27 de març de 2009

Temporada 2009: KERS

Una ampliació (en castellà) sobre el KERS es pot trobar en l'article "Desarrollo en F1: Cambios para la Temporada 2009" escrit per un mateix i que es publica periodícament a www.thef1.com, també us podeu descarregar l'article complet en *.pdf a la meva pàgina personal en el següent enllaç.

Una de les novetats més importants que incorporen (alguns) dels monoplaces per 2009 és el KERS (de l'anglès Sistema de Recuperació d'Energia Cinètica). Es tracta d'una novetat bastant revolucionaria, tot i que dins del context dels Sistemes de Recuperació de Frenada, no suposa una revolució; la idea és dels anys seixanta i companyies com Toyota (Prius) i BMW (Efficient Dynamics) ja ho incorporen als cotxes de carrer. El principi és molt senzill; aprofitar l'energia que perdem al frenar el cotxe. Al frenar, transformem energia cinética associada a tota la massa del cotxe (inercia) en calor que es dissipa pels frens, d'aquesta manera aconseguim "frenar" el cotxe i notem com "el cos sen's envà cap endavant", doncs bé el KERS treu profit d'aquesta energia (que no de la calorífica directament). Efectivament, fins el dia d'avui frenar era la cosa mes ineficient per un automòbil; llançar tota l'energia que hem utilitzat (combustible, que va car) per la correcta circulació, això sortosament s'acaba.


Però els requeriments de la F1 són molt diferents... per començar el KERS funciona com un "Push to pass" és a dir algo ben propi de la Playstation; els pilots apreten un botó (dues vegades per volta) i tenen 80 caballs de potencia extra (60Kw), per adelantar o per desgracia per l'espectacle; per no ser adelantat. El KERS té dues aproximacions per al seu funcionament; una eléctrica o una mecánica.

L'aproximació eléctrica es basa en una batería (de liti o un supercapacitador) conectada a un alternador (motor/generador) que a la vegada está conectat a la transmissió del monoplaça (prop del canvi), el funcionament bàsic és que quan le cotxe frena, l'aternador funciona com a generador i carrega les bateries i quan el pilot ho requereix i prem el botó l'aternador funciona com a motor i proporicona els caballs exta, a continuació un vídeo explicatiu:



La segona aproximació es basa en un volant d'inèrcia (un disc amb una massa associada que gira), amb un sistema de transmissió progessiva, l'eix de les rodes del monoplaça s'ajuda en la frenada amb el volant d'inèrcia i aquest augmenta el nombre de revolucions per minut, acumulant energia cinética, el procés es realitza a la inversa quan el pilot ho requereix, veiem un vídeo explicatiu:



l'equip Williams ha presentat també una sol·lució híbrida, és a dir utilitzant el principi básic de la mecánica, però entrant en temes electromagnètics per optimitzar el repartiment de pesos:



El KERS però ha portat de mal de cap (i molt) a tots els equips durant la pretemporada, i és que no tot són ventatges, aquest presenta un gran problema: el PES. El KERS pesa, aproximadament uns 35Kg i el seu emplaçament no és arbitrari, és a dir modifica el repartiment de pesos del cotxe de forma dramàtica, en aquest aspecte conjuntament amb la difícil refrigeració de les bateries de l'aparell, els riscos de descàrregues que provoca i el difícil compromís entre pes i temps guanyat amb 80cv. Han portat al KERS a gairebé descartarlo a finals de la pretemporada. Per sort per al desenvolument de l'esport, no ha sigut així i tot i que els equips hagin tingut vertaderes dificultats (s'estima el desenvolupament per equip en uns 50 millons de dòl·lars), finalment molts ho han introduit:


Per al GP d'Austràlia tenim el següent:

FERRARI: Ha desenvolupat el KERS amb Magneti Marelli i si bé va començar la pretemporada amb molts problemes sembla ser que finalment se n'ha sortit satisfactòriament i porten el KERS a Asutràlia. Aproximació eléctrica

MCLAREN: Desenvolupat en el seu centre de Tecnologia, l'equip porta un KERS electrònic. El seu problema però es la refriferació, ja que han hagut d'incorporar una presa d'aire addicional.

BMW Sauber: És l'equip que compta amb un KERS més desenvolupat, eléctric també.

WILLIAMS: Tot i la soluciío híbrida de moment l'equip no el porta.

TOYOTA: No el porten i no l'han desenvolupat.

BRAWN GP: Amb Williams van desenvolupar el mecànic, però degut a l'abandonament d'Honda varen aturar el seu desenvolupament, no el porten.

RENAULT: Desenvolupat colze a colze amb Ferrari també el proten.

Red Bull i Toro Rosso son clients de Ferrari i Renault tot i que per ara no porten KERS, el mateix succeeix amb Force India que tot i ser clients de McLaren no el porten per ara.