BMW iFE.18: il motore elettrico della Formula E
BMW iFE.18 scopriamo la tecnologia nel suo comparto elettrico focalizzato alle prestazioni pure ed all’erogazione sportiva
BMW iFE.18 ed il team BMW i Andretti Motorsport sfideranno la loro prima gara nel campionato ABB FIA Formula E in Ad Diriyah il 15 Dicembre 2018
I lavori per lo sviluppo della trasmissione elettrica realizzata da BMW per la Formula E sono iniziati all’inizio del 2017. Il comparto elettrico Racing eDrive01 è iniziato con il pre-sviluppo per i sistemi di trasmissione di produzione ed è stato prodotto negli stessi prototipi di costruzione della prossima generazione di modelli BMW i. Come tale, beneficia dell’esperienza degli ingegneri di produzione e degli ingegneri meccanici che hanno lavorato allo sviluppo e produzione dei suoi componenti. A questi si aggiunge un quarto del team di pre-sviluppo che sta lavorando anche al progetto Formula E in particolare alla BMW iFE.18 .
Dalla Formula E un feedback positivo allo sviluppo
Mentre il comparto elettrico BMW Racing eDrive01 ha tratto grande vantaggio dall’esperienza degli ingegneri di produzione durante il suo sviluppo, le conoscenze acquisite dagli ingegneri di BMW i Motorsport nel duro ambiente competitivo di Formula E sono tornate direttamente allo sviluppo dei futuri veicoli di produzione della gamma eDrive. Le corse automobilistiche consentono di testare nuovi materiali e tecnologie in condizioni estreme, senza dover prendere in considerazione fattori restrittivi. In questo modo, il trasferimento tecnologico tra lo sport automobilistico e lo sviluppo della produzione è diretto. Questo trasferimento di tecnologia è più intenso che mai nel progetto Formula E.
Come è fatto un motore elettrico da “Competizione” ?
Il BMW Racing eDrive01 della BMW iFE.18 è costituito da un motore elettrico, un sistema di raffreddamento ed il relativo inverter. Gli obiettivi durante la progettazione di tutti questi componenti erano la massima efficienza, la massima densità di energia possibile ed un design leggero che fosse anche il più compatto possibile. Questi obiettivi sono stati raggiunti principalmente utilizzando materiali, tecnologie e processi di prim’ordine.
Motore elettrico
Il motore elettrico è costituito principalmente da tre parti: il rotore, lo statore e l’involucro. Al fine di ridurre il peso e rafforzare il tutto, tra le altre cose, il rotore ha supporti in fibra composita. Inoltre, vengono utilizzati materiali innovativi come resine altamente termoconduttive, titanio e ceramica. La combinazione di tutte le tecnologie più avanzate utilizzate si traduce in un’alta densità di energia.
Sistema di raffreddamento
Il motore elettrico è raffreddato da un sistema di raffreddamento che è posizionato intorno allo stesso, in un involucro di alluminio prodotto tramite la procedura di produzione additiva. Inoltre, vengono utilizzati materiali ad alta conduttività termica, come ceramica e resina. Grazie all’ottimizzazione CFD (Analisi dei Flussi, NdR), la perdita di pressione è minima, quindi è garantita la massima efficienza.
L’inverter
L’ inverter ha lo scopo di convertire la corrente continua dalla batteria standard in corrente alternata, che alimenta il motore elettrico. Anche parti del suo involucro sono realizzate in fibre composite. Sul lato interno del semiconduttore vengono utilizzati più MOSFET (transistor a effetto di campo a semiconduttore metallo-ossido) con tecnologia al carburo di silicio allo stato dell’arte. Grazie a questa tecnologia, l’inverter raggiunge una rigidità dielettrica molto elevata, pur avendo dimensioni ridotte e perdite minime di energia, ed è quindi più piccolo e leggero. Un efficace sistema di raffreddamento ed un layout del circuito a bassa perdita, aiutano a rendere l’inverter il più efficiente possibile.
Rispetto ad un motore elettrico di serie? Non c’è storia
Si è messo a paragone il nuovo sistema BMW Racing eDrive01 della BMW iFE.18 con il comparto elettrico della BMW i3s. I risultati sono riassunti in questa tabella:
Dati per il Racing eDrive01, rispetto al drive della BMW i3
- Peso del sistema: – 50 %
- Prestazioni del sistema: + 100 %
- Dimensione del sistema: – 66 %
- Densità energetica del sistema: + 300 %
- Densità di coppia del sistema: + 100 %
- Velocità massima del motore + 100 %
