Przepis w regulaminie „Pikes Peak International Hill Climb” jest jednoznaczny: jeÅ›li uczestnik najsÅ‚ynniejszego wyÅ›cigu górskiego na Å›wiecie bÄ™dzie zmuszony przerwać jazdÄ™ ze wzglÄ™dów bezpieczeÅ„stwa – np. gdy nagle spadnie grad albo trzeba bÄ™dzie usunąć z drogi inny pojazd –ma równo 20 minut na przygotowanie siÄ™ do ponownej próby i zajÄ™cie pozycji na starcie. „Ten limit czasowy byÅ‚ decydujÄ…cy podczas przygotowywania akumulatorów do I.D. R Pikes Peak” – mówi Francois-Xavier Demaison, dyrektor techniczny Volkswagen Motorsport. „Poza tym niezwykle ważne sÄ… sam proces Å‚adowania oraz niezależny, przenoÅ›ny system zaopatrzenia w energiÄ™ elektrycznÄ…”.
ZespóÅ‚ inżynierów skupionych wokóÅ‚ Marca-Christiana Bertrama, dyrektora dziaÅ‚u UkÅ‚adów Elektrycznych i Elektroniki w Volkswagen Motosport, opracowaÅ‚ elektryczny zespóÅ‚ napÄ™dowy do modelu I.D. R Pikes Peak, którego moc systemowa wynosi 500 kW (680 KM). 24 czerwca podczas próby ustanowienia rekordu trasy w kategorii aut elektrycznych zespóÅ‚ Volkswagen Motosport musi siÄ™ liczyć z różnymi scenariuszami – miÄ™dzy innymi z ewentualnym przerwaniem wyÅ›cigu. „UkÅ‚adajÄ…c strategiÄ™ dotyczÄ…cÄ… zaopatrzenia akumulatorów w energiÄ™ uwzglÄ™dniliÅ›my prawdopodobieÅ„stwo drugiego startu” – mówi Bertram. „Trzeba tu sprostać dwóm wyzwaniom: nie dopuÅ›cić do przegrzania akumulatora w trakcie Å‚adowania oraz sprawić, żeby wszystkie cele akumulatora zostaÅ‚y równomiernie zasilone energiÄ… elektrycznÄ…”.
Wykorzystanie doświadczeń z prac nad modelami z rodziny I.D.
Podczas konstruowania akumulatorów do pierwszego wyÅ›cigowego auta Volkswagena z elektrycznym napÄ™dem korzystano z doÅ›wiadczeÅ„ inżynierów dziaÅ‚u e-Mobilność Volkswagena w Wolfsburgu. W tym samych laboratoriach, w których trwajÄ… prace nad rozwiÄ…zaniami technicznymi akumulatorów do przyszÅ‚ych seryjnych modeli I.D., opracowano również system zasilania w energiÄ™ wyÅ›cigowego I.D. R Pikes Peak. „Najpierw testowaliÅ›my różne skÅ‚ady chemiczne w pojedynczych celach akumulatora, a potem rozszerzyliÅ›my te próby do poziomu caÅ‚ych moduÅ‚ów” – wyjaÅ›nia Bertram.
Najlepsze okazaÅ‚y siÄ™ akumulatory litowo-jonowe, które w I.D. R Pikes Peak podzielono na dwa bloki umieszczone obok kierowcy oraz za kokpitem. Taki akumulator charakteryzuje siÄ™ bardzo wysokÄ… gÄ™stoÅ›ciÄ… energetycznÄ…. „W wypadku samochodu wyÅ›cigowego najważniejszy jest nie jak najwiÄ™kszy zasiÄ™g, lecz jak najwyższa moc” – tak Bertram opisuje różnicÄ™ w stosunku do seryjnego auta elektrycznego. I.D. R Pikes Peak przyspiesza wiÄ™c do 100 km/h w ciÄ…gu 2,25 sekundy, czyli szybciej niż samochody FormuÅ‚y 1. Na 19,99-kilometrowej trasie wyÅ›cigu jest 156 zakrÄ™tów i akumulator wyÅ›cigówki Volkswagena musi wytrzymać mniej wiÄ™cej takÄ… samÄ… liczbÄ™ przyspieszeÅ„.
Złożony system zaopatrzenia w energię
W pracach konstrukcyjnych wysoki nacisk poÅ‚ożono na zachowanie akumulatora podczas Å‚adowania na trasie wyÅ›cigu. Ta czynność wymaga przemyÅ›lanej strategii. W strefie startowej Volkswagen Motosport korzysta jednoczeÅ›nie z dwóch systemów szybkiego Å‚adowania, które zasilajÄ… akumulatory I.D. R Pikes Peak energiÄ… o stosunkowo niewielkiej mocy – Å‚Ä…cznie 90 kW. „DziÄ™ki temu że moc prÄ…du jest niewysoka, akumulator siÄ™ nie przegrzewa” – mówi Bertram.
NajwiÄ™kszÄ… niewiadomÄ… jest temperatura otoczenia w strefie serwisowej. Na Pikes Peak nawet w czerwcu może ona wynosić niewiele ponad zero stopni, ale może też być gorÄ…co jak w peÅ‚ni lata. „Najlepsza dla akumulatorów jest temperatura okoÅ‚o 30 stopni Celsjusza” – twierdzi Bertram. JeÅ›li bÄ™dzie trzeba, temperaturÄ™ wewnÄ™trznego systemu akumulatorów I.D. R Pikes Peak bÄ™dzie można obniżyć doprowadzajÄ…c do niego powietrze. Jednak podczas szybkiego Å‚adowania należy też unikać zbyt mocnego schÅ‚odzenia systemu, żeby nie doszÅ‚o do skroplenia pary wodnej”.
Zgodnie z wymogami ochrony Å›rodowiska – gliceryna jako paliwo do produkcji energii elektrycznej
Do produkcji energii potrzebnej do zasilania akumulatorów Volkswagen Motosport również zastosowaÅ‚ innowacyjnÄ… metodÄ™. Ponieważ w strefie serwisowej na wysokoÅ›ci 2.800 metrów nie ma odpowiedniej stacji zasilania energiÄ… elektrycznÄ…, produkuje jÄ… – wyglÄ…dajÄ…cy z zewnÄ…trz bardzo typowo – generator przygotowany przez Volkswagen Motosport. Do jego napÄ™du nie sÅ‚uży olej napÄ™dowy, jak zwykle w tego rodzaju urzÄ…dzeniach, lecz gliceryna. Ta ciecz – z chemicznego punktu widzenia alkohol cukrowy powstajÄ…cy jako odpad np. przy produkcji biodiesla – ulega spaleniu nie wydzielajÄ…c szkodliwych substancji. Sama gliceryna nie jest szkodliwa i stosuje siÄ™ jÄ… nawet w przemyÅ›le spożywczym i kosmetycznym, gdzie wystÄ™puje jako dodatek E422. „Generator zasilany glicerynÄ… dostarczaÅ‚ w czasie testów ekologicznej energii potrzebnej nie tylko do napÄ™du I.D. R Pikes Peak, ale także wszystkich urzÄ…dzeÅ„ elektrycznych w naszym boksie” – wyjaÅ›nia Marc-Christian Bertram – „Od komputerów, na których pracujÄ… inżynierowie po ekspres do kawy”.