV in più per pochi secondi al giro.
L’idea era pura e semplice da corsa-nerd: recuperare energia in frenata, immagazzinarla, liberarla a comando. La realtà? Una cruenta corsa agli armamenti ingegneristici definita da imballaggio della batteria, incubi di raffreddamentoe gli autisti premono un pulsante di potenziamento come se gli dovessero dei soldi. Benvenuti allo frammentario atto di apertura dell’era ibrida.
Cosa fa realmente il KERS
Manteniamolo semplice. In frenata, il gruppo motore-generatore dell’auto passa da motore a motore generatoreraccogliendo energia cinetica. Quell’energia viene immagazzinata, di solito all’interno batterie agli ioni di litioa volte in supercondensatori o in un volano. Quindi il conducente dà un pugno sull’acceleratore per una spinta extra. Spingi per passare, ma raggiungi la Formula 1.
Nelle prime specifiche KERS della F1 (2009 e 2011), il sistema aveva un limite massimo 60 chilowatt di potenza – circa 80 CV – e 400 kJ al giro, dando in giro 6,67 secondi di spinta. Questo è sufficiente per un attacco significativo o una difesa molto compiaciuta lungo il rettilineo. Usalo bene e rimanderai tutti gli altri alla scuola di kart.
Componenti principali
Ogni soluzione KERS è la stessa storia raccontata in tre modi. È necessario raccogliere energia, immagazzinarla e ridistribuirla. Semplice in teoria. Brutale in pratica.
- Raccolto: Unità motore-generatore (MGU) collegata al gruppo propulsore, solitamente al cambio.
- Negozio: batterie agli ioni di litio, supercondensatori o a volano girando a giri spaventosi.
- Distribuire: La MGU restituisce la coppia alla trasmissione. Il conducente colpisce il pulsante potenzia.
Le regole che lo hanno plasmato
La FIA non stava giocando. Potenza in ingresso o in uscita al massimo 60 chilowatt. Energia per giro limitata a 400 kJ. Rigenerazione consentita solo in decelerazione. Il rilascio doveva avvenire controllato dal conducenteda qui il pulsante al volante. Nessun subdolo gioco “sempre attivo”. Nessuna magia gratuita.
La velocità massima non è cambiata: i limiti di giri lo hanno mantenuto onesto. Ciò che è cambiato è stato il curva di coppia. Durante la spinta, la coppia della ruota posteriore aumenta di circa 20-25%. Se la trazione reggeva, raggiungevi il punto di cambio velocità più velocemente. Se non? Ciao, blocchi posteriori e dramma del bilanciamento dei freni. Da qualche parte, un responsabile delle pubbliche relazioni ha appena avuto un piccolo ictus.
2009: La prima guerra del KERS
Quattro squadre hanno lanciato il dado: Ferrari, McLaren,BMW,Renault. Altri guardavano, sorridevano e risparmiavano peso. La McLaren ha versato il primo sangue: Hamilton ha ottenuto la prima vittoria nel KERS in Ungheria e la prima pole nel KERS la volta successiva. Ferrari colpito a Spa: Räikkönen ha rapinato Fisichella fuori dalla linea con il KERS e non si è mai guardato indietro. La concorrenza? Ridotto a spettatori costosi.
Ma il sistema non era universalmente amato. L’imballaggio è stato una seccatura. Le batterie si sono surriscaldate. Distribuzione del peso sofferto. Renault e BMW si sono salvate a metà stagione. E questo è stato dopo i primi test evacuazioni di fabbriche e un meccanico ucciso a Jerez. Archivialo sotto: Accidenti.
Perché alcune squadre sono rimaste fuori
Il KERS ha pesato 30–35 chilogrammie mentre i pesi minimi dell’auto consentivano la zavorra, quella libertà di zavorra scompariva quando si installavano batterie e sistema di raffreddamento. Gli ingegneri odiano perdere flessibilità. Lo stesso vale per gli autisti che all’improvviso hanno avuto bisogno di una nuova mappatura dei freni per la raccolta. La trama si infittisce come la lista delle scuse di Ferrari.
E l’affidabilità? Diciamo solo che “ibrido precoce” non era sinonimo di assenza di stress. Le squadre dovevano padroneggiare gestione termica E controllo dello stato di carica mantenendolo al sicuro accanto a un serbatoio di carburante. Nessuna pressione, vero?
2010: Una tregua, poi ricarica
Il KERS è rimasto legale nel 2010, ma le squadre hanno deciso di farne sparire l’esistenza. Troppo pesante. Troppo complesso. Troppo poco guadagno per il dolore. Strategia audace: smettere di fare ciò che non ha funzionato. Per una volta aveva senso.
Poi è arrivato il 2011. Il peso minimo è aumentato 20 chilogrammiil packaging è migliorato e la rete ha riaccolto il KERS. Facoltativo, ancora una volta. Alcune squadre l’hanno saltato presto, ma la marea tecnologica stava cambiando. I ricchi sapevano che gli ibridi non erano una moda passeggera: erano il futuro.
Batteria contro volano: la guerra civile
Il KERS elettrico ha vinto la battaglia della F1. Generatore + batterie agli ioni di litio + motore, imballato dove gli dei del flusso d’aria lo consentivano. Perché questa combinazione? Flessibilità dell’imballaggio. I team potrebbero modellare i pacchi batteria per adattarli al telaio e gestire il raffreddamento con strumenti noti. Imperfetto, ma realizzabile.
Il campo del volano… pensa Potenza ibrida Williams con la tecnologia Torotrak/Xtrac: efficienza e risposta. Volani ad alta velocità, stranamente leggeri; CVT che ballano il tango. Sulla carta? Bellissimo. In una vasca F1? Un mal di testa da imballaggio con il peso concentrato in un unico punto. Williams si è concentrato sulle batterie in F1, ma ha venduto la tecnologia del volano agli dei della resistenza. Quel sistema ha aiutato Audi R18 e-tron quattro vincere Le Mans nel 2012. Campo di battaglia diverso, arma perfetta.
Istantanea meccanica e elettrica
| Sistema | Pro | Contro |
|---|---|---|
| Elettrico (batteria/supercondensatore) | Packaging flessibile, integrazione comprovata, controllo scalabile | Gestione del carico termico, del peso, della sicurezza delle celle |
| Meccanico (volano) | Alta efficienza, risposta rapida, meno problemi termici | Packaging sfuso, concentrazione di massa, complessità di integrazione |
I numeri che contano
Hai capito 60 chilowatt di spinta extra. Potresti scatenarti 400 kJ al giro. Questo è più o meno 6,7 secondi del pulsante “vai adesso”. Usalo per attaccare, per difendere o, se ti senti piccante, per creare uscite dove nessuno se lo aspetta. La classica frenata tardiva di Alonso, la mossa che ha mandato più larghi più piloti di un pessimo GPS, ha appena ricevuto un booster pack.
La velocità massima non è cambiata perché i giri erano limitati, ma l’accelerazione fino a quel punto di cambio? Più veloce. Molto più veloce, a patto che la trazione non ti tradisca. Gli strateghi della Ferrari hanno dimenticato come contare i giri? Ancora? Il KERS potrebbe risolverlo. A volte.
Dal KERS all’ERS: l’evoluzione
Il 2014 ha ribaltato il copione. V8 fuori. Turbo V6 da 1,6 litri in. Il KERS ha ottenuto una promozione a ERS-Kraddoppiando la potenza di picco 120 chilowatt e unire le forze con ERS-H per raccogliere il calore turbo. Il sistema ibrido è passato dall’essere un trucco da festa alla spina dorsale del propulsore. Luci spente e via noi… oh aspetta, ERS ha già vinto.
Quel dolore precoce? Ha costruito i mostri moderni. La gestione dell’energia è ormai una gara. La strategia della batteria è il gemello malvagio della strategia degli pneumatici. E ogni sorpasso sembra il vecchio Speciale bomba in picchiata di Verstappen—la garanzia è nulla laddove proibito.
Momenti iconici del KERS
Ungheria 2009: Hamilton vince. Prima vittoria del KERS. I titoli si sono scritti da soli. La McLaren non si è limitata a vincere, ha rimandato tutti gli altri alla scuola di kart.
Terme 2009: Räikkönen contro Fisichella. Kimi colpisce con Boost, passa in vantaggio e sbatte la porta. Fisichella lo ammette: il danno l’ha fatto il Kers fin dall’inizio. Da qualche parte, Grosjean sta prendendo appunti sul controllo del caos.
Quindi il KERS ha funzionato?
Risposta breve: sì, se integrato bene. Ma il 2009 ha messo in luce i compromessi. Peso. Raffreddamento. Bilanciamento dei freni. Il sistema premiava i migliori software di confezionamento e controllonon solo potenza pura. Quando le squadre hanno capito bene, la spinta è stata decisiva. Quando non lo fecero, fu un altro corso di perfezionamento su come NON aggiungere prestazioni.
Il KERS non era la forma finale della F1. È stato il primo atto imbarazzante. L’era ibrida che seguì? Questo è l’impero che ha costruito. Il resto è solo vantarsi e registrare dati.
I fatti in breve: il KERS in F1
- Limite di potenza: 60 kW (80 CV) nel 2009/2011; 120 kW dal 2014 come ERS-K.
- Energia per giro: 400 kJ nelle prime specifiche, circa 6,7 secondi di utilizzo.
- Utilizzo: Facoltativo nel 2009 e nel 2011; non utilizzato contrattualmente nel 2010.
- Prima vittoria del KERS: Hamilton, Ungheria 2009. Prima pole KERS: Hamilton, GP d’Europa 2009.
- Sapori tecnologici: I sistemi elettrici a batteria/supercondensatore hanno dominato la F1; il volano prosperava nelle gare di resistenza.
Giro finale
Il KERS ha trasformato la frenata in mordente. Ha costretto gli ingegneri a destreggiarsi calore, peso e watt mentre i conducenti hanno imparato a cronometrare un pulsante turbo senza turbo. Non era perfetto. Non era necessario che lo fosse. Ha aperto la porta all’era ibrida e ha detto allo sport di evolversi o di andare oltre.
Le vittorie di domani? Sono costruiti sui grattacapi KERS di ieri. E la concorrenza? Ridotto a spettatori costosi, di nuovo.